CN110660888B - 一种发光二极管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管及其制作方法，首先在外延片上刻蚀第一线宽的第一切割道，而后在第一切割道处刻蚀第二线宽的第二切割道，由于第二线宽小于第一线宽，因而减少了对P型GaP电流扩展层刻蚀去除的面积，提高了电流扩展能力；并且，由于第二切割道P型GaP电流扩展层贯穿，故而，在第二切割道处采用激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽时，减少激光对P型GaP电流扩展层的烧蚀产生的熔融物，进而减少了熔融物对发光二极管出光的吸收损失，提高了发光二极管的发光效率。以及，将P型GaP电流扩展层背离衬底一侧裸露表面及其侧壁进行粗化处理，进而减少该区域的全反射现象，增加边缘发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光技术领域，更为具体地说，涉及一种发光二极管及其制作方法。
背景技术
发光二极管(英文为Light Emitting Diode，简称LED)是一种半导体发光器件，可以有效地把电能转化成光能，由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(near-UV，波长450nm-470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，白光LED是继白炽灯和日光灯之后的第三代电光源，已成为世界各地光源和灯具研究机构竞相开发、努力获取的目标，是未来照明领域的明星行业。相较于普通材料的发光二极管，四元系AlGaInP是一种具有直接宽带隙的半导体材料，由于材料发光波段可以覆盖可见光的390nm-780nm波段，使用这种材料制成的可见光高亮度发光二极管得到越来越多关注。发光二极管，尤其是AlGaInP(四元系)红光高亮度发光二极管已大量用于户外显示、监控照明、汽车灯等许多方面。虽然发光二极管有诸多优势且被广泛应用，但是，现有的发光二极管的发光效率有待提高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种发光二极管及其制作方法，有效解决现有技术存在的问题，提高了发光二极管的发光效率。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种发光二极管的制作方法，包括：
提供外延基板，所述外延基板包括依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘阵列层，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；
自所述电极焊盘阵列层一侧起对所述外延基板干法刻蚀第一线宽的第一切割道，直至裸露所述P型GaP电流扩展层；
在所述第一切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化处理；
在所述第一切割道处，自所述P型GaP电流扩展层起对所述外延基板干法刻蚀第二线宽的第二切割道，直至将所述P型GaP电流扩展层刻穿，其中，所述第二线宽小于所述第一线宽；
在所述第二切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第二切割道的侧壁进行粗化处理；
在所述第二切割道处，对所述外延基板激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽，直至所述烧蚀凹槽底部深入所述衬底预设厚度，其中，所述第三线宽小于所述第二线宽；
对所述外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管。
相应的，本发明还提供了一种发光二极管，包括：
依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；
在所述衬底至所述电极焊盘方向上，所述外延片位于所述P型GaP电流扩展层背离所述衬底一侧结构层在所述衬底上的垂直投影，位于所述P型GaP电流扩展层在所述衬底上的垂直投影范围内；以及，所述P型GaP电流扩展层在所述衬底上的垂直投影，位于所述外延片位于所述P型GaP电流扩展层朝向所述衬底一侧结构层在所述衬底上的垂直投影范围内；
其中，所述P型GaP电流扩展层背离所述衬底一侧裸露表面及其侧壁为粗化面。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：
本发明提供了一种发光二极管及其制作方法，包括：提供外延基板，所述外延基板包括依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘阵列层，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；自所述电极焊盘阵列层一侧起对所述外延基板干法刻蚀第一线宽的第一切割道，直至裸露所述P型GaP电流扩展层；在所述第一切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化处理；在所述第一切割道处，自所述P型GaP电流扩展层起对所述外延基板干法刻蚀第二线宽的第二切割道，直至将所述P型GaP电流扩展层刻穿，其中，所述第二线宽小于所述第一线宽；在所述第二切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第二切割道的侧壁进行粗化处理；在所述第二切割道处，自所述键合层起对所述外延基板激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽，直至所述烧蚀凹槽底部深入所述衬底预设厚度，其中，所述第三线宽小于所述第二线宽；对所述外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管。
由上述内容可知，本发明提供的技术方案，首先在外延片上刻蚀第一线宽的第一切割道，而后在第一切割道处刻蚀第二线宽的第二切割道，由于第二线宽小于第一线宽，因而减少了对P型GaP电流扩展层刻蚀去除的面积，提高了电流扩展能力。并且，由于第二切割道P型GaP电流扩展层贯穿，故而，在第二切割道处采用激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽时，减少激光对P型GaP电流扩展层的烧蚀产生的熔融物，进而减少了熔融物对发光二极管出光的吸收损失，提高了发光二极管的发光效率。以及，将P型GaP电流扩展层背离衬底一侧裸露表面及其侧壁进行粗化处理，进而减少该区域的全反射现象，增加边缘发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种发光二极管的制作方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种AlGaInP四元系发光二极管的制作方法的流程图；
图3a-图3p为图2中各步骤相应的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述，相较于普通材料的发光二极管，四元系AlGaInP是一种具有直接宽带隙的半导体材料，由于材料发光波段可以覆盖可见光的390nm-780nm波段，使用这种材料制成的可见光高亮度发光二极管得到越来越多关注。发光二极管，尤其是AlGaInP(四元系)红光高亮度发光二极管已大量用于户外显示、监控照明、汽车灯等许多方面。虽然发光二极管有诸多优势且被广泛应用，但是，现有的发光二极管的发光效率有待提高。
基于此，本申请实施例提供了一种发光二极管及其制作方法，有效解决现有技术存在的问题，提高了发光二极管的发光效率。为实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下，具体结合图1至图3p对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参考图1所示，为本申请实施例提供的一种发光二极管的制作方法的流程图，其中，发光二极管的制作方法包括：
S1、提供外延基板，所述外延基板包括依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘阵列层，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；
S2、自所述电极焊盘阵列层一侧起对所述外延基板干法刻蚀第一线宽的第一切割道，直至裸露所述P型GaP电流扩展层；
S3、在所述第一切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化处理；
S4、在所述第一切割道处，自所述P型GaP电流扩展层起对所述外延基板干法刻蚀第二线宽的第二切割道，直至将所述P型GaP电流扩展层刻穿，其中，所述第二线宽小于所述第一线宽；
S5、在所述第二切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第二切割道的侧壁进行粗化处理；
S6、在所述第二切割道处，对所述外延基板激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽，直至所述烧蚀凹槽底部深入所述衬底预设厚度，其中，所述第三线宽小于所述第二线宽；
S7、对所述外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管。
可选的，本申请实施例提供的第二切割道处于第一切割道的中间区域，且烧蚀凹槽处于第二切割道的中间区域，对此本申请不作具体限制，需要根据实际应用进行具体设计。本申请实施例提供的键合层可以为金属键合层。
可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，首先在外延片上刻蚀第一线宽的第一切割道，而后在第一切割道处刻蚀第二线宽的第二切割道，由于第二线宽小于第一线宽，因而减少了对P型GaP电流扩展层刻蚀去除的面积，提高了电流扩展能力；并且，由于第二切割道P型GaP电流扩展层贯穿，故而，在第二切割道处采用激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽时，减少激光对P型GaP电流扩展层的烧蚀产生的熔融物，进而减少了熔融物对发光二极管出光的吸收损失，提高了发光二极管的发光效率。
在本申请一实施例中，本申请提供的在形成所述第一切割道后，且形成所述第二切割道前，本申请实施例在所述第一切割道处，对所述P型GaP电流扩展层进行粗化处理。可以理解的，对P型GaP电流扩展层处于第一切割道处背离衬底一侧表面进行粗化处理，使得P型GaP电流扩展层处于第一切割道处背离衬底一侧表面为粗化表面，进而能够减少发光二极管出光时此处的全反射情况，进一步提高发光二极管的出光效率。
可选的，本申请实施例提供的对所述P型GaP电流扩展层进行粗化处理，包括：
采用碱性粗化液对所述P型GaP电流扩展层进行粗化处理。其中，所述碱性粗化液至少包括2％-30％(包括端点值)的NaOH、1％-5％(包括端点值)的腐蚀抑制剂、1％-20％(包括端点值)的蚀刻助剂和40％-90％(包括端点值)的水；所述碱性粗化液温度为50℃-60℃(包括端点值)；粗化次数为2次-3次，每次粗化时间0.5min-3min(包括端点值)，且每次粗化完毕后烘干，避免水汽对下一次粗化造成影响。
为了保证粗化处理达到的发光效率提高效果，本申请实施例对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化深度直至2000埃-5000埃，包括端点值，具体可以为3000埃、4000埃、4500埃等。
需要说明的是，本申请实施例提供的对P型GaP电流扩展层的朝向第二切割道的侧壁进行粗化处理时，其粗化处理所用粗化液及粗化工艺，可以与上述对P型电流扩展层背离衬底一侧裸露面进行粗化处理时相同，对此本申请不作具体限制。
进一步的，在本申请实施例提供的所述外延片朝向所述电极焊盘阵列层一侧裸露有N型粗化层的部分表面时，其中，在形成所述第一切割道后，且形成所述第二切割道前，还包括：
对所述N型粗化层背离所述衬底一侧裸露表面进行粗化处理。
可以理解的，在外延片朝向电极焊盘阵列层一侧裸露有N型粗化层的部分表面时，对N型粗化层背离衬底一侧裸露表面进行粗化处理，使得N型粗化层背离衬底一侧裸露表面为粗化表面，进而能够提高发光二极管的发光效率。
需要说明的是，如本申请提供的制作方法包括有对第一切割道处P型GaP电流扩展层进行粗化处理和对N型粗化层进行处理的过程时，对两个粗化处理步骤的先后顺序不作具体限制，对此根据实际应用进行具体设计。
在本申请一实施例中，本申请通过的所述外延基板的制作方法包括：
在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层，其中，所述外延层背离所述临时衬底一侧的表层为所述P型GaP电流扩展层；
在所述P型GaP电流扩展层背离所述临时衬底一侧形成介质层，其中，所述介质层包括多个通孔；
在所述介质层背离所述临时衬底一侧形成导电接触层，且所述导电接触层通过所述通孔与所述P型GaP电流扩展层接触；
在所述导电接触层背离所述临时衬底一侧形成第一子键合层；
在所述衬底的一侧表面上形成第二子键合层；
将所述第一子键合层和所述第二子键合层键合为所述键合层；
去除所述临时衬底和所述N型腐蚀停止层；
在所述外延片背离所述衬底一侧形成所述电极焊盘阵列，其中，所述外延片包括所述导电接触层、所述介质层和所述外延层。
可选的，在上述的外延基板的制作方法中，在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层中，所述外延层朝向所述临时衬底一侧表面为N型欧姆接触层，其中，在去除所述临时衬底和所述N型腐蚀停止层后，且在形成所述电极焊盘阵列前，还包括：
对所述N型欧姆接触层进行刻蚀为N型欧姆接触环阵列，其中，所述N型欧姆接触环阵列中的N型欧姆接触环与所述电极焊盘阵列层中的电极焊盘一一对应。
在上述的外延基板的制作方法中，在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层中，所述外延层为AlGaInP四元系发光二极管的外延层，对此本申请不作具体限制。
下面以AlGaInP四元系发光二极管为例，对本申请通过的发光二极管的制作方法进行更详细的描述。结合图2至图3p所示，图2为本申请实施例提供的一种AlGaInP四元系发光二极管的制作方法的流程图，图3a-图3p为图2中各步骤相应的结构示意图。
如图2所示，本申请实施例提供的AlGaInP四元系发光二极管的制作方法中首先制作外延基板：
S11、在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层，其中，所述外延层背离所述临时衬底一侧的表层为所述P型GaP电流扩展层。
如图3a所示，对应步骤S11，在临时衬底10的一侧表面上依次生长N型腐蚀停止层20和外延层，其中，外延层包括依次叠加生长的N型欧姆接触层110、N型粗化层120、N型限制层130、N型波导层140、多量子阱有源层150、P型波导层160、P型限制层170和P型GaP电流扩展层180。
在本申请一实施例中，本申请提供的临时衬底可以为GaAs衬底，N型腐蚀停止层可以为N型GaInP腐蚀停止层，及N型粗化层为N型AlGaInP粗化层。
需要说明的是，本申请实施例对于AlGaInP四元系发光二极管的外延层的结构不作具体限制，图3a中所示结构仅仅为本申请所适用的所有结构中的一种。
S12、在所述P型GaP电流扩展层背离所述临时衬底一侧形成介质层，其中，所述介质层包括多个通孔。
如图3b所示，对应步骤S12，将生长完毕的外延层经丙酮有机或硫酸酸性清洗后，可以采用PECVD在P型GaP电流扩展层180背离临时衬底10一侧沉积厚度为1060埃、材质为SiO2且做为全反射层的介质层210；而后可以采用光刻及湿法刻蚀工艺在介质层210上形成做为具有多个通孔的电流阻挡层。
进一步的，在P型GaP电流扩展层背离临时衬底一侧沉积介质层后，还可以进行退火处理(如采用工艺温度480℃和工艺时间10min的退火处理，对此本申请不做具体)，进而提高介质层和P型GaP电流扩展层的附着力。
需要说明的是，本申请实施例对于单粒发光二极管的尺寸不足具体限制，如其可以为长宽均为140μm的发光二极管；以及，本申请对于单粒发光二极管的所有通孔的分布同样不作具体限制，如其可以呈环绕介质层的方环或圆环设置。
S13、在所述介质层背离所述临时衬底一侧形成导电接触层，且所述导电接触层通过所述通孔与所述P型GaP电流扩展层接触。
如图3c所示，对应步骤S13，在介质层210背离临时衬底10一侧形成导电接触层220，导电接触层220通过通孔与P型GaP电流扩展层180接触。
在本申请一实施例中，本申请提供的导电接触层可以为金属层、多个子金属层叠层或合金层，对此本申请不做具体。如本申请提供的导电接触层可以为采用电子束蒸镀机台蒸镀的Au/AuZn/Au叠层(厚度可以为3000埃)并合金化(工艺温度可以为480℃)的结构层，进而提高P型GaP电流扩展层接触与导电接触层的欧姆接触。
S14、在所述导电接触层背离所述临时衬底一侧形成第一子键合层。
如图3d所示，对应步骤S14，在导电接触层210背离临时衬底10一侧形成第一子键合层310。
在本申请一实施例中，本申请可以在导电接触层背离临时衬底一侧形成厚度为4μm的Au金属层作为第一子键合层，对此本申请不作具体限制。
S15、在所述衬底的一侧表面上形成第二子键合层。
如图3e所示，对应步骤S15，在衬底30的一侧表面上形成第二子键合层320。
在本申请一实施例中，本申请提供的衬底可以为硅衬底；进一步的，硅衬底可以进行抛光处理。以及，本申请可以在衬底一侧表面形成厚度为4μm的Au金属层作为第二子键合层，对此本申请不作具体限制。
S16、将所述第一子键合层和所述第二子键合层键合为所述键合层。
如图3f所示，对应步骤S16，可以采用键合机将第一子键合层310和第二子键合层320键合为键合层300。
S17、去除所述临时衬底和所述N型腐蚀停止层。
如图3g所示，对应步骤S17，去除临时衬底10和N型腐蚀停止层20。在本申请一实施例中，可以采用湿法腐蚀的方式去除临时衬底和N型腐蚀停止层，进而露出N型欧姆接触层110。
S18、对所述N型欧姆接触层进行刻蚀为N型欧姆接触环阵列。
如图3h所示，对应步骤S18，对N型欧姆接触层110进行刻蚀为N型欧姆接触环阵列，N型欧姆接触环阵列包括多个N型欧姆接触环111。
在本申请一实施例中，可以采用光刻工艺对N型欧姆接触层进行刻蚀得到多个N型欧姆接触环，对此本申请不作具体限制。
S19、在所述外延片背离所述衬底一侧形成所述电极焊盘阵列，所述N型欧姆接触环阵列中的N型欧姆接触环与所述电极焊盘阵列层中的电极焊盘一一对应，其中，所述外延片包括所述导电接触层、所述介质层和所述外延层。
如图3i所示，对应步骤S19，在外延片背离衬底30一侧形成电极焊盘阵列，电极焊盘阵列包括多个电极焊盘400，电极焊盘400与N型欧姆接触环111一一对应。
在本申请一实施例中，可以采用lift-off剥离方法制作电极焊盘。以及，本申请提供的电极焊盘可以为Au/GeAuNi/Au/Pt/Au叠层结构，对此本申请不做具体限制。
制作完毕外延基板后，进行后续刻蚀、切割、裂片等处理：
S20、自所述电极焊盘阵列层一侧起对所述外延基板干法刻蚀第一线宽的第一切割道，直至裸露所述P型GaP电流扩展层。
如图3j所示，对应步骤S20，自电极焊盘阵列层一侧起，对外延基板干法刻蚀第一线宽d1的第一切割道，直至裸露P型GaP电流扩展层180。
在本申请一实施例中，可以采用光阻层覆盖电极焊盘阵列层一侧，且光阻层对应第一切割道处为镂空区域，而后采用ICP(等离子刻蚀)干法刻蚀工艺，刻蚀第一线宽(如30μm-40μm，包括端点值)且深度为6μm-7μm(包括端点值)的第一切割道，直至裸露P型GaP电流扩展层。
S21、在所述第一切割道处，对所述P型GaP电流扩展层进行粗化处理。
如图3k所示，对应步骤S21，在第一切割道处，对P型GaP电流扩展层180进行粗化处理得到粗化表面。
在本申请一实施例中，可以采用光阻层覆盖电极焊盘阵列层一侧，且光阻层对应第一切割道处为镂空区域，而后采用碱性粗化液对所述P型GaP电流扩展层进行粗化处理。其中，碱性粗化液温度为50℃-60℃，包括端点值，具体可以为53℃、55℃、58℃等；粗化时间为1min-3min，包括端点值，具体可以为1.5min、2min、2.5min等；粗化深度为2000埃-5000埃，包括端点值，具体可以为3000埃、4000埃、4500埃等。
S22、对所述N型粗化层背离所述衬底一侧裸露表面进行粗化处理。
如图3l所示，对应步骤S22，对N型粗化层120背离衬底30一侧裸露表面进行粗化处理得到粗化表面。
在本申请一实施例中，可以采用光阻层将电极焊盘和第一切割道覆盖保护，而后采用湿法粗化对N型粗化层背离衬底一侧裸露表面进行粗化处理。
S23、在所述第一切割道处，自所述P型GaP电流扩展层起对所述外延基板干法刻蚀第二线宽的第二切割道，直至将所述P型GaP电流扩展层刻穿，其中，所述第二线宽小于所述第一线宽。
如图3m所示，对应步骤S23，在第一切割道处，自P型GaP电流扩展层180起对外延基板干法刻蚀第二线宽d2的第二切割道，直至将所述P型GaP电流扩展层180刻穿，其中，所述第二线宽d2小于第一线宽d1。
在本申请一实施例中，可以采用光阻层将外延基板具有电极焊盘一侧覆盖保护，且光阻层对应第二切割道处为镂空区域，而后采用ICP(等离子刻蚀)干法刻蚀工艺，刻蚀第二线宽(如20μm-30μm，包括端点值)的第二切割道，直至键合层。
S24、在所述第二切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第二切割道的侧壁进行粗化处理。
如图3n所示，对应步骤S24，在第二切割道处，对P型GaP电流扩展层180的朝向第二切割道的侧壁进行粗化处理。具体的，可以保留步骤S23中形成的将外延基板具有电极焊盘一侧覆盖保护的光阻层，而后无需再次制作保护层而可以直接对P型GaP电流扩展层的朝向第二切割道的侧壁进行粗化处理，提高制作效率且节约资源。
S25、在所述第二切割道处，对所述外延基板激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽，直至所述烧蚀凹槽底部深入所述衬底预设厚度，其中，所述第三线宽小于所述第二线宽。
如图3o所示，对应步骤S25，在第二切割道处，对外延基板激光烧蚀第三线宽d3的烧蚀凹槽，直至烧蚀凹槽底部深入衬底30预设厚度，其中，所述第三线宽d3小于所述第二线宽d2。
在本申请一实施例中，本申请提供的第二线宽可以为10μm-20μm，包括端点值；且烧蚀凹槽深度可以为40μm-50μm，包括端点值。
S26、对所述外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管。
如图3p所示，对应步骤S26，对外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管。
在本申请一实施例中，可以采用刀片背划和劈裂方式将外延基板分离成多个发光二极管，对此本申请不作具体限制。
相应的，本申请实施例还提供了一种发光二极管，所述发光二极管采用上述任意一实施例提供的发光二极管的制作方法制作而成。
其中，本申请实施例提供的发光二极管包括：依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；
在所述衬底至所述电极焊盘方向上，所述外延片位于所述P型GaP电流扩展层背离所述衬底一侧结构层在所述衬底上的垂直投影，位于所述P型GaP电流扩展层在所述衬底上的垂直投影范围内；以及，所述P型GaP电流扩展层在所述衬底上的垂直投影，位于所述外延片位于所述P型GaP电流扩展层朝向所述衬底一侧结构层在所述衬底上的垂直投影范围内；
其中，所述P型GaP电流扩展层背离所述衬底一侧裸露表面及其侧壁为粗化面。
在本申请一实施例中，本申请提供的所述外延片朝向所述电极焊盘一侧裸露有N型粗化层的部分表面，所述N型粗化层背离所述衬底一侧裸露表面为粗化面。
在本申请一实施例中，本申请提供的发光二极管可以为四元系发光二极管，还可以为三元系发光二极管等，对此本申请不作具体限制。
本申请实施例提供了一种发光二极管及其制作方法，包括：提供外延基板，所述外延基板包括依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘阵列层，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；自所述电极焊盘阵列层一侧起对所述外延基板干法刻蚀第一线宽的第一切割道，直至裸露所述P型GaP电流扩展层；在所述第一切割道处，自所述P型GaP电流扩展层起对所述外延基板干法刻蚀第二线宽的第二切割道，直至裸露所述键合层，其中，所述第二线宽小于所述第一线宽；在所述第二切割道处，自所述键合层起对所述外延基板激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽，直至所述烧蚀凹槽底部深入所述衬底预设厚度，其中，所述第三线宽小于所述第二线宽；对所述外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管。
由上述内容可知，本申请实施例提供的技术方案，首先在外延片上刻蚀第一线宽的第一切割道，而后在第一切割道处刻蚀第二线宽的第二切割道，由于第二线宽小于第一线宽，因而减少了对P型GaP电流扩展层刻蚀去除的面积，提高了电流扩展能力；并且，由于第二切割道P型GaP电流扩展层贯穿，故而，在第二切割道处采用激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽时，减少激光对P型GaP电流扩展层的烧蚀产生的熔融物，进而减少了熔融物对发光二极管出光的吸收损失，提高了发光二极管的发光效率。以及，将P型GaP电流扩展层背离衬底一侧裸露表面及其侧壁进行粗化处理，进而减少该区域的全反射现象，增加边缘发光效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种发光二极管的制作方法，其特征在于，包括：
提供外延基板，所述外延基板包括依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘阵列层，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；
自所述电极焊盘阵列层一侧起对所述外延基板干法刻蚀第一线宽的第一切割道，直至裸露所述P型GaP电流扩展层；
在所述第一切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化处理；
在所述第一切割道处，自所述P型GaP电流扩展层起对所述外延基板干法刻蚀第二线宽的第二切割道，直至将所述P型GaP电流扩展层刻穿，其中，所述第二线宽小于所述第一线宽；
在所述第二切割道处，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第二切割道的侧壁进行粗化处理；
在所述第二切割道处，对所述外延基板激光烧蚀第三线宽的烧蚀凹槽，直至所述烧蚀凹槽底部深入所述衬底预设厚度，其中，所述第三线宽小于所述第二线宽；
对所述外延基板进行裂片得到多个单粒的发光二极管；
其中，所述外延基板的制作方法包括：
在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层，其中，所述外延层背离所述临时衬底一侧的表层为所述P型GaP电流扩展层；
在所述P型GaP电流扩展层背离所述临时衬底一侧形成介质层，其中，所述介质层包括多个通孔；
在所述介质层背离所述临时衬底一侧形成导电接触层，且所述导电接触层通过所述通孔与所述P型GaP电流扩展层接触；
在所述导电接触层背离所述临时衬底一侧形成第一子键合层；
在所述衬底的一侧表面上形成第二子键合层；
将所述第一子键合层和所述第二子键合层键合为所述键合层；
去除所述临时衬底和所述N型腐蚀停止层；
在所述外延片背离所述衬底一侧形成所述电极焊盘阵列，其中，所述外延片包括所述导电接触层、所述介质层和所述外延层。
2.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化处理，包括：
采用碱性粗化液对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化处理。
3.根据权利要求2所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，所述碱性粗化液至少包括2％-30％的NaOH、1％-5％的腐蚀抑制剂、1％-20％的蚀刻助剂和40％-90％的水；
所述碱性粗化液温度为50℃-60℃；
粗化次数为2次-3次，每次粗化时间0.5min-3min，且每次粗化完毕后烘干。
4.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，对所述P型GaP电流扩展层朝向所述第一切割道的表面进行粗化深度直至2000埃-5000埃，包括端点值。
5.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，所述外延片朝向所述电极焊盘阵列层一侧裸露有N型粗化层的部分表面，其中，在形成所述第一切割道后，且形成所述第二切割道前，还包括：
对所述N型粗化层背离所述衬底一侧裸露表面进行粗化处理。
6.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层中，所述外延层朝向所述临时衬底一侧表面为N型欧姆接触层，其中，在去除所述临时衬底和所述N型腐蚀停止层后，且在形成所述电极焊盘阵列前，还包括：
对所述N型欧姆接触层进行刻蚀为N型欧姆接触环阵列，其中，所述N型欧姆接触环阵列中的N型欧姆接触环与所述电极焊盘阵列层中的电极焊盘一一对应。
7.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，在临时衬底的一侧表面依次生长N型腐蚀停止层和外延层中，所述外延层为AlGaInP四元系发光二极管的外延层。
8.一种发光二极管，其特征在于，包括：
依次叠加的衬底、键合层、外延片和电极焊盘，所述外延片包括有P型GaP电流扩展层；
在所述衬底至所述电极焊盘方向上，所述外延片位于所述P型GaP电流扩展层背离所述衬底一侧结构层在所述衬底上的垂直投影，位于所述P型GaP电流扩展层在所述衬底上的垂直投影范围内；以及，所述P型GaP电流扩展层在所述衬底上的垂直投影，位于所述外延片位于所述P型GaP电流扩展层朝向所述衬底一侧结构层在所述衬底上的垂直投影范围内；
其中，所述P型GaP电流扩展层背离所述衬底一侧裸露表面及其侧壁为粗化面。
9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述外延片朝向所述电极焊盘一侧裸露有N型粗化层的部分表面，所述N型粗化层背离所述衬底一侧裸露表面为粗化面。
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