CN103872189B - 垂直结构白光led芯片及其制备方法 - Google Patents

垂直结构白光led芯片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103872189B
CN103872189B CN201210552348.2A CN201210552348A CN103872189B CN 103872189 B CN103872189 B CN 103872189B CN 201210552348 A CN201210552348 A CN 201210552348A CN 103872189 B CN103872189 B CN 103872189B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
led chip
electrode
preparation
vertical stratification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210552348.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103872189A (zh
Inventor
李明刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201210552348.2A priority Critical patent/CN103872189B/zh
Priority to PCT/CN2013/089823 priority patent/WO2014094619A1/en
Publication of CN103872189A publication Critical patent/CN103872189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103872189B publication Critical patent/CN103872189B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate

Abstract

本发明提出一种垂直结构白光LED芯片及其制备方法，其中制备方法包括步骤：提供衬底；在衬底之上形成缓冲层；在缓冲层之上形成半导体发光结构；在半导体发光结构之上形成电流扩散层；在电流扩散层之上形成荧光粉涂覆层；在电流扩散层之上、荧光粉涂覆层之中形成第一电极；提供引入衬底，引入衬底作为支撑，倒置先前形成的外延结构，引入衬底在第一预设温度和外加电场下与荧光粉涂覆层和第一电极紧密接触；刻蚀衬底，蒸镀电极材料，在衬底之中形成第二电极；以及除去引入衬底，在第二预设温度下将引入衬底与荧光粉涂覆层和第一电极无损分离。本发明具有工艺简单、发光质量好的优点。

Description

垂直结构白光LED芯片及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种垂直结构白光LED芯片及其制备方法。
背景技术
由于LED具有节能、环保和长寿命三大优势，其使用范围愈加广泛，其中白光LED是照明系统最重要的光源。现有的白光LED芯片产生方法有三种：
1、在蓝光LED芯片上涂覆YAG荧光粉，芯片发出蓝光后激发荧光粉后可产生典型的500-560nm的黄绿光，黄绿光再与蓝光混合成白光。其缺点是荧光粉的均匀性较难控制，布胶量不好控制，器件出光均匀性差、色调一致性不好。
2、根据RGB三基色原理，将绿光LED芯片、红光LED芯片、蓝光LED芯片组合，同时通电然后发出绿光、红光、蓝光，按比例混合成白光。其缺点是三种LED芯片的光衰不一样，各芯片驱动方式也不一样，需要配以复杂的驱动电路，不利于器件小型化。
3、在紫外光LED芯片涂覆RGB荧光粉，利用紫外光激发荧光粉产生三基色光来混合成白光。其缺点是出光效率较低，而且用于封装的环氧树脂易分解老化，从而使透光率下降。
上述方法中多运用到了蓝光或者白光LED芯片，现有技术中通常采用蓝宝石作为衬底，其芯片结构一般制作成水平结构，即两个电极均在同一面上，这样不仅增加了工艺复杂程度，减少了发光面积，还因为蓝宝石导热性差的因素，影响其发光寿命。目前也有在蓝宝石衬底上制备垂直结构芯片的工艺，采用的方法为：通过紫外激光照射衬底，继而熔化缓冲层来实现衬底的剥离，继而制作成垂直结构芯片。该方法容易在激光剥离衬底的过程中对外延层产生永久性破坏性影响，且激光设备十分昂贵，生产成本较高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。
为此，本发明的目的在于提出一种具有工艺简单发光质量好的垂直结构白光LED芯片及其制备方法。
根据本发明实施例的垂直结构白光LED芯片的制备方法，包括：S1.提供衬底；S2.在所述衬底之上形成缓冲层；S3.在所述缓冲层之上形成半导体发光结构；S4.在所述半导体发光结构之上形成电流扩散层；S5.在所述电流扩散层之上形成荧光粉涂覆层；S6.在所述电流扩散层之上、所述荧光粉涂覆层之中形成第一电极；S7.提供引入衬底，所述引入衬底作为支撑，倒置先前形成的外延结构，所述引入衬底在第一预设温度和外加电场下与所述荧光粉涂覆层和所述第一电极相固定；S8.刻蚀所述衬底，蒸镀电极材料，在所述衬底之中形成第二电极；以及S9.加热至第二预设温度，再快速冷却，将所述引入衬底与所述荧光粉涂覆层和所述第一电极分离，去除所述引入衬底。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S3进一步包括：S31.在所述缓冲层之上形成本征层；S32.在所述本征层之上形成n型层；S33.在所述n型层之上形成量子阱；S34.在所述量子阱之上形成电子阻挡层；以及S35.在所述电子阻挡层之上形成p型层。
在本发明的一个实施例中，所述第一预设温度为300-700℃，所述第二预设温度为700-900℃。
在本发明的一个实施例中，所述引入衬底与所述第一电极的热膨胀系数不同。
在本发明的一个实施例中，所述衬底为蓝宝石、LiAlO2或LiGaO2。
在本发明的一个实施例中，所述引入衬底为掺杂硅、掺杂锗硅或MgAl2O4。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S7之后、所述步骤S8之前还包括：对所述衬底进行通过机械减薄处理或者化学减薄处理中的一种或多种处理。
在本发明的一个实施例中，通过浸润液分滴并旋涂的方式制备所述荧光粉涂覆层。
根据本发明实施例的垂直结构白光LED芯片，通过本发明提出的方法制成。
本发明的垂直结构白光LED芯片及其制备方法至少具有以下优点：
（1）利用引入衬底与外延结构之间进行特殊键合和无损剥离，与现有的昂贵的激光剥离技术相比，成本较低，且不会对外延层造成破坏、不会对LED芯片的发光性能造成损失。
（2）由于引入衬底在此制作过程没有发生尺寸上的变化，即该衬底可以多次使用，从而有利于生产成本的控制。
（3）通过在电流扩散层上涂覆一定厚度的荧光粉，芯片发出蓝光激发荧光粉发出黄绿光，再结合蓝光发出白光，荧光粉层可充当钝化层，也减少封装工艺中点胶工序，减少了芯片和封装的制作成本。
（4）通过荧光粉涂覆技术是荧光粉层厚度均匀，能有效的解决以往工艺带来的光色的不均匀性，该工艺在颜色的均匀性上有了很大的改善。
（5）最终形成的芯片具有垂直结构，两个电极分别位于两端平面上，可以减少出光面上电极的数量，增加出光面积，从而提高了出光效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1-图9为本发明的垂直结构白光LED芯片制备方法的示意图。
图10为本发明的垂直结构白光LED芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明提供了一种具有垂直结构白光芯片及其制备方法，该方法主要是通过MOCVD生长外延层后，利用蒸镀、光刻、刻蚀、荧光粉涂覆技术制作成具有电流扩散层、荧光粉膜层及电极的wafer（晶圆），在将这个wafer固定在另一个引入衬底上，然后使用机械或者机械+化学的方式将衬底减薄到理想厚度，经过光刻刻蚀部分衬底，最后蒸镀上电极及去除引入衬底，即制作成了具有垂直结构白光芯片。
图1-图9为本发明实施例的垂直结构白光LED芯片制备方法的示意图。
本发明实施例的垂直结构白光LED芯片的制备方法，包括：
S1.提供衬底。
具体地，如图1所示，提供衬底100。一般LED采用氮化镓基材料，其衬底可选择适合生长氮化镓的不导电衬底，例如蓝宝石、LiAlO2或LiGaO2。
S2.在衬底之上形成缓冲层。
具体地，如图1所示，先可以在衬底100上通过MOCVD等方法沉积缓冲层200。其中缓冲层200的材料可为低温GaN、AlN等。
S3.在缓冲层之上形成半导体发光结构。
具体地，如图2所示，继续通过MOCVD等方法沉积半导体发光结构300（图中未示出，实际为301至305的整体）。本步骤进一步包括：
S31.在缓冲层200之上形成本征层301；
S32.在本征层301之上形成n型层302；
S33.在n型层302之上形成量子阱303；
S34.在量子阱303之上形成电子阻挡层304；以及
S35.在电子阻挡层304之上形成p型层305。
S4.在半导体发光结构之上形成电流扩散层。
具体地，如图3所示，在前面做好的外延片上通过蒸镀等方式沉积250-400nm厚度的电流扩散层400，以便减轻电流阻塞，从而提高抗静电能力。优选地，为了获得较高的透过率和较低方块电阻，该电流扩散层400需要经过退火处理。
S5.在电流扩散层之上形成荧光粉涂覆层。
具体地，如图4所示，预先配置好的荧光粉通过浸润液分滴和旋转或者其他方式在电流扩散层上沉积一层2-4um的荧光粉涂覆层500。其中，该荧光粉涂覆层500的厚度可通过控制设备旋转速度以及旋转时间来调整，其厚度需要控制在um级，以免该层过厚而影响出光效果。
S6.在电流扩散层之上、荧光粉涂敷层之中形成第一电极。
具体地，如图5所示，通过光刻显影等工序使荧光粉涂覆层500的部分区域不被光刻胶覆盖，通过干法刻蚀或者湿法刻蚀将没有被光刻胶覆盖的荧光粉刻蚀掉，去掉光刻胶，然后再通过蒸镀等方式在刻蚀掉荧光粉的区域沉积，得到第一电极601。
S7.提供引入衬底，引入衬底作为支撑，倒置先前形成的结构。
具体地，如图6所示，提供引入衬底700，该引入衬底的材料为半导体材料，如掺杂硅、掺杂锗硅或MgAl2O4等。对引入衬底700和先前形成的外延结构（即100-601的整体）加上外加电场(例如引入衬底接负极，先前形成的外延结构接正极，通上适应的电压)，则二者能够通过特殊方式键合。此时，引入衬底700起到支撑作用，先前形成的外延结构被倒置，具有荧光粉500和第一电极601的一面与引入衬底700的一个表面相接触。该特殊键合的原理如下：把先前形成的外延结构（即100-601的整体）接电源正极，引入衬底接电源负极上，通上相适应的电压，再将二者同时加热至300-700℃温度，经过一段时间，引入衬底会发生软化，在外加电场作用下，引入衬底内的阳离子会向负极方向漂移（如图6所示，即往底部漂移），引入衬底在接触界面上会形成耗尽层（即在引入衬底700的顶部形成耗尽层），该耗尽层带负电荷，而先前形成的结构带正电荷，利用二者之间库伦引力，使两者相固定。
如图7所示，在本发明的一个优选实施例中，在步骤S7之后、步骤S8之前还包括：对衬底100进行通过机械减薄处理或者化学减薄处理中的一种或多种处理。其中，机械减薄即向衬底100喷射带有一定浓度的金刚石颗粒或者其他具有较高硬度的磨料颗粒的研磨液，由于金刚石颗粒的硬度高于衬底，磨料颗粒与衬底100之间相互摩擦从而达到减薄衬底100的效果。化学减薄即向衬底100喷射含有可与之发生化学反应的溶剂的研磨液，利用它们之间的化学反应从而减薄衬底100。通过将外延结构固定在引入衬底上，可以对原来的衬底进行机械和/或化学的方式减薄到封装所需芯片的厚度为止，一方面提高了散热效果，从而提高抗静电的能力；另一方面芯片也已经减薄到封装所需的厚度，故可以直接进行切割崩裂，减少了芯片后段减薄工艺。需要说明的是，该减薄步骤为可选步骤，非必须进行。
S8.刻蚀衬底，蒸镀电极材料，在衬底之中形成第二电极。
具体地，如图8所示，经过光刻、显影等工序之后，对衬底100刻蚀到缓冲层200为止，除掉衬底100的部分区域，再通过蒸镀等方式在衬底100被刻蚀掉的区域镀上第二电极602。
S9.除去引入衬底。
具体地，如图9通过使用退火炉将步骤S8得到的整体快速加热至700-900℃，并在该温度下保持一定的时间，然后再快速冷却，从而分离得到垂直结构的白光LED和无损剥离下来的引入衬底700。该去除衬底过程中的原理是：芯片和引入衬底700具有不一样的热膨胀系数，特别是第一电极601和引入衬底700的热膨胀系数不同，所以在温度改变时，原本紧密接触的芯片和引入衬底700会产生不同的形变量，从而达到轻易脱落、无损分离的效果。
图10为本发明实施例的垂直结构白光LED芯片的结构示意图。
如图10所示，该垂直结构白光LED芯片是通过上文叙述的方法制备得到的，包括：衬底100；形成在衬底100之上的缓冲层200；形成在缓冲层200之上的半导体发光结构300（图中未示出，实际对应301至305的整体）；形成在半导体发光结构300之上的电流扩散层400；形成在电流扩散层400之上的荧光粉涂覆层500；形成在电流扩散层400之上、荧光粉涂覆层500之中的第一电极601；以及形成在缓冲层200之下的、衬底100之中的第二电极602。其中，第二电极602是通过利用引入衬底700（图中未示出）作为支撑、倒置垂直结构白光LED芯片除第二电极602之外其余的部分、对衬底100进行刻蚀和蒸镀电极材料得到的。其中，半导体发光结构300进一步包括：形成在缓冲层200之上的本征层301；形成在本征层301之上的n型层302；形成在n型层302之上的量子阱303；形成在量子阱303之上的电子阻挡层304；以及形成在电子阻挡层304之上的p型层305。
在本发明的一个实施例中，引入衬底700在第一预设温度和外加电场下与荧光粉涂覆层500和第一电极601紧密接触，在第二预设温度下与荧光粉涂覆层500和第一电极601无损分离，不存在与最终制备的LED芯片中。其中，引入衬底700的材料为半导体材料，如掺杂硅等。
在本发明的一个实施例中，第一预设温度为300-700℃，第二预设温度为700-900℃。
在本发明的一个实施例中，引入衬底700与第一电极601的热膨胀系数不同。
在本发明的一个实施例中，衬底100为蓝宝石图形衬底、LiAlO2或LiGaO2。
在本发明的一个实施例中，引入衬底700为掺杂硅、掺杂锗硅或MgAl2O4。
在本发明的一个实施例中，衬底100通过机械减薄处理或者化学减薄处理中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，荧光粉涂敷层500是通过浸润液分滴并旋涂的方式制备的。
本发明的垂直结构白光LED芯片及其制备方法至少具有以下优点：
（1）利用引入衬底与外延结构之间进行特殊键合和无损剥离，与现有的昂贵的激光剥离技术相比，成本较低，且不会对外延层造成破坏、不会对LED芯片的发光性能造成损失。
（2）由于引入衬底在此制作过程没有发生尺寸上的变化，即该衬底可以多次使用，从而有利于生产成本的控制。
（3）通过在电流扩散层上涂覆一定厚度的荧光粉，芯片发出蓝光激发荧光粉发出黄绿光，再结合蓝光发出白光，荧光粉层可充当钝化层，也减少封装工艺中点胶工序，减少了芯片和封装的制作成本。
（4）通过荧光粉涂覆技术是荧光粉层厚度均匀，能有效的解决以往工艺带来的光色的不均匀性，该工艺在颜色的均匀性上有了很大的改善。
（5）最终形成的芯片具有垂直结构，两个电极分别位于两端平面上，可以减少出光面上电极的数量，增加出光面积，从而提高了出光效率。
需要说明的是，本发明的流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：
S1.提供衬底；
S2.在所述衬底之上形成缓冲层；
S3.在所述缓冲层之上形成半导体发光结构；
S4.在所述半导体发光结构之上形成电流扩散层；
S5.在所述电流扩散层之上形成荧光粉涂覆层；
S6.在所述电流扩散层之上、所述荧光粉涂覆层之中形成第一电极；
S7.提供引入衬底，所述引入衬底作为支撑，倒置先前形成的外延结构，所述引入衬底在第一预设温度和外加电场下与所述荧光粉涂覆层和所述第一电极相固定；
S8.刻蚀所述衬底，蒸镀电极材料，在所述衬底之中形成第二电极；以及
S9.加热至第二预设温度，再快速冷却，将所述引入衬底与所述荧光粉涂覆层和所述第一电极分离，去除所述引入衬底。
2.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
S31.在所述缓冲层之上形成本征层；
S32.在所述本征层之上形成n型层；
S33.在所述n型层之上形成量子阱；
S34.在所述量子阱之上形成电子阻挡层；以及
S35.在所述电子阻挡层之上形成p型层。
3.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为300-700℃，所述第二预设温度为700-900℃。
4.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述引入衬底与所述第一电极的热膨胀系数不同。
5.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、LiAlO2或LiGaO2。
6.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述引入衬底为掺杂硅、掺杂锗硅或MgAl2O4。
7.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S7之后、所述步骤S8之前还包括：对所述衬底进行机械减薄处理和/或化学减薄处理。
8.如权利要求1所述的垂直结构白光LED芯片的制备方法，其特征在于，通过浸润液分滴并旋涂的方式制备所述荧光粉涂覆层。
9.一种垂直结构白光LED芯片，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述方法制成。
CN201210552348.2A 2012-12-18 2012-12-18 垂直结构白光led芯片及其制备方法 Active CN103872189B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210552348.2A CN103872189B (zh) 2012-12-18 2012-12-18 垂直结构白光led芯片及其制备方法
PCT/CN2013/089823 WO2014094619A1 (en) 2012-12-18 2013-12-18 White led chip and method for manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210552348.2A CN103872189B (zh) 2012-12-18 2012-12-18 垂直结构白光led芯片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103872189A CN103872189A (zh) 2014-06-18
CN103872189B true CN103872189B (zh) 2016-09-07

Family

ID=50910529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210552348.2A Active CN103872189B (zh) 2012-12-18 2012-12-18 垂直结构白光led芯片及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103872189B (zh)
WO (1) WO2014094619A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0883929A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Rohm Co Ltd 半導体発光素子、およびその製造方法
US6462358B1 (en) * 2001-09-13 2002-10-08 United Epitaxy Company, Ltd. Light emitting diode and method for manufacturing the same
CN101248515A (zh) * 2005-08-26 2008-08-20 康宁股份有限公司 具有沉积阻挡层的玻璃绝缘体上的半导体
CN101821846A (zh) * 2007-08-28 2010-09-01 康宁股份有限公司 利用热处理在剥离工艺中再利用半导体晶片
CN102484094A (zh) * 2009-08-26 2012-05-30 康宁股份有限公司 绝缘体上的半导体和使用阳极连接工艺中的温度梯度来形成该半导体的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101777616A (zh) * 2010-01-29 2010-07-14 上海大学 氧化锌基透明电极发光二极管及其制作方法
CN101867002A (zh) * 2010-05-27 2010-10-20 常州美镓伟业光电科技有限公司 一种新型半导体发光二极管
CN102683556A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 王清华 具荧光层的白光发光二极管

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0883929A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Rohm Co Ltd 半導体発光素子、およびその製造方法
US6462358B1 (en) * 2001-09-13 2002-10-08 United Epitaxy Company, Ltd. Light emitting diode and method for manufacturing the same
CN101248515A (zh) * 2005-08-26 2008-08-20 康宁股份有限公司 具有沉积阻挡层的玻璃绝缘体上的半导体
CN101821846A (zh) * 2007-08-28 2010-09-01 康宁股份有限公司 利用热处理在剥离工艺中再利用半导体晶片
CN102484094A (zh) * 2009-08-26 2012-05-30 康宁股份有限公司 绝缘体上的半导体和使用阳极连接工艺中的温度梯度来形成该半导体的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014094619A1 (en) 2014-06-26
CN103872189A (zh) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1913188B (zh) 具有改善的光分布一致性的磷光体转换led器件及其制造方法
CN100459192C (zh) 白色发光元件及其制造方法
CN102544267B (zh) 一种晶片级荧光体涂层方法和利用该方法制造的器件
TWI403005B (zh) 發光二極體及其製作方法
CN104380487B (zh) 发光元件
EP1690300A2 (en) Semiconductor light emitting device, lighting module, lighting apparatus, and manufacturing method of semiconductor light emitting device
TW200834961A (en) White light emitting diode package structure having silicon substrate and method of making the same
TWI278130B (en) Light-emitting diode and method of manufacturing the same
CN104409585B (zh) 一种垂直led结构及其制作方法
CN102468291B (zh) 发光装置及其制造方法
CN1858921A (zh) 倒装芯片发光二极管及其制造方法
CN110429097A (zh) 一种显示面板、显示装置和显示面板的制备方法
TW201349555A (zh) 具受屏蔽矽基板之發光裝置
TW201133954A (en) Fabrication method of light emitting diode chip having phosphor coating layer
CN101887938B (zh) 发光二极管芯片及其制造方法
CN107845711A (zh) 提升电流扩展均匀性的led倒装芯片及其制作方法
US8975652B2 (en) LED structure, LED device and methods for forming the same
Lu et al. Performance improvement of red InGaN micro-LEDs by transfer printing from Si substrate onto glass substrate
CN104051582A (zh) 半导体发光元件、发光装置及制造半导体发光元件的方法
CN102315349B (zh) 发光器件及其制造方法
CN102437170B (zh) 一种蓝光激发tft-led阵列显示基板及其制造方法
CN103456726A (zh) Led封装、led显示器及制造led封装的方法
CN103872189B (zh) 垂直结构白光led芯片及其制备方法
CN103367610A (zh) 一种高压led芯片及其制备方法
CN202977516U (zh) Led显示器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200106

Address after: 518119 1 Yanan Road, Kwai Chung street, Dapeng New District, Shenzhen, Guangdong

Patentee after: SHENZHEN BYD MICROELECTRONICS Co.,Ltd.

Address before: BYD 518118 Shenzhen Road, Guangdong province Pingshan New District No. 3009

Patentee before: BYD Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address after: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: SHENZHEN BYD MICROELECTRONICS Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder