[发明专利]一种垂直结构LED芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直结构LED芯片，其特征在于，包括：

基板，及设置于所述基板上方的第一金属层、绝缘层、集成金属层以及外延叠层；所述外延叠层至少包括沿第一方向依次堆叠的第二型半导体层、有源区以及第一型半导体层，且所述外延叠层具有裸露所述第一型半导体层部分表面的通孔；第一方向垂直于所述基板，并由所述基板指向所述外延叠层；

其中，所述集成金属层层叠于所述第二型半导体层背离所述有源区的一侧表面，且所述集成金属层朝向所述第二型半导体层的一侧设有用于电连接的裸露面；且，在所述集成金属层朝向所述第二型半导体层的一侧表面设有可欧姆接触并实现光反射的欧姆反射层；

所述绝缘层设置于所述外延叠层朝向所述基板的一侧，且覆盖所述集成金属层、外延叠层裸露面并延伸至所述通孔侧壁；

所述第一金属层层叠于所述绝缘层背离所述集成金属层的一侧表面，并嵌入所述通孔与所述第一型半导体层形成接触；且所述基板层叠于所述第一金属层背离所述外延叠层的一侧表面；

在所述外延叠层的侧壁设有钝化层。

2.根据权利要求1所述的垂直结构LED芯片，其特征在于，所述集成金属层包括金、铜、钯、铝中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的垂直结构LED芯片，其特征在于，所述集成金属层的侧壁被所述绝缘层包覆。

4.根据权利要求1所述的垂直结构LED芯片，其特征在于，所述欧姆反射层包括氧化铟锡、氧化锌锡、氧化铟锌锡、氧化铟铝锡、氧化铟镓锡、氧化铝锌、氧化锑锡、氧化镓锌、IrO_x、RuO_x、铟、锡、铝、金、铂、锌、银、钛、铅、镍、铑、钼中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的垂直结构LED芯片，其特征在于，所述基板包括导电基板。

6.一种垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01、提供一生长衬底；

S02、层叠一外延叠层于所述生长衬底表面，所述外延叠层包括沿第一方向依次堆叠第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层，所述第一方向垂直于所述生长衬底，并由所述生长衬底指向所述外延叠层；

S03、通过蚀刻工艺在所述外延叠层形成通孔及发光台面，所述通孔裸露所述第一型半导体层的部分表面；

S04、沉积一绝缘层，所述绝缘层覆盖所述外延叠层的表面、所述通孔的侧壁及其底面，并图形化所述绝缘层使其裸露所述发光台面的部分表面；

S05、在所述发光台面的裸露面形成欧姆反射层，所述欧姆反射层用于欧姆接触并实现光反射；

S06、制作集成金属层，所述集成金属层层叠于所述欧姆反射层及绝缘层的表面；

S07、再次沉积一绝缘层，使所述绝缘层包覆所述集成金属层；

S08、通过蚀刻工艺，形成侧壁具有绝缘层的通孔；

S09、制作第一金属层，所述第一金属层层叠于所述绝缘层表面，并嵌入所述通孔与所述第一型半导体层形成接触；

S10、通过键合工艺，将步骤S09所形成的芯片结构固定于导电性的基板，且所述基板形成于所述第一金属层的表面；

S11、剥离所述生长衬底；

S12、蚀刻部分所述外延叠层，使所述绝缘层具有裸露面；

S13、沉积钝化层，所述钝化层覆盖所述外延叠层及所述绝缘层的裸露面；

S14、通过光刻及刻蚀图形化所述钝化层及所绝缘层，使所述第一型半导体层的部分表面及所述集成金属层的部分表面裸露。

7.根据权利要求6所述的垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述步骤S14中，所述钝化层的图案及所述集成金属层的裸露面，通过同一道光刻所形成。

8.根据权利要求6所述的垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述步骤S14包括通过蚀刻工艺，使所述集成金属层的侧壁被所述绝缘层包覆。

9.根据权利要求6所述的垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述集成金属层包括金、铜、钯、铝中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的垂直结构LED芯片的制作方法，其特征在于，所述欧姆反射层包括氧化铟锡、氧化锌锡、氧化铟锌锡、氧化铟铝锡、氧化铟镓锡、氧化铝锌、氧化锑锡、氧化镓锌、IrO_x、RuO_x、铟、锡、铝、金、铂、锌、银、钛、铅、镍、铑、钼中的一种或多种。