CN118136759B - 一种反极性led芯片及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED芯片技术领域，具体是涉及一种反极性LED芯片及其制作方法。该反极性LED芯片从下而上依次包括背面电极、Si衬底、第二键合金属层、第一键合金属层、抛光层、Ag镜面结构、TiO₂/SiO₂堆叠结构、厚SiO₂介质膜层、透明导电膜、P型窗口层、P型半导体层、MQW发光层、N型半导体层、焊线电极；透明导电膜非整面排布，并按区域独立的方式规则排布在P型窗口层远离P型半导体层的一侧；Ag镜面结构通过对位介质膜孔与透明导电膜接触，并形成电学通道。本发明通过从芯片材料及结构上进行优化，得到的LED性能稳定，发光效率高，成本低廉。

Description

一种反极性LED芯片及其制作方法

技术领域

本发明涉及LED芯片技术领域，具体是涉及一种反极性LED芯片及其制作方法。

背景技术

发光二极管LED具有发光效率高、使用寿命长、绿色节能环保等优点，被广泛应用在日常生活中，如起初的照明、交通信号显示、到后来的户内外大屏幕显示等领域。随着应用范围场景的不断扩大，竞争的日益激烈，对于LED芯片的性能提出了更高的要求，如亮度，长时间耐老化及稳定性等，同时市场迫切需要具有低成本优势的产品。

因LED通体发光的特点，为了让光尽可能从正面射出去，通常会引入ODR技术（全方位反射镜技术），但因其反射效率具有一定的限制性，遂需要引入DBR（布拉格反射镜）结构，能够进一步提升反射效果。而在制作反射镜时，需要同时兼顾与半导体之间形成良好的电学接触，优选金属合金材料进行制作，不仅成本高，而且金属合金材料与半导体在高温熔合时，相互扩散，使得金属表面粗糙，反射效果差，有效反射镜面面积减少，影响亮度；另外，在半导体芯片加工工序中会进行多次的图形化制作，图形化制作过程中，会引入台阶差，使得芯片内部结构中会出现孔洞，芯片在使用时需要进行高温高湿可靠性验证，而内部孔洞存在影响芯片可靠性。因此，开发成本低廉、性能稳定、发光效率高的LED芯片成为迫切需要解决的技术问题之一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种反极性LED芯片及其制作方法，能有效解决现有LED芯片成本高、发光效率低以及可靠性差等问题。

本发明提供一种反极性LED芯片，所述反极性LED芯片从下而上依次包括背面电极、Si衬底、第二键合金属层、第一键合金属层、抛光层、Ag镜面结构、TiO₂/SiO₂堆叠结构、厚SiO₂介质膜层、透明导电膜、P型窗口层、P型半导体层、MQW发光层、N型半导体层、焊线电极；

所述透明导电膜非整面排布，并按区域独立的方式规则排布在所述P型窗口层远离所述P型半导体层的一侧；

所述Ag镜面结构通过对位介质膜孔与所述透明导电膜接触，并形成电学通道。

本发明通过在P型窗口层的GaP表面制作图案化的透明导电膜图形形成的透明导电膜，不仅能保证基本的欧姆接触，透光率高，而且能与Ag镜面有较好的结合效果，可靠性好；通过使用厚SiO₂介质膜层作为过渡膜层，可有效缓解因外延生长P型窗口层GaP不平整及溅射透明导电膜台阶差，使得表面整体平整，为TiO₂/SiO₂堆叠结构蒸镀创造平整的界面，提高稳定性；通过蒸镀TiO₂/SiO₂堆叠结构，并选择两种折射率差异较大的透明介质，设计了类DBR结构，减少对于入射角度的依赖，提高反射率；通过设置抛光层，并配合后续CMP工艺，使得表面平整，解决内部孔洞问题，提高芯片可靠性能。

进一步的，上述技术方案中，所述透明导电膜的独立区域在单个芯片中按中心对称的方式排布；所述透明导电膜由ITO/IZO膜组成，其中ITO膜的厚度为200±10埃，IZO膜的厚度为1000±20埃；所述IZO膜在透明导电膜远离所述P型半导体层的一侧，并与所述Ag镜面结构接触。本技术方案中透明导电膜使用ITO/IZO膜组成，其中ITO由于具有低电阻率、高透明度和良好的化学性质，在透明导电膜的底层，与半导体之间的接触电阻较低，具有较高的光透过率，然后在其表面溅镀IZO作为顶层材料，IZO与ITO材料体系相近，具有较低的接触电阻，因此IZO导电性能高于ITO，且具有高抗氧化性能，可有效保护整个透明导电膜层，同时IZO能与Ag镜面有较好的结合效果，可有效增加透明导电膜与Ag镜面结构的结合力，提高可靠性。

进一步的，上述技术方案中，所述对位介质膜孔为短边截止于所述透明导电膜的梯形或圆台，并根据所述透明导电膜的形状适应性排布。本技术方案中通过在制作Ag镜面结构前，蚀刻出梯形或圆台开口图形，在确保Ag镜面结构与透明导电膜接触的同时，还可有效增大反射镜面的有效面积，增强镜面反射效果，提高发光效率。

进一步的，上述技术方案中，所述TiO₂/SiO₂堆叠结构由n组TiO₂/SiO₂材料堆叠而成，其中n≥3，且为正整数，单层SiO₂厚度为1000±10埃，折射率为1.4，单层TiO₂厚度为600±5埃，折射率为2.3。

进一步的，上述技术方案中，所述厚SiO₂介质膜层的厚度为3000±50埃，折射率为1.5。

进一步的，上述技术方案中，所述Ag镜面结构包括Ag层和TiW层，总厚度为0.3μm；所述TiW层在Ag镜面结构远离所述P型半导体层的一侧。本技术方案中Ag镜面结构由Ag和TiW两种材料组成，其中Ag主要起反射作用，而TiW在外层起保护Ag层的作用，可确保LED长时间使用中的稳定性和反射效果。

进一步的，上述技术方案中，所述抛光层的材料为CuNiSn合金材料，厚度为1.5±0.1μm。本技术方案中采用CuNiSn合金材料作为抛光层，由于其为具有高弹性的变形铜镍基合金，具有自润滑性，CMP（化学机械抛光）后无需进行表面润滑，可节约后加工成本及流程。

本发明还提供一种反极性LED芯片的制作方法，包括以下步骤：

S1.在GaAs衬底上，利用MOCVD（金属有机化合物化学气相淀积）生长出反极性LED外延结构，依次包括N型半导体层、MQW发光层、P型半导体层、P型窗口层；

S2.在外延片上，利用光刻剥离技术，制作图案化的规则排布的透明导电膜图形，并利用sputter溅镀方式和lift-off工艺剥离，制作透明导电膜；

S3.利用有机溶液清洗表面，通过PECVD（等离子增强型化学气相淀积）沉积厚SiO₂介质膜层；

S4.利用有机溶液清洗表面，通过光学膜蒸镀机蒸镀TiO₂/SiO₂堆叠结构；

S5.利用光刻蚀刻技术，蚀刻出梯形或圆台短边截止于所述透明导电膜的对位介质膜孔，其中对位介质膜孔与透明导电膜相适配；

S6.通过有机清洗，利用Sputter蒸镀方式蒸镀Ag镜面结构；

S7.利用电子束蒸镀方式蒸镀抛光层，并通过CMP工艺进行表面平整化处理；

S8.利用电子束蒸镀方式蒸镀第一键合金属层；

S9.在Si基片上，同样利用电子束蒸镀方式，蒸镀第二键合金属层；

S10.将外延片及Si基板，通过金属键合方式键合在一起，并通过化学腐蚀方式进行GaAs衬底去除；

S11.将键合后的片源放入到氨水和双氧水的混合溶液内，通过化学腐蚀去除GaAs衬底，露出N型半导体层；

S12.通过光刻蚀刻完成后续焊线电极及其它工艺制作；

S13.通过机械减薄Si衬底，背面电极制作，激光切割，测试完成LED芯片制作。

进一步的，上述技术方案S1中，所述P型窗口层为0.5±0.01μm的薄GaP层，其中表层高掺杂厚度为0.1μm；S5中，刻蚀对位介质膜孔的程序：腔体压力为10±1mTorr，上电极功率为1000±10W，下电极功率为200±2W，Cl₂流量为20±0.5sccm，BCl₃流量为50±0.5sccm，CF₄流量为250±1sccm，刻蚀至剩余一层薄SiO₂介质膜时，通过氟化铵腐蚀液进一步去除直至露出透明导电膜。

进一步的，上述技术方案中，所述第一键合金属层和第二键合金属层的材料均为In、Au中的一种或两种，厚度均为1.5±0.1μm；S10中，键合条件为：温度250±5℃，压力3000±50Kg。

本发明与现有技术相比，其有益效果有：

1.本发明通过从芯片材料及结构上进行优化，通过在P型窗口层的GaP表面制作图案化的透明导电膜图形，并控制透明导电膜的结构及厚度，不仅能保证基本的欧姆接触，导电性好、透光率高，而且能确保与Ag镜面有较好的结合效果，稳定性好，此外，使用透明导电膜替代金属层可有效防止金属扩散造成的反射效果差的问题，同时还可降低成本；通过使用厚SiO₂介质膜层作为过渡膜层，可有效缓解因外延生长P型窗口层GaP不平整及溅射透明导电膜台阶差，使得表面整体平整，为TiO₂/SiO₂堆叠结构蒸镀创造平整的界面，提高稳定性；通过蒸镀TiO₂/SiO₂堆叠结构，并选择两种折射率差异较大的透明介质，设计了类DBR结构，可减少对于入射角度的依赖，提高反射率；通过在制作Ag镜面结构前，蚀刻出梯形或圆台开口图形，在确保Ag镜面结构与透明导电膜接触的同时，还可有效增大反射镜面的有效面积，增强镜面反射效果，进一步提高发光效率；通过设置抛光层，并配合后续CMP工艺，使得表面平整，解决内部孔洞问题，提高芯片可靠性。

2.本发明制作过程简单、操作方便、成本低廉，得到的LED性能稳定，LED发光效率高。

附图说明

图1为本发明反极性LED外延结构示意图；

图2为本发明反极性LED芯片结构示意图；

图3为本发明一实施例透明导电膜与对位介质膜孔接触位置的截面俯视图。

示意图中标号说明：

1、GaAs衬底；2、N型半导体层；3、MQW发光层；4、P型半导体层；5、P型窗口层；6、透明导电膜；7、厚SiO₂介质膜层；8、TiO₂/SiO₂堆叠结构；9、Ag镜面结构；10、抛光层；11、第一键合金属层；12、第二键合金属层；13、Si衬底；14、焊线电极；15、背面电极；16、对位介质膜孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

请参阅图1至图3，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

本发明的一些实施例提供一种反极性LED芯片，其结构示意图如图2所示，所述反极性LED芯片从下而上依次包括背面电极15、Si衬底13、第二键合金属层12、第一键合金属层11、抛光层10、Ag镜面结构9、TiO₂/SiO₂堆叠结构8、厚SiO₂介质膜层7、透明导电膜6、P型窗口层5、P型半导体层4、MQW发光层3、N型半导体层2、焊线电极14；

具体地，透明导电膜非整面排布，并按区域独立的方式规则排布在所述P型窗口层远离所述P型半导体层的一侧。

在一些具体地方案中，可参照图3，透明导电膜的独立区域在单个芯片中按中心对称的方式排布，独立区域的透明导电膜可以是规则形状的连续区域，并在连续区域内匹配对位介质膜孔16，这样可确保电学通道的均匀性，其中对位介质膜孔的大小也可以根据所匹配的透明导电膜的大小设计，且不超出透明导电膜。需要说明的是，图3只是透明导电膜排布的一种，并不作为限定其形状的依据。

在一些具体实施方案中，透明导电膜由ITO/IZO膜组成，其中ITO膜的厚度为200±10埃，IZO膜的厚度为1000±20埃；IZO膜在透明导电膜远离所述P型半导体层的一侧，并与所述Ag镜面结构接触。利用ITO具有低电阻率、高透明度和良好的化学性质，在透明导电膜的与P型窗口层接触的一侧（底层）设置ITO膜，其与半导体之间的接触电阻较低，具有较高的光透过率，然后在其表面溅镀IZO膜作为顶层材料，IZO比ITO材料具有更低的接触电阻，因此IZO导电性能更高，且具有高抗氧化性能，可有效保护整个透明导电膜层，电学通道好，同时IZO能与Ag镜面有较好的结合效果，可有效增加透明导电膜与Ag镜面结构的结合力，提高稳定性；此外，用透明导电膜替代金属层后，不仅成本低，而且不会有金属扩散使得表面粗糙的现象，提高反射效果。

在一些具体实施方案中，Ag镜面结构通过对位介质膜孔与所述透明导电膜接触，并形成电学通道。具体地，对位介质膜孔为短边截止于所述透明导电膜的梯形或圆台，并根据所述透明导电膜的形状适应性排布，这样可以在确保Ag镜面结构与透明导电膜接触的同时，还可有效增大反射镜面的有效面积，增强镜面反射效果，提高发光效率。更具体地，对位介质膜孔梯形或圆台短边（从芯片截面图上看）与透明导电膜接触的部分不超出所述透明导电膜的区域范围，梯形或圆台的斜边的角度大于30°，小于60°。

在一些具体实施方案中，TiO₂/SiO₂堆叠结构由n组TiO₂/SiO₂材料堆叠而成，其中n≥3，单层SiO₂厚度为1000±10埃，折射率为1.4，单层TiO₂厚度为600±5埃，折射率为2.3，通过蒸镀TiO₂/SiO₂堆叠结构，并选择两种折射率差异较大的透明介质，设计了类DBR结构，减少对于入射角度的依赖，提高反射率。

在一些具体实施方案中，厚SiO₂介质膜层的厚度为3000±50埃，折射率为1.5。通过使用厚SiO₂介质膜层作为过渡膜层，可有效缓解因外延生长P型窗口层GaP不平整及溅射透明导电膜台阶差，使得表面整体平整，为TiO₂/SiO₂堆叠结构蒸镀创造平整的界面，提高稳定性。

在一些具体实施方案中，Ag镜面结构包括Ag层和TiW层，总厚度为0.3μm；所述TiW层在Ag镜面结构远离所述P型半导体层的一侧，其中Ag主要起反射作用，而TiW在外层起保护Ag层的作用，可确保LED长时间使用中的稳定性和反射效果。

在一些具体实施方案中，抛光层的材料为CuNiSn合金材料，厚度为1.5±0.1μm。通过采用CuNiSn合金材料作为抛光层，由于其为具有高弹性的变形铜镍基合金，具有自润滑性，CMP后无需进行表面润滑，可节约后加工成本及流程。

本发明的另一些实施例还提供一种反极性LED芯片的制作方法，包括以下步骤：

S1.在GaAs衬底1上，利用MOCVD生长出反极性LED外延结构，依次包括N型半导体层2、MQW发光层3、P型半导体层4、P型窗口层5，反极性LED外延结构示意图如图1所示；具体地，P型窗口层为0.5±0.01μm厚的薄GaP层，其中表层高掺杂厚度为0.1μm。

S2.在外延片上，利用光刻剥离技术，制作图案化的规则排布的透明导电膜图形，并利用sputter溅镀方式和lift-off工艺剥离，制作透明导电膜；

具体地，利用有机溶液清洗外延片，在外延片表面，采用负胶掩膜光刻制作规则排布的透明导电膜图形，然利用sputter溅镀方式，溅镀透明导电膜，并配合lift-off工艺剥离，得到图案化的透明导电膜图形，并进行高温熔合，表面光滑，透明导电膜依次由ITO/IZO膜组成，其中ITO膜的厚度为200±10埃，IZO膜的厚度为1000±20埃；由于ITO具有低电阻率、高透明度和良好的化学性质，其作为底层透明导电膜，与半导体之间的接触电阻较低，具有较高的光透过率，然后在其表面溅镀IZO作为顶层材料，IZO与ITO材料体系相近，具有较低的接触电阻，且IZO导电性能高于ITO，具有高抗氧化性能，不仅可有效保护整个透明导电膜层，而且其与Ag镜面有较好的结合效果，可有效增加透明导电膜与银镜面结合力，提高稳定性；使用透明导电膜替代金属层反射效果好，同时还可降低成本。

S3.利用有机溶液清洗表面，通过PECVD沉积厚SiO₂介质膜层；具体地，SiO₂介质膜厚度为3000±50埃，折射率为1.5，厚SiO₂介质膜层作为过渡膜层，可有效过渡缓解因外延生长P型窗口层GaP不平整及溅射透明导电膜台阶差，使得表面整体平整，为后续TiO₂/SiO₂堆叠结构蒸镀创造平整的界面。

S4.利用有机溶液清洗表面，通过光学膜蒸镀机蒸镀TiO₂/SiO₂堆叠结构；具体地，单层SiO₂厚度为1000±10埃，折射率为1.4，单层TiO₂厚度为600±5埃，折射率为2.3，TiO₂/SiO₂堆叠结构可选n组，其中n为正整数且n≥3。

S5.利用光刻蚀刻技术，蚀刻出梯形或圆台短边截止于所述透明导电膜的对位介质膜孔，其中对位介质膜孔与透明导电膜相适配；

具体地，利用正胶掩膜，制作出对位介质膜孔图形，对位介质膜孔图形与图案化的透明导电膜图形相适配，并通过干法ICP蚀刻TiO₂/SiO₂堆叠结构及厚介质膜材料，其中干法蚀刻程序中腔体压力为10±1mTorr，上电极功率为1000±10W，下电极功率为200±2W，Cl₂流量为20±0.5sccm，BCl₃流量为50±0.5sccm，CF₄流量为250±1sccm；干法刻蚀至留有薄层SiO₂介质膜，通过氟化铵腐蚀液进一步去除，蚀刻出开口图形为倒梯形或倒圆台，可有效增大反射镜面的有效面积，增强镜面反射效果。

S6.通过有机清洗，利用Sputter蒸镀方式蒸镀Ag镜面结构；具体地，将晶片进行有机清洗并通过sputter溅镀方式完成Ag镜面结构的溅镀，Ag镜面结构总厚度为0.3μm，其中Ag镜面结构包括Ag层、TiW层，Ag层主要起反射作用，TiW层主要起保护Ag层的作用。

S7.利用电子束蒸镀方式蒸镀抛光层，并通过CMP工艺进行表面平整化处理；具体地，将晶片进行有机清洗并通过电子束镀方式完成抛光层蒸镀，抛光层主要为CuNiSn合金材料，抛光层厚度为1.5±0.1μm，并通过CMP(化学机械平坦化工艺)，使整个晶片表面平整光滑，CuNiSn合金材料为具有高弹性的变形铜镍基合金，具有自润滑性，CMP后无需进行表面润滑，可节约后加工成本及流程。

S8.利用电子束蒸镀方式蒸镀第一键合金属层；具体地，第一键合金属层的材料可选In、Au中的一种或多种或其他可用于键合的材料，厚度为1.5±0.1μm。

S9.在Si基片上，同样利用电子束蒸镀方式，蒸镀第二键合金属层；具体地，第二键合金属层的材料与第一键合金属层的材料相同，也可选In、Au中的一种或多种或其他可用于键合的材料，厚度为1.5±0.1μm。

S10.将外延片及Si基板，通过金属键合方式键合在一起，并通过化学腐蚀方式进行GaAs衬底去除；具体地，通过低温低压的方式键合，即在低温250±5℃，低压力3000±50Kg下完成两者的键合。

S11.将键合后的片源放入到氨水和双氧水的混合溶液内，通过化学腐蚀去除GaAs衬底，露出N型半导体层。

S12.通过光刻蚀刻完成后续焊线电极及其它工艺制作。

S13.通过机械减薄Si衬底，背面电极制作，激光切割，测试等完成LED芯片制作。具体地，后续焊线电极及其它工艺制作，以及机械减薄Si衬底，背面电极制作，激光切等均采用常规工艺即可。

综上所述，本发明从芯片材料及结构上进行优化，通过制作图案化的透明导电膜图形，用透明导电膜替代金属合金，并控制透明导电膜的结构及厚度，不仅能保证良好的欧姆接触，透光率高，而且能确保与Ag镜面有较好的结合效果，反射效果好，成本低廉；通过使用厚SiO₂介质膜层作为过渡膜层，可有效缓解因外延生长P型窗口层GaP不平整及溅射透明导电膜台阶差，使得表面整体平整，为TiO₂/SiO₂堆叠结构蒸镀创造平整的界面，提高稳定性；通过在制作Ag镜面结构前，蚀刻出带一定角度的倒梯形或倒圆台开口图形，在确保Ag镜面结构与透明导电膜接触的同时，还可有效增大反射镜面的有效面积，增强镜面反射效果，提高发光效率；通过设置抛光层，并配合后续CMP工艺，使得表面平整，解决内部孔洞问题，提高芯片可靠性性能。该制作方法简单方便、成本低廉，得到的LED性能稳定，发光效率高。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反极性LED芯片，其特征在于，所述反极性LED芯片从下而上依次包括背面电极、Si衬底、第二键合金属层、第一键合金属层、抛光层、Ag镜面结构、TiO₂/SiO₂堆叠结构、厚SiO₂介质膜层、透明导电膜、P型窗口层、P型半导体层、MQW发光层、N型半导体层、焊线电极；

所述透明导电膜非整面排布，并按区域独立的方式规则排布在所述P型窗口层远离所述P型半导体层的一侧；

所述Ag镜面结构通过对位介质膜孔与所述透明导电膜接触，并形成电学通道。

2.根据权利要求1所述的一种反极性LED芯片，其特征在于，所述透明导电膜的独立区域在单个芯片中按中心对称的方式排布；所述透明导电膜由ITO/IZO膜组成，其中ITO膜的厚度为200±10埃，IZO膜的厚度为1000±20埃；所述IZO膜在透明导电膜远离所述P型半导体层的一侧，并与所述Ag镜面结构接触。

3.根据权利要求1所述的一种反极性LED芯片，其特征在于，所述对位介质膜孔为短边截止于所述透明导电膜的梯形或圆台，并根据所述透明导电膜的形状适应性排布。

4.根据权利要求1所述的一种反极性LED芯片，其特征在于，所述TiO₂/SiO₂堆叠结构由n组TiO₂/SiO₂材料堆叠而成，其中n≥3，且为正整数，单层SiO₂厚度为1000±10埃，折射率为1.4，单层TiO₂厚度为600±5埃，折射率为2.3。

5.根据权利要求1所述的一种反极性LED芯片，其特征在于，所述厚SiO₂介质膜层的厚度为3000±50埃，折射率为1.5。

6.根据权利要求1所述的一种反极性LED芯片，其特征在于，所述Ag镜面结构包括Ag层和TiW层，总厚度为0.3μm；所述TiW层在Ag镜面结构远离所述P型半导体层的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种反极性LED芯片，其特征在于，所述抛光层的材料为CuNiSn合金材料，厚度为1.5±0.1μm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种反极性LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.在GaAs衬底上，利用MOCVD生长出反极性LED外延结构，依次包括N型半导体层、MQW发光层、P型半导体层、P型窗口层；

S2.在外延片上，利用光刻剥离技术，制作图案化的规则排布的透明导电膜图形，并利用sputter溅镀方式和lift-off工艺剥离，制作透明导电膜；

S3.利用有机溶液清洗表面，通过PECVD沉积厚SiO₂介质膜层；

S4.利用有机溶液清洗表面，通过光学膜蒸镀机蒸镀TiO₂/SiO₂堆叠结构；

S5.利用光刻蚀刻技术，蚀刻出梯形或圆台短边截止于所述透明导电膜的对位介质膜孔，其中对位介质膜孔与透明导电膜相适配；

S6.通过有机清洗，利用Sputter蒸镀方式蒸镀Ag镜面结构；

S7.利用电子束蒸镀方式蒸镀抛光层，并通过CMP工艺进行表面平整化处理；

S8.利用电子束蒸镀方式蒸镀第一键合金属层；

S9.在Si基片上，同样利用电子束蒸镀方式，蒸镀第二键合金属层；

S10.将外延片及Si基板，通过金属键合方式键合在一起，并通过化学腐蚀方式进行GaAs衬底去除；

S11.将键合后的片源放入到氨水和双氧水的混合溶液内，通过化学腐蚀去除GaAs衬底，露出N型半导体层；

S12.通过光刻蚀刻完成后续焊线电极及其它工艺制作；

S13.通过机械减薄Si衬底，背面电极制作，激光切割，测试完成LED芯片制作。

9.根据权利要求8所述的一种反极性LED芯片的制作方法，其特征在于，S1中，所述P型窗口层为0.5±0.01μm的薄GaP层，其中表层高掺杂厚度为0.1μm；S5中，刻蚀对位介质膜孔的程序：腔体压力为10±1mTorr，上电极功率为1000±10W，下电极功率为200±2W，Cl₂流量为20±0.5sccm，BCl₃流量为50±0.5sccm，CF₄流量为250±1sccm，刻蚀至剩余一层薄SiO₂介质膜时，通过氟化铵腐蚀液进一步去除直至露出透明导电膜。

10.根据权利要求8所述的一种反极性LED芯片的制作方法，其特征在于，所述第一键合金属层和第二键合金属层的材料均为In、Au中的一种或两种，厚度均为1.5±0.1μm；S10中，键合条件为：温度250±5℃，压力3000±50kg。