[发明专利]一种倒装柔性GaN基LED及其制备方法

权利要求书

1.一种倒装柔性GaN基LED，包括LED器件，其特征在于：

所述LED器件下方贴合有键合层，键合层的下方贴合柔性金属衬底；

所述LED器件为GaN基LED器件；

所述键合层为金、铟、银或锡任意一种构成的金属层；

所述柔性金属衬底为铜、钼铜或钨钼铜任意一种的金属，柔性金属衬底的制备方法包括电镀或合金化处理。

2.一种基于权利要求1所述的倒装柔性GaN基LED的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对于在硅衬底上生长得到的GaN基LED芯片，将生长完成后的晶圆清洁干净；

S2，利用电子束蒸发沉积第一欧姆接触金属层；

S3，在氧气氛围中进行退火处理，退火时间为5min，退火温度为550℃，得到良好的欧姆接触；

S4，在第一欧姆接触金属层表面沉积键合层；

S5，通过采用0.5A的电流、电镀时间为4个小时的电镀处理，在键合层上电镀出铜层；

S6，去除硅衬底；

S7，利用常规LED制备工艺，如刻蚀间道、沉积第二欧姆接触层来制备垂直结构的LED芯片。

3.根据权利要求2述的倒装柔性GaN基LED的制备方法，其特征在于：

所述S2中的第一欧姆接触金属层中的金属选择由接触材料决定，所述由接触材料决定是指，不同材料的功函数不同，为了形成欧姆接触，要提供与接触材料具有相近或者相同功函数的金属作为欧姆接触金属；

所述S3在退火处理中，根据P型、N型欧姆接触制备所需的条件选择退火气氛和退火温度；

所述S4中键合层的材质包括金、银、铟或铝，所述键合层的制备方式包含电子束蒸发或溅射；

所述S5中的电镀处理的时间和电流根据期间的大小和所需衬底的厚度而定；

所述S6中去除硅衬底的方式为化学湿法腐蚀，腐蚀液为HF:HNO₃:CH₃COOH:H₂O=1:3:2.5:2.3的混合液，腐蚀时间为半个小时；

所述S7中的刻蚀间道的方式为ICP，刻蚀气体为BCl₃、Cl₂和Ar；第二欧姆接触金属层中的金属选择由接触材料决定，接触层金属包括Ti或Al或Ni或Au。

4.一种基于权利要求1述的倒装柔性GaN基LED的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对于在蓝宝石衬底上生长得到的GaN基LED芯片，将生长完成后的晶圆清洁干净；

S2，利用电子束蒸发沉积第一欧姆接触金属层；

S3，在氧气氛围中进行退火处理，退火时间为5min，退火温度为550℃，得到良好的欧姆接触；

S4，在第一欧姆接触金属层表面利用电子束蒸镀来沉积键合层；

S5，利用键合机将晶圆键合至钼铜合金金属衬底；

S6，去除蓝宝石衬底；

S7，利用常规LED制备工艺，如刻蚀间道、沉积第二欧姆接触层来制备垂直结构的LED芯片。

5.根据权利要求4述的倒装柔性GaN基LED的制备方法，其特征在于：

所述S2中的第一欧姆接触金属层中的金属选择由接触材料决定，所述由接触材料决定是指，不同材料的功函数不同，为了形成欧姆接触，要提供与接触材料具有相近或者相同功函数的金属作为欧姆接触金属；

所述S3在退火处理中，根据P型、N型欧姆接触制备所需的条件选择退火气氛和退火温度；

所述S4中键合层的材质包括金、银、铟或铝，所述键合层的制备方式包含电子束蒸发或溅射；

所述S5中的键合温度、键合时间以及施加压力根据晶圆大小而定；

所述S6中去除蓝宝石衬底的方式为激光剥离，激光波长为305nm；

所述S7中的刻蚀间道的方式为ICP，刻蚀气体为BCl₃、Cl₂和Ar；第二欧姆接触金属层中的金属选择由接触材料决定，接触层金属包括Ti或Al或Ni或Au。