Led芯片及其制作方法
Led芯片及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管技术领域，更为具体的说，涉及一种LED芯片及其制作方法。
【背景技术】
[0002]LEDCLight Emitting D1de，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。近年来，随着对LED芯片研究的不断深入，LED芯片的发光效率得到的极大的提高，目前已经被广泛应用于显示等各个领域。现有在制作LED芯片过程中，经常在采用等离子刻蚀工艺刻蚀更大的切割坑道的过程中，出现刻蚀不均和柔性基底弯曲的情况，降低了广品的良率。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种LED芯片及其制作方法，提高了刻蚀过程中的散热效率，将等离子刻蚀工艺产生的大量热量迅速导出，提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲的情况，提尚了广品的良率。
[0004]为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下:
一种LED芯片的制作方法，包括:
提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层；
在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底；
在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层；
将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆；
将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧；
采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理；
移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离；
在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极；
沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0005]优选的，所述隔离材料为光敏材料。
[0006]优选的，在所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层包括:采用电子束蒸镀在所述外延层背离所述衬底一侧形成导电反射层。
[0007]优选的，在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底包括:采用电镀工艺在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底。
[0008]优选的，所述柔性基底的材质为铜、镍、金、银中的一种或多种。
[0009]优选的，在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层包括:采用电镀工艺在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层。
[0010]优选的，所述磁性层的材质为铁、钴、镍中的一种或多种。
[0011 ]优选的，在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。
[0012]优选的，在所述磁性层背离所述衬底一侧的抗磨损层包括;采用电镀工艺在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。
[0013]优选的，所述抗磨损层为金属材料，为络、镍、金、铀中的一种或多种。
[0014]优选的，所述非磁性背板的材质为陶瓷、木材、玻璃、塑料中的一种。
[0015]优选的，将所述衬底自所述外延层表面剥离包括:采用激光剥离技术将所述衬底自所述外延层表面剥离。
[0016]优选的，对磁铁进行冷却处理包括:采用液氦循环冷却方式对磁铁进行冷却处理。
[0017]相应的，本发明还提供了一种LED芯片，所述LED芯片采用上述制作方法制作而成。
[0018]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:
本发明提供的一种LED芯片及其制作方法，包括:提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层;在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底;在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层;将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆；将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧;采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理;移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离;在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极;沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0019]由上述内容可知，本发明提供的技术方案，在柔性基底上形成磁性层，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，使整个LED晶圆与磁铁形成紧密结合的散热整理，在采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀的过程中，对磁铁进行冷却处理，使冷气与整个LED晶圆产生良好的接触，迅速将等离子刻蚀工艺产生的大量热量通过磁铁导出，提高了散热效率，进而提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲、刻蚀速率不均等情况，提尚了广品的良率；后续将磁铁移除即可使非磁性背板与LED晶圆自行分离，工艺简单，有效提升生产效率。同时，通过在柔性基底一侧形成磁性层并固定于磁铁上，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，进一步避免了柔性基底弯曲的情况。
【附图说明】
[0020]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。[0021 ]图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法流程图；
图2a至图2i为图1制作方法流程图对应的结构流程图。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]正如【背景技术】所述，现有在制作LED芯片过程中，经常在采用等离子刻蚀工艺刻蚀更大的切割坑道的过程中，出现刻蚀不均和柔性基底弯曲的情况，降低了产品的良率。
[0024]基于此，本申请实施例提供了一种LED芯片的制作方法，提高了刻蚀过程中的散热效率，将等离子刻蚀工艺产生的大量热量迅速导出，提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲的情况，提尚了广品的良率。具体参考图1至图2 i所不，对本申请实施例提供的LED芯片的制作方法进行详细的描述。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法的流程图，图2a至图2i为图1制作方法流程图对应的结构流程图；其中，制作方法包括:
S1、提供一基材。
[0026]参考图2a所示，提供一基材100，基材包括:
衬底101 ；
其中，本申请实施例提供的衬底为蓝宝石衬底;除上述材质衬底外，在本申请其他实施例中衬底还可以为其他材质，对此本申请不做具体限制。
[0027]位于衬底101任意一表面的外延层102，外延层102被多个切割坑道103分割为多个发光微结构，且切割坑道103内填充有隔离材料;其中，外延层包括位于衬底表面的第一半导体层、位于第一半导体层背离衬底一侧的有源层和位于有源层背离衬底一侧的第二半导体层。第一半导体层可以为N型半导体层，则第二半导体层为P型半导体层;或者，第一半导体层为P型半导体层，而第二半导体层为N型半导体层。第一半导体层、有源层和第二半导体层的材质可以为氮化镓。
[0028]需要说明的是，本申请实施例对提供的第一半导体层、第二半导体层和有源层的材质不做具体限制，需要根据实际应用进行设计;另外，本申请实施例对于第一半导体层和第二半导体层的导电类型，同样不做具体限制，需要根据实际应用进行设计。
[0029]此外，本申请实施例提供的隔离材料为光敏材料，具体的，光敏材料为正性光刻胶或负性光刻胶，主要防止后续在外延层表面形成导电反射层时，导电反射层的材质进入切割坑道，进而导致结构上产生的电性问题。
[0030]以及，位于外延层102背离衬底一侧的导电反射层104，其中，导电反射层可以为金属反射层。
[0031 ] S2、在导电反射层背离衬底一侧形成柔性基底。
[0032]参考图2b所示，形成柔性基底200于导电反射层104背离衬底101—侧。具体的，在导电反射层背离衬底一侧形成柔性基底包括:
采用电镀工艺在导电反射层背离衬底一侧形成柔性基底，其中，柔性基底的材质为铜、镍、金、银中的一种或多种。
[0033]本申请实施例提供的LED芯片为垂直结构发光的芯片，采用散热能力高的柔性基底制作LED芯片，可以使LED芯片发光过程中产生的热量，通过柔性基底更迅速的传递到与其电连接的基板上，改善LED芯片发光时的散热环境，满足大功率LED芯片的散热要求。
[0034]S3、在柔性基底 背离衬底一侧形成磁性层。
[0035]参考图2c所示，形成磁性层300于柔性基底200背离衬底101—侧。具体的，在柔性基底背离衬底一侧形成磁性层包括:采用电镀工艺在柔性基底背离衬底一侧形成磁性层，其中，磁性层的材质为铁、钴、镍中的一种或多种。
[0036]本申请实施例提供的LED芯片为垂直结构发光的芯片，采用散热能力高的柔性基底制作LED芯片，在柔性基底背离衬底一侧形成磁性层，在后续工艺中通过磁铁与磁性层的相互作用，将柔性基底平整紧密地贴合在磁性层上，解决了柔性金属基底作为LED衬底时的机械加工和等离子蚀刻工艺的散热问题，同时使LED芯片的结构更紧密完整。
[0037]具体的，在磁性层300背离衬底一侧形成抗磨损层;在磁性层背离衬底一侧的抗磨损层包括;用电镀工艺在磁性层背离衬底一侧形成抗磨损层;抗磨损层为金属材料，为铬、镍、金、铂中的一种或多种;抗磨损层可防止非磁性背板及后序的工艺对磁性层的刮损、氧化、腐蚀等的损伤。
[0038]S4、将衬底自外延层表面剥离形成LED晶圆。
[0039]参考图2d所示，将衬底101自外延层102的表面剥离形成LED晶圆110。具体的，将衬底自外延层表面剥离包括:采用激光剥离技术将衬底自外延层表面剥离。
[0040]S5、将LED晶圆背离外延层一侧固定在磁铁上。
[0041 ] 参考图2e所示，将LED晶圆110放置在非磁性背板400上，再将磁铁500放置在非磁性背板背离LED晶圆一侧;通过磁性层与磁铁相互间吸引的磁性特性以及柔性基底与磁性层之间的结合力大于磁性层与磁性之间的磁性引力，使柔性基底平整贴合于磁性层上。
[0042]S6、对切割坑道进一步刻蚀，且去除隔离材料。
[0043]参考图2f所示，采用等离子刻蚀工艺对外延层102的切割坑道103进行刻蚀，以去除隔离材料并将切割坑道103扩大至预设宽度，且同时对磁铁500进行冷却处理。具体的，在进行等离子刻蚀工艺时，需要通过保护层将预设宽度外的外延层覆盖，以对其进行保护，避免不必要的刻蚀。
[0044]其中，对磁铁进行冷却处理包括:采用液氦循环冷却方式对磁铁进行冷却处理。
[0045]S7、制作连接电极。
[0046]参考图2g所示，在发光微结构对应的外延层102背离柔性基底200—侧形成连接电极600。进一步的，在制作连接电极时，可以进行钝化保护。
[0047]需要说明的是，当外延层中的第二半导体层为N型半导体层时，则连接电极为N型电极，且导电反射层对应切割坑道的部分为P型电极;或者，当外延层中的第二半导体层为P型半导体层时，则连接电极为P型电极，且导电反射层对应切割坑道的部分为N型电极。
[0048]S8、去除磁铁。
[0049]参考图2h所示，移除磁体500，使非磁性背板400自行与LED晶圆110分离，工艺简单，有效提升生产效率;此外，被移除的磁铁能重复使用，节省生产成本。
[0050]S9、沿切割坑道对LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0051]参考图2i所示，沿切割坑道对LED晶圆110进行切割，以得到多个LED芯片。
[0052]相应的，本申请实施例还提供了一种LED芯片，LED芯片采用上述实施例提供的制作方法制作而成。
[0053]本发明提供的一种LED芯片及其制作方法，包括:提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层；在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底;在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层;将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆；将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧;采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理;移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离;在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极;沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0054]由上述内容可知，本发明提供的技术方案，在柔性基底上形成磁性层，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，使整个LED晶圆与磁铁形成紧密结合的散热整理，在采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀的过程中，对磁铁进行冷却处理，使冷气与整个LED晶圆产生良好的接触，迅速将等离子刻蚀工艺产生的大量热量通过磁铁导出，提高了散热效率，进而提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲、刻蚀速率不均等情况，提尚了广品的良率；后续将磁铁移除即可使非磁性背板与LED晶圆自行分离，工艺简单，有效提升生产效率。同时，通过在柔性基底一侧形成磁性层并固定于磁铁上，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，进一步避免了柔性基底弯曲的情况。
[0055]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。
【主权项】
1.一种LED芯片的制作方法，包括: 提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层； 在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底； 在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层； 将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆； 将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧； 采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理； 移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离； 在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极； 沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。2.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述隔离材料为光敏材料。3.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层包括:采用电子束蒸镀在所述外延层背离所述衬底一侧形成导电反射层。4.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底包括:采用电镀工艺在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底。5.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述柔性基底的材质为铜、镍、金、银中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层包括:采用电镀工艺在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层。7.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述磁性层的材质为铁、钴、镍中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。9.根据权利要求8所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述磁性层背离所述衬底一侧的抗磨损层包括;采用电镀工艺在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。10.根据权利要求8或9中的任一项所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述抗磨损层为金属材料，为铬、镍、金、铂中的一种或多种。11.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，所述非磁性背板的材质为陶瓷、木材、玻璃、塑料中的一种。12.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，将所述衬底自所述外延层表面剥离包括:采用激光剥离技术将所述衬底自所述外延层表面剥离。13.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，对磁铁进行冷却处理包括:采用液氦循环冷却方式对磁铁进行冷却处理。14.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片采用权利要求1?13任意一项所述的制作方法制作而成。
【专利摘要】本发明公开了一种LED芯片及其制作方法，在制作LED芯片的过程中，形成一磁性层及将磁性层固定在磁铁上，并且，在采用等离子刻蚀工艺对外延层的切割坑道进行刻蚀的过程中，对磁铁进行冷却处理，迅速将等离子刻蚀工艺产生的大量热量通过磁铁导出，提高了散热效率，进而提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲、刻蚀速率不均等情况，提高了产品的良率；同时，通过在柔性基底一侧形成磁性层并固定于磁铁上，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，进一步避免了柔性基底弯曲的情况。
【IPC分类】H01L21/683, H01L21/67, H01L33/00
【公开号】CN105489530
【申请号】CN201510865501
【发明人】曾国涛, 谭振贤
【申请人】佛山市国星半导体技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月2日
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管技术领域，更为具体的说，涉及一种LED芯片及其制作方法。
【背景技术】
[0002]LEDCLight Emitting D1de，发光二极管)是一种利用载流子复合时释放能量形成发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势。近年来，随着对LED芯片研究的不断深入，LED芯片的发光效率得到的极大的提高，目前已经被广泛应用于显示等各个领域。现有在制作LED芯片过程中，经常在采用等离子刻蚀工艺刻蚀更大的切割坑道的过程中，出现刻蚀不均和柔性基底弯曲的情况，降低了广品的良率。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种LED芯片及其制作方法，提高了刻蚀过程中的散热效率，将等离子刻蚀工艺产生的大量热量迅速导出，提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲的情况，提尚了广品的良率。
[0004]为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下:
一种LED芯片的制作方法，包括:
提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层；
在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底；
在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层；
将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆；
将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧；
采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理；
移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离；
在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极；
沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0005]优选的，所述隔离材料为光敏材料。
[0006]优选的，在所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层包括:采用电子束蒸镀在所述外延层背离所述衬底一侧形成导电反射层。
[0007]优选的，在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底包括:采用电镀工艺在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底。
[0008]优选的，所述柔性基底的材质为铜、镍、金、银中的一种或多种。
[0009]优选的，在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层包括:采用电镀工艺在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层。
[0010]优选的，所述磁性层的材质为铁、钴、镍中的一种或多种。
[0011 ]优选的，在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。
[0012]优选的，在所述磁性层背离所述衬底一侧的抗磨损层包括;采用电镀工艺在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。
[0013]优选的，所述抗磨损层为金属材料，为络、镍、金、铀中的一种或多种。
[0014]优选的，所述非磁性背板的材质为陶瓷、木材、玻璃、塑料中的一种。
[0015]优选的，将所述衬底自所述外延层表面剥离包括:采用激光剥离技术将所述衬底自所述外延层表面剥离。
[0016]优选的，对磁铁进行冷却处理包括:采用液氦循环冷却方式对磁铁进行冷却处理。
[0017]相应的，本发明还提供了一种LED芯片，所述LED芯片采用上述制作方法制作而成。
[0018]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:
本发明提供的一种LED芯片及其制作方法，包括:提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层;在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底;在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层;将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆；将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧;采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理;移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离;在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极;沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0019]由上述内容可知，本发明提供的技术方案，在柔性基底上形成磁性层，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，使整个LED晶圆与磁铁形成紧密结合的散热整理，在采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀的过程中，对磁铁进行冷却处理，使冷气与整个LED晶圆产生良好的接触，迅速将等离子刻蚀工艺产生的大量热量通过磁铁导出，提高了散热效率，进而提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲、刻蚀速率不均等情况，提尚了广品的良率；后续将磁铁移除即可使非磁性背板与LED晶圆自行分离，工艺简单，有效提升生产效率。同时，通过在柔性基底一侧形成磁性层并固定于磁铁上，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，进一步避免了柔性基底弯曲的情况。
【附图说明】
[0020]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。[0021 ]图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法流程图；
图2a至图2i为图1制作方法流程图对应的结构流程图。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]正如【背景技术】所述，现有在制作LED芯片过程中，经常在采用等离子刻蚀工艺刻蚀更大的切割坑道的过程中，出现刻蚀不均和柔性基底弯曲的情况，降低了产品的良率。
[0024]基于此，本申请实施例提供了一种LED芯片的制作方法，提高了刻蚀过程中的散热效率，将等离子刻蚀工艺产生的大量热量迅速导出，提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲的情况，提尚了广品的良率。具体参考图1至图2 i所不，对本申请实施例提供的LED芯片的制作方法进行详细的描述。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法的流程图，图2a至图2i为图1制作方法流程图对应的结构流程图；其中，制作方法包括:
S1、提供一基材。
[0026]参考图2a所示，提供一基材100，基材包括:
衬底101 ；
其中，本申请实施例提供的衬底为蓝宝石衬底;除上述材质衬底外，在本申请其他实施例中衬底还可以为其他材质，对此本申请不做具体限制。
[0027]位于衬底101任意一表面的外延层102，外延层102被多个切割坑道103分割为多个发光微结构，且切割坑道103内填充有隔离材料;其中，外延层包括位于衬底表面的第一半导体层、位于第一半导体层背离衬底一侧的有源层和位于有源层背离衬底一侧的第二半导体层。第一半导体层可以为N型半导体层，则第二半导体层为P型半导体层;或者，第一半导体层为P型半导体层，而第二半导体层为N型半导体层。第一半导体层、有源层和第二半导体层的材质可以为氮化镓。
[0028]需要说明的是，本申请实施例对提供的第一半导体层、第二半导体层和有源层的材质不做具体限制，需要根据实际应用进行设计;另外，本申请实施例对于第一半导体层和第二半导体层的导电类型，同样不做具体限制，需要根据实际应用进行设计。
[0029]此外，本申请实施例提供的隔离材料为光敏材料，具体的，光敏材料为正性光刻胶或负性光刻胶，主要防止后续在外延层表面形成导电反射层时，导电反射层的材质进入切割坑道，进而导致结构上产生的电性问题。
[0030]以及，位于外延层102背离衬底一侧的导电反射层104，其中，导电反射层可以为金属反射层。
[0031 ] S2、在导电反射层背离衬底一侧形成柔性基底。
[0032]参考图2b所示，形成柔性基底200于导电反射层104背离衬底101—侧。具体的，在导电反射层背离衬底一侧形成柔性基底包括:
采用电镀工艺在导电反射层背离衬底一侧形成柔性基底，其中，柔性基底的材质为铜、镍、金、银中的一种或多种。
[0033]本申请实施例提供的LED芯片为垂直结构发光的芯片，采用散热能力高的柔性基底制作LED芯片，可以使LED芯片发光过程中产生的热量，通过柔性基底更迅速的传递到与其电连接的基板上，改善LED芯片发光时的散热环境，满足大功率LED芯片的散热要求。
[0034]S3、在柔性基底 背离衬底一侧形成磁性层。
[0035]参考图2c所示，形成磁性层300于柔性基底200背离衬底101—侧。具体的，在柔性基底背离衬底一侧形成磁性层包括:采用电镀工艺在柔性基底背离衬底一侧形成磁性层，其中，磁性层的材质为铁、钴、镍中的一种或多种。
[0036]本申请实施例提供的LED芯片为垂直结构发光的芯片，采用散热能力高的柔性基底制作LED芯片，在柔性基底背离衬底一侧形成磁性层，在后续工艺中通过磁铁与磁性层的相互作用，将柔性基底平整紧密地贴合在磁性层上，解决了柔性金属基底作为LED衬底时的机械加工和等离子蚀刻工艺的散热问题，同时使LED芯片的结构更紧密完整。
[0037]具体的，在磁性层300背离衬底一侧形成抗磨损层;在磁性层背离衬底一侧的抗磨损层包括;用电镀工艺在磁性层背离衬底一侧形成抗磨损层;抗磨损层为金属材料，为铬、镍、金、铂中的一种或多种;抗磨损层可防止非磁性背板及后序的工艺对磁性层的刮损、氧化、腐蚀等的损伤。
[0038]S4、将衬底自外延层表面剥离形成LED晶圆。
[0039]参考图2d所示，将衬底101自外延层102的表面剥离形成LED晶圆110。具体的，将衬底自外延层表面剥离包括:采用激光剥离技术将衬底自外延层表面剥离。
[0040]S5、将LED晶圆背离外延层一侧固定在磁铁上。
[0041 ] 参考图2e所示，将LED晶圆110放置在非磁性背板400上，再将磁铁500放置在非磁性背板背离LED晶圆一侧;通过磁性层与磁铁相互间吸引的磁性特性以及柔性基底与磁性层之间的结合力大于磁性层与磁性之间的磁性引力，使柔性基底平整贴合于磁性层上。
[0042]S6、对切割坑道进一步刻蚀，且去除隔离材料。
[0043]参考图2f所示，采用等离子刻蚀工艺对外延层102的切割坑道103进行刻蚀，以去除隔离材料并将切割坑道103扩大至预设宽度，且同时对磁铁500进行冷却处理。具体的，在进行等离子刻蚀工艺时，需要通过保护层将预设宽度外的外延层覆盖，以对其进行保护，避免不必要的刻蚀。
[0044]其中，对磁铁进行冷却处理包括:采用液氦循环冷却方式对磁铁进行冷却处理。
[0045]S7、制作连接电极。
[0046]参考图2g所示，在发光微结构对应的外延层102背离柔性基底200—侧形成连接电极600。进一步的，在制作连接电极时，可以进行钝化保护。
[0047]需要说明的是，当外延层中的第二半导体层为N型半导体层时，则连接电极为N型电极，且导电反射层对应切割坑道的部分为P型电极;或者，当外延层中的第二半导体层为P型半导体层时，则连接电极为P型电极，且导电反射层对应切割坑道的部分为N型电极。
[0048]S8、去除磁铁。
[0049]参考图2h所示，移除磁体500，使非磁性背板400自行与LED晶圆110分离，工艺简单，有效提升生产效率;此外，被移除的磁铁能重复使用，节省生产成本。
[0050]S9、沿切割坑道对LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0051]参考图2i所示，沿切割坑道对LED晶圆110进行切割，以得到多个LED芯片。
[0052]相应的，本申请实施例还提供了一种LED芯片，LED芯片采用上述实施例提供的制作方法制作而成。
[0053]本发明提供的一种LED芯片及其制作方法，包括:提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层；在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底;在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层;将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆；将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧;采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理;移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离;在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极;沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。
[0054]由上述内容可知，本发明提供的技术方案，在柔性基底上形成磁性层，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，使整个LED晶圆与磁铁形成紧密结合的散热整理，在采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀的过程中，对磁铁进行冷却处理，使冷气与整个LED晶圆产生良好的接触，迅速将等离子刻蚀工艺产生的大量热量通过磁铁导出，提高了散热效率，进而提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲、刻蚀速率不均等情况，提尚了广品的良率；后续将磁铁移除即可使非磁性背板与LED晶圆自行分离，工艺简单，有效提升生产效率。同时，通过在柔性基底一侧形成磁性层并固定于磁铁上，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，进一步避免了柔性基底弯曲的情况。
[0055]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。
【主权项】
1.一种LED芯片的制作方法，包括: 提供一基材，所述基材包括:衬底;位于衬底任意一表面的外延层，所述外延层被多个切割坑道分割为多个发光微结构，且所述切割坑道内填充有隔离材料；以及，位于所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层； 在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底； 在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层； 将所述衬底自所述外延层表面剥离形成LED晶圆； 将所述LED晶圆放置在非磁性背板上，再将磁铁放置在所述非磁性背板背离LED晶圆一侧； 采用等离子刻蚀工艺对所述外延层的切割坑道进行刻蚀，以去除所述隔离材料并将所述切割坑道扩大至预设宽度，且同时对磁铁进行冷却处理； 移除所述磁铁，使所述非磁性背板自行与所述LED晶圆分离； 在所述发LED晶圆对应的外延层背离所述磁铁一侧形成连接电极； 沿所述切割坑道对所述LED晶圆进行切割，以得到多个LED芯片。2.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述隔离材料为光敏材料。3.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述外延层背离所述衬底一侧的导电反射层包括:采用电子束蒸镀在所述外延层背离所述衬底一侧形成导电反射层。4.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底包括:采用电镀工艺在所述导电反射层背离所述衬底一侧形成柔性基底。5.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述柔性基底的材质为铜、镍、金、银中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层包括:采用电镀工艺在所述柔性基底背离所述衬底一侧形成磁性层。7.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述磁性层的材质为铁、钴、镍中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。9.根据权利要求8所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，在所述磁性层背离所述衬底一侧的抗磨损层包括;采用电镀工艺在所述磁性层背离所述衬底一侧形成抗磨损层。10.根据权利要求8或9中的任一项所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，所述抗磨损层为金属材料，为铬、镍、金、铂中的一种或多种。11.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，所述非磁性背板的材质为陶瓷、木材、玻璃、塑料中的一种。12.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，将所述衬底自所述外延层表面剥离包括:采用激光剥离技术将所述衬底自所述外延层表面剥离。13.根据权利要求1所述的LED芯片的制作方法，其特征在于，对磁铁进行冷却处理包括:采用液氦循环冷却方式对磁铁进行冷却处理。14.一种LED芯片，其特征在于，所述LED芯片采用权利要求1?13任意一项所述的制作方法制作而成。
【专利摘要】本发明公开了一种LED芯片及其制作方法，在制作LED芯片的过程中，形成一磁性层及将磁性层固定在磁铁上，并且，在采用等离子刻蚀工艺对外延层的切割坑道进行刻蚀的过程中，对磁铁进行冷却处理，迅速将等离子刻蚀工艺产生的大量热量通过磁铁导出，提高了散热效率，进而提高了刻蚀的均匀度，避免了柔性基底弯曲、刻蚀速率不均等情况，提高了产品的良率；同时，通过在柔性基底一侧形成磁性层并固定于磁铁上，利用磁性层与磁铁间互相吸引的特性使LED晶圆平整贴合于非磁性背板上，进一步避免了柔性基底弯曲的情况。
【IPC分类】H01L21/683, H01L21/67, H01L33/00
【公开号】CN105489530
【申请号】CN201510865501
【发明人】曾国涛, 谭振贤
【申请人】佛山市国星半导体技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月2日
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