1.一种用于制备半导体发光装置的支撑衬底,包括:
由电绝缘材料形成的选定支撑衬底;
通过层叠在所述选定支撑衬底的上方部分上而形成的牺牲层;
由具有高导热和导电性的金属、合金或者固溶体形成且形成于所述牺牲层的上方部分上的散热层;和通过层叠在所述散热层的上方部分上而形成的粘结层,
其中,所述支撑衬底用作垂直构造的半导体发光装置的支撑衬底。
2.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述的选定支撑衬底的电绝缘材料与初始衬底的热膨胀系数的差异为2ppm或者更小。
3.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述的选定支撑衬底的电绝缘材料是从由蓝宝石Al2O3、氮化铝AlN、MgO、AlSiC、BN、BeO、TiO2、SiO2和玻璃所组成的组中所选择的单晶体、多晶体或者非晶体物质。
4.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述的牺牲层是:(i)与氧或者氮结合的单晶体、多晶体或者非晶体物质,所述物质是从由GaN、InGaN、ZnO、InN、In2O3、ITO、SnO2、Si3N4、SiO2、BeMgO和MgZnO所组成的组中所选择的至少一种物质;
(ii)从由可以被化学蚀刻的金属、合金、固溶体、氧化物、氮化物和耐热有机材料所组成的组中所选择的至少一种材料,如果所述牺牲层是由通过化学蚀刻可去除的材料构成;
(iii)从由耐热粘接剂、硅酮粘接剂和乙烯醇缩丁醛树脂所组成的组中所选择的至少一种材料,如果所述牺牲层是由耐热粘接材料构成;
(iv)硅酸盐或者硅酸材料,如果所述牺牲层是旋涂玻璃薄膜;
(v)从由硅酸盐、硅氧烷、甲基倍半硅氧烷、氢倍半硅氧烷、甲基倍半硅氧烷+氢倍半硅氧烷、全氢硅氮烷和聚硅氮烷所组成的组中所选择的至少一种,如果所述牺牲层是旋涂电介质;或者(vi)从由AZ系列、SU-8系列、TLOR系列、TDMR系列和GXR系列所组成的组中所选择的至少一种,如果所述牺牲层是由光刻胶构成。
5.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述散热层的厚度是
0.1μm至500μm。
6.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中形成所述散热层的所述金属、合金或者固溶体包括从由Cu、Ni、Ag、Mo、Al、Au、Nb、W、Ti、Cr、Ta、Al、Pd、Pt和Si所组成的组中所选择的至少一种。
7.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述的粘结层是包括从由Ga、Bi、In、Sn、Pb、Au、Al、Ag、Cu、Ni、Pd、Si和Ge所组成的组中所选择的至少一种的软钎焊或硬钎焊合金材料。
8.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中形成于所述选定支撑衬底的上方部分上的所述牺牲层、散热层和粘结层是通过物理气相沉积、化学气相沉积或者电化学沉积形成的,所述牺牲层是通过从由电子束蒸发器、热蒸发器、金属有机化合物化学气相淀积、溅镀和脉冲激光沉积所组成的组中所选择的一种方法形成的,且所述散热层是通过电镀或者无电镀的方式形成。
9.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述用于制备半导体发光装置的支撑衬底的牺牲层、散热层和粘结层中的至少一个是有选择地以预定的形状的形式形成有图案,或者所述用于制备半导体发光装置的支撑衬底的牺牲层、散热层和粘结层全部是以预定形状的形式形成有图案,且所述的选定支撑衬底被蚀刻到预定的深度。
10.根据权利要求1的用于制备半导体发光装置的支撑衬底,其中所述的牺牲层溶解在湿式蚀刻溶液中。
11.一种用于制备半导体发光装置的方法,该方法包括:
(a)制备第一晶片,在该第一晶片中,半导体多层发光结构层叠/生长在初始衬底的上方部分上;
(b)制备第二晶片,该第二晶片是用于制备半导体发光装置的支撑衬底;
(c)在所述第一晶片的上方部分上粘结所述第二晶片;
(d)将所述第一晶片的初始衬底从所述粘结产物上分离;
(e)在与所述初始衬底分离的所述第一晶片的上方部分上形成第一欧姆接触电极之后,执行钝化,以及(f)通过分割所述钝化产物来制造单个的芯片,
其中所述第二晶片的用于制备半导体发光装置的支撑衬底是通过在所述选定支撑衬底上相继地层叠所述牺牲层、所述散热层和所述粘结层而形成的。
12.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(a)中的半导体多层发光结构包括n型半导体包覆层、发光活动层和p型半导体包覆层。
13.根据权利要求11或者12的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(a)中的所述半导体多层发光结构的每一层是由Inx(GayAl1-y)N(1=x=0,1=y=0,x+y>0)的单晶体构成。
14.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中步骤(c)所述的晶片的粘结是通过热压粘结法在100℃至600℃的温度和1Mpa至200Mpa的压力下进行。
15.根据权利要求11或者12的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(d)中从所述粘结产物上分离所述第一晶片的初始衬底是通过从由将激光束照射到所述初始衬底的表面的激光剥离方法、化学机械研磨方法和使用湿式蚀刻溶液的湿式蚀刻方法所组成的组中所选择的方法进行的。
16.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(f)中制备单芯片中的半导体发光装置包括:(f1)将由有机或者无机粘结材料形成的临时支撑衬底附着在所述用于制备半导体发光装置的支撑衬底的相反方向上;
(f2)根据所述牺牲层所用的材料,通过用包括具有适当吸收波长范围的激光束的电磁光来热化学离解所述牺牲层,来分离和除去所述选定支撑衬底;以及(f3)如果所述散热层的厚度大于一个预定的值,则在垂直方向上切割上述步骤的产物,而无需所述支撑衬底的任何粘结工艺,如果所述散热层的厚度小于一个预定的值,则形成由导电的金属、固溶体或者合金构成的附加的粘结层,并利用该附加的粘结层将第三支撑衬底粘附到所述散热层,然后在垂直方向上切割所述形成的和粘附的产物。
17.根据权利要求16的用于制备半导体发光装置的方法,其中所述用于制备半导体发光装置的支撑衬底的散热层的厚度是80μm至500μm。
18.根据权利要求16的用于制备半导体发光装置的方法,其中所述的第三支撑衬底是由:包括从由Si、Ge、SiGe、ZnO、GaN、AlGaN和GaAs所组成的组中所选择的至少一种的具有导热和导电性的单晶体或者多晶体晶片形成;或者包括从由Mo、Cu、Ni、Nb、Ta、Ti、Au、Ag、Cr、NiCr、CuW、CuMo和NiW所组成的组中所选择的至少一种的金属、合金或者固溶体箔片形成。
19.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(e)中用于形成所述第一欧姆接触电极的材料是由包括从由Al、Ti、Cr、Ta、Ag、Al、Rh、Pt、Au、Cu、Ni、Pd、In、La、Sn、Si、Ge、Zn、Mg、NiCr、PdCr、CrPt、NiTi、TiN、CrN、SiC、SiCN、InN、AlGaN、InGaN、稀土金属和合金、金属硅化物、半导体的硅化物、碳纳米管网络CNTN、透明导电氧化物TCO和透明导电氮化物TCN组成的组中所选择的至少一种的材料组成。
20.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(a)中的所述第一晶片是通过在层叠和生长在所述衬底的上方部分上的半导体多层发光结构的上方部分上形成反光层、电绝缘层、扩散阻挡层、散热层或者粘结层来制备的。
21.根据权利要求20的用于制备半导体发光装置的方法,其中在所述半导体多层发光结构的上方部分上的电绝缘层、扩散阻挡层、散热层或者粘结层是通过物理气相沉积、化学气相沉积、电镀或者无电镀的形成的。
22.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中层叠在所述第二晶片的选定支撑衬底上的牺牲层是由可溶解在湿式蚀刻溶液中的材料构成的,在所述步骤(f)中的所述用于制备半导体发光装置的支撑衬底的牺牲层通过将所述牺牲层溶解在湿式蚀刻溶液中进行湿式蚀刻,以分离和除去所述的选定支撑衬底,然后通过切割所述分离和除去的产物获得单个的芯片。
23.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中在步骤(e)中的第一欧姆接触电极是形成在缓冲层或者n型半导体包覆层的上表面上。
24.根据权利要求11的用于制备半导体发光装置的方法,其中所述第二晶片的用于制备半导体发光装置的支撑衬底是根据权利要求1至10任意一项权利要求所述的用于制备半导体发光装置的支撑衬底。