CN110931608B - 衬底、led及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种衬底、LED及其制造方法,该衬底包括:衬底主体;转移牺牲层,设置于衬底主体的一侧主表面上,转移牺牲层上设置有多个开孔;缓冲层,设置于转移牺牲层远离衬底主体的一侧,包括分别填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的多个支撑部以及与多个支撑部连接且与转移牺牲层层叠设置的平坦部,衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。通过上述方式,本申请提供的衬底能够在后续生成LED单元后通过对转移牺牲层进行蚀刻,而利用缓冲层相对于衬底主体悬空支撑LED单元,减小LED单元与衬底之间的附着力,降低分离和转移难度,还可以提高LED单元在衬底上的排布密度,减少LED芯片面积的损失,降低LED的制造成本。

Description

衬底、LED及其制造方法
技术领域
本申请涉及发光二极管领域,特别是一种衬底、LED及其制造方法。
背景技术
发光二极管(light emitting diode,LED)是将电能转换为光的固态元件,LED具有体积小、效率高和寿命长等优点,在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率LED可以实现半导体固态照明,引起人类照明史的革命,从而逐渐成为目前电子学领域的研究热点。
目前,LED一般通过外延生长方式形成于衬底上,并在某些特定应用下需要将芯片从衬底进行分离和转移,例如应用于显示领域的Micro LED,以及应用于手电筒、闪光灯和车灯等领域的垂直结构LED芯片等。如何有效地实现LED与衬底之间的分离是业界有待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种衬底、LED及其制造方法,能够有效地减小后续生成的LED单元与衬底之间的附着力,降低分离和转移难度。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供了一种衬底,该衬底包括:衬底主体;转移牺牲层,设置于衬底主体的一侧主表面上,转移牺牲层上设置有彼此间隔排布且外露衬底主体的主表面的多个开孔;缓冲层,设置于转移牺牲层远离衬底主体的一侧,缓冲层包括分别填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的多个支撑部以及与多个支撑部连接且与转移牺牲层层叠设置的平坦部,其中衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供了一种衬底的制造方法,该方法包括:提供一衬底主体;在衬底主体的一侧主表面上形成一转移牺牲层;对转移牺牲层进行图案化,以形成彼此间隔排布且外露衬底主体的主表面的多个开孔;在转移牺牲层远离衬底主体的一侧形成缓冲层,其中缓冲层包括分别填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的多个支撑部以及与多个支撑部连接且与转移牺牲层层叠设置的平坦部,衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。
为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:提供一种LED芯片的制造方法,方法包括:提供如前述的衬底;在缓冲层的平坦部远离衬底主体的一侧上形成发光外延层对发光外延层进行图案化,以形成多个LED单元;对转移牺牲层进行蚀刻,以使得多个LED单元与转移牺牲层分离,并分别由不同的缓冲层的支撑部支撑于衬底主体上。
为解决上述技术问题,本申请采用的再一个技术方案是:提供一种LED,LED包括:衬底主体;多个LED单元,多个LED单元包括缓冲层,缓冲层包括彼此间隔排布并支撑于衬底主体上的支撑部。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请通过衬底主体的一侧主表面上设置转移牺牲层,在转移牺牲层远离衬底主体的一侧设置缓冲层,衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。利用缓冲层的支撑部在后续工艺中作为一个弱化结构,在后续生成LED单元后,通过特定蚀刻剂蚀刻转移牺牲层,而衬底主体和缓冲层得以保留,以利用填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的缓冲层的支撑部相对于衬底主体悬空支撑LED单元,进而便于LED单元在相对较小的外力作用下从该弱化结构上分离。同时,由于缓冲层的支撑部直接支撑于LED单元与衬底主体之间,可以提高LED单元在衬底上的排布密度,减少LED芯片面积的损失,降低LED的制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1是根据本申请第一实施例的衬底的俯视结构示意图;
图2是图1中A-A截面的剖视结构示意图;
图3是图1中B-B截面的剖视结构示意图;
图4是本申请衬底的制造方法的第一流程示意图;
图5是图4所示的衬底的制造方法的各阶段对应的结构示意图;
图6是本申请LED的制造方法的流程示意图;
图7是图6中步骤S22的流程示意图;
图8是图6中步骤S23的流程示意图;
图9是图6中步骤S24的流程示意图;
图10是本申请LED的制造方法的各步骤对应的第一结构示意图;
图11是本申请LED的制造方法的各步骤对应的第二结构示意图;
图12是本申请LED的结构示意图。
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,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的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。
如图1-3所示,根据本申请第一实施例的衬底100包括:衬底主体110、转移牺牲层120以及缓冲层130。其中,转移牺牲层120设置于衬底主体110的一侧主表面111上,缓冲层130设置于转移牺牲层120远离衬底主体110的一侧。
进一步地,转移牺牲层120上设置有彼此间隔排布的多个开孔101,衬底主体110的主表面111通过多个开孔101外露,多个开孔101的排列可以呈现规则状,也可以是不规则分布。在本实施例中,多个开孔101在主表面111上呈蜂窝状排列,即选定某一开孔101作为基准,其周围的开孔101分布于以该某一开孔101为中心的正六边形的顶点位置处。
进一步地,缓冲层130包括分别填充于多个开孔101内部且与衬底主体110的主表面111形成接触的多个支撑部132以及与多个支撑部132连接且与转移牺牲层120层叠设置的平坦部131。支撑部132的数量与开孔101的数量相等,且支撑部132与开孔101一一对应。
该支撑部132在后续工艺中作为一个弱化结构,进而在后续形成相应的LED单元之后,可以通过移除一部分转移牺牲层120,使得用于支撑LED单元的缓冲层130的支撑部132部分暴露出来,进而利用支撑部132和平坦部131相对于衬底主体110悬空支撑LED单元,减小LED单元与衬底100之间的附着力。例如,可对转移牺牲层120进行蚀刻工艺,直至暴露出一部分支撑部132。蚀刻工艺也可通过干蚀刻工艺或者湿蚀刻工艺来实施。
进一步,可以选择对特定蚀刻剂的耐受度不同的材料作为衬底主体110材料、缓冲层130和转移牺牲层120材料,具体来说,衬底主体110和缓冲层130针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层120。因此,在后续的工艺中,当用特定蚀刻剂蚀刻转移牺牲层120时,衬底主体110和用于支撑LED单元的缓冲层130得以保留。
上文所提到的衬底主体110的材料体可包括蓝宝石,转移牺牲层120的材料可包括SiO2、SiN或Al2O3,缓冲层130的材料可包括AlN、GaN、AlGaN。特定蚀刻剂可以由HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵)按一定的比例混合而成,由于氢氟酸对含硅的物质具有较强的腐蚀作用,因此,该特定蚀刻剂可有效对SiO2转移牺牲层120进行蚀刻。
进一步,上文所提到的特定蚀刻剂可以为用于各向异性蚀刻转移牺牲层120的腐蚀液,以在不同的暴露平面中以不同的速率蚀刻转移牺牲层120。
进一步,支撑部132沿主表面111的平行方向D1的截面尺寸r2在靠近衬底主体110的方向(D2的反方向)上逐渐变小。其中,该支撑部132的高度d2在0.1-10微米范围内,该支撑部132沿主表面111的平行方向D1的截面尺寸r2在0.1-10微米范围内;该平坦部131的高度d1在0.1-10微米范围内。
区别于现有技术的情况,本申请通过衬底主体的一侧主表面上设置转移牺牲层,在转移牺牲层远离衬底主体的一侧设置缓冲层,衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。利用缓冲层的支撑部在后续工艺中作为一个弱化结构,在后续生成LED单元后,通过特定蚀刻剂蚀刻转移牺牲层,而衬底主体和缓冲层得以保留,以利用填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的缓冲层的支撑部相对于衬底主体悬空支撑LED单元,进而便于LED单元在相对较小的外力作用下从该弱化结构上分离。同时,由于缓冲层的支撑部直接支撑于LED单元与衬底主体之间,可以提高LED单元在衬底上的排布密度,减少LED芯片面积的损失,降低LED的制造成本。
如图3所示,转移牺牲层120包括彼此间隔分布的多个蒙古包状凸起部121以及连接于相邻的蒙古包状凸起部121之间的条形连接部122,以在蒙古包状凸起部121和条形连接部122之间形成开孔101。其中,凸起部121与条形连接部122为一体结构,因此,可以使用特定蚀刻剂对转移牺牲层120进行连续蚀刻,不需要多次向转移牺牲层120添加特定蚀刻剂,提高蚀刻效率。
在本实施例中,凸起部121的外侧面在远离衬底主体110的方向上呈弧形过渡,且凸起部121沿主表面111的平行方向D1的截面尺寸在远离衬底主体110的方向(D2的反方向)上逐渐变小,以形成一蒙古包形式。由此,支撑部132沿主表面111的平行方向D1的截面尺寸r2在靠近衬底主体110的方向(D2方向)上逐渐变小,便于后续LED单元的分离。在其他实施例中,凸起部121可以设计成柱形、半球形、圆锥形、圆台形或其他任意形状。
其中,开孔101沿主表面111的平行方向D1的最小截面尺寸r3在0.1-10微米范围内;该凸起部121的高度d4在0.1-10微米范围内,该凸起部121沿主表面111的平行方向D1的截面尺寸r4在0.1-10微米范围内;该条形连接部122的高度d5在0.1-10微米范围内,该条形连接部122的截面宽度r5在0.1-10微米范围内。
进一步地,蒙古包状且蒙古包状凸起部121靠近衬底主体110一侧沿平行方向的截面尺寸大于条形连接部122沿平行方向的截面宽度。
可以理解的是,缓冲层130填充于蒙古包状凸起部121和条形连接部122之间的开孔101内,因此,通过将蒙古包状且蒙古包状凸起部121靠近衬底主体110一侧沿平行方向的截面尺寸r4大于条形连接部122沿平行方向的截面宽度r5,使得条形连接部122沿平行方向的截面宽度越小,支撑部132与衬底主体110的接触面积越小,越便于后续LED单元的分离。
如图4和图5所示,图5中的衬底100为图1中A-A截面的剖视视角的衬底100。本申请还提出一种衬底100的制造方法,该方法用于制造上述实施例中的衬底100。该方法包括以下步骤:
S11:提供一衬底主体110。
衬底主体110的材料具体可包括蓝宝石。
S12:在衬底主体110的一侧主表面111上形成一转移牺牲层120。
具体地,转移牺牲层120的材料具体可包括SiO2、SiN或Al2O3
其中,可以在衬底主体110的主表面111形成二氧化硅溶胶层,对表面形成有二氧化硅溶胶层的衬底主体110进行干燥处理,以在该衬底主体110上制备SiO2转移牺牲层120;或者使用PECVD方式在衬底主体110的主表面111上沉积SiO2或SiN转移牺牲层120;或者使用LPCVD方式在衬底主体110的主表面111上沉积SiO2或SiN转移牺牲层120;或者使用磁控溅射方式在衬底主体110的主表面111生长Al2O3转移牺牲层120;或者使用ALD(AtomicLayer Deposition,原子层沉积)方法沉积SiO2或Al2O3转移牺牲层120;此处需要注意的是,转移支撑层在形成过程中,填充开孔101,并在衬底主体110的主表面111沉积一定厚度。
S13:对转移牺牲层120进行图案化,以形成彼此间隔排布且外露衬底主体110的主表面111的多个开孔101。
其中,在上述在转移牺牲层120中形成有彼此间隔排布的多个开孔101。在转移牺牲层120的加工中,可利用图案化工艺而在转移牺牲层120中形成多个开孔101,图案化工艺可藉由合适的图案化技术来形成开孔101,例如,干蚀刻、湿蚀刻或其它适合的技术。例如,在转移牺牲层120上覆盖一掩膜板。通过蚀刻技术除去掩膜板未覆盖位置的转移支撑层,形成多个开孔101。
其中,衬底主体110的主表面111通过多个开孔101外露。开孔101的形状可以为圆角正方形、圆形或椭圆形也均可,开孔101的开口面积可以相等或不相等,在此不做限定
S14:在转移牺牲层120远离衬底主体110的一侧形成缓冲层130。
具体地,缓冲层130为AlN、AlGaN、GaN或AlN/AlGaN/GaN的复合缓冲层结构。
其中,缓冲层130的制备方法主要有两种,一种是通过传统的MOCVD方法制备,即以Ⅲ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,采用热分解反应方式在衬底主体110上进行气相外延生长。在其他实施例中,也可以借助于诸如物理气相沉积、溅射、氢气相沉积法或原子层沉积完成沉积的工序。
缓冲层130包括分别填充于多个开孔101内部且与衬底主体110的主表面111形成接触的多个支撑部132以及与多个支撑部132连接且与转移牺牲层120层叠设置的平坦部131,衬底主体110和缓冲层130针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层120。
利用缓冲层的支撑部在后续工艺中作为一个弱化结构,在后续生成LED单元后,通过特定蚀刻剂蚀刻转移牺牲层120,而衬底主体110和缓冲层130得以保留,以利用填充于多个开孔101内部且与衬底主体110的主表面111形成接触的缓冲层130的支撑部132相对于衬底主体悬空支撑LED单元,进而便于LED单元在相对较小的外力作用下从该弱化结构上分离。同时,由于缓冲层130的支撑部132直接支撑于LED单元与衬底主体之间,可以提高LED单元在衬底上的排布密度,降低LED的制造成本。
进一步地,由于在衬底主体110与转移牺牲层120之间的热膨胀系数差异所导致的应力,进而在衬底主体110与转移牺牲层120的接触面处发生断裂,由此衬底主体110容易与转移牺牲层120分离。因此,本实施例还可以通过缓冲层130的调节,进而降低衬底主体110与转移支撑结构的接触面处的应力及缺陷。
在步骤S13进一步包括:将转移牺牲层120图案化成彼此间隔分布的多个蒙古包状凸起部121以及连接于相邻的蒙古包状凸起部121之间的条形连接部122,以在蒙古包状凸起部121和条形连接部122之间形成开孔101。
具体地,在转移牺牲层120上覆盖一掩膜板,通过控制蚀刻时间移除掩膜板未覆盖位置的至少部分转移牺牲层120,以形成彼此间隔分布的多个蒙古包状凸起部121以及连接于相邻的蒙古包状凸起部121之间的条形连接部122,且在蒙古包状凸起部121和条形连接部122之间形成开孔101。
下面将以衬底100为例,对本申请的LED的制造方法进行描述。
如图6和图10所示,其中,图10中的衬底100为图1中A-A截面的剖视视角的衬底100。本申请还提出一种LED芯片的制造方法,该方法包括:
S21:提供一衬底100。
具体地,该衬底100为上述实施例中的衬底100,具体结构请参阅上述实施例的衬底100相关描述,在此不做赘述。
S22:在缓冲层130的平坦部131远离衬底主体110的一侧上形成发光外延层140。
具体地,发光外延层140为多层结构,具体包括:第一导电类型半导体层141、量子阱层142、第二导电类型半导体层143
可以采用MOCVD方法在平坦部131远离衬底主体110的一侧依次生长第一导电类型半导体层141、量子阱层142、第二导电类型半导体层143。进一步通过其他工艺形成电流扩散层144。
其中,量子阱层142可为MQWs结构,MQWs结构包括多个相堆叠的单层量子阱(SQW)。MQWs结构保留了SQW的优点,并且具有更大体积的允许高光功率的有源区域。在其他实施例中,第一导电类型半导体层141和第二导电类型半导体层143可以是具有不同导电类型的其他任意适当材料的单层或多层结构。
S23:对发光外延层140进行图案化,以形成多个LED单元。
具体地,应用蚀刻工艺来对发光外延层140和电流扩散层144进行图案化,其中,上述蚀刻工艺可以包括干式蚀刻、湿式蚀刻或其组合。
该LED单元可以为倒装发光二极管、垂直发光二极管以及正装发光二极管,在此不做限定。
S24:对转移牺牲层120进行蚀刻,以使得多个LED单元与转移牺牲层120分离,并分别由不同的支撑部132支撑于衬底主体110上。
利用特定蚀刻剂对转移牺牲层120进行蚀刻,可以通过蚀刻转移牺牲层120,使得用于不同的支撑部132暴露出来,该支撑部132的一端支撑于衬底主体110,支撑部132在后续工艺中作为一个弱化结构,进而LED单元可在外力作用下从弱化结构上分离。
如图8所示,在LED单元为倒装发光二极管时,步骤S22包括以下步骤:
S221:在平坦部131远离衬底主体110的一侧形成包括第一导电类型半导体层141、量子阱层142、第二导电类型半导体层143的发光外延层140。
在平坦部131远离衬底主体110的一侧表面上生长第一导电类型半导体层141,第一导电类型半导体层141为n型GaN层,例如掺杂Si、Ge及Sn中至少一种的GaN层。接着降低温度,在第一导电类型半导体层141上生长量子阱层142,量子阱层142可为下列任一种结构:单层量子阱(SQW)以及InGaN/GaN多层量子阱(MQW)。之后再在量子阱层142上生长第二导电类型半导体层143,第二导电类型半导体层143为p型GaN层,例如掺杂Mg、Zn、Be、Ca、Sr及Ba中至少一种的GaN层。如此便制作完成发光外延层130。
S222:在发光外延层140上形成电流扩散层144。
最后使用等离子增强化学气相沉积方法在第二导电类型半导体层143上生长一层电流扩散层144。
电流扩散层144可以采用透明导电材料,比如氧化铟锡(ITO)。在其他实施例中,电流扩散层144可以为包括银(Ag)、镍(Ni)、铂(Pt)、或其他适当金属的金属反射镜层。
如图9所示,步骤S23包括:
S231:对电流扩散层144以及发光外延层140进行一次图案化,以形成彼此间隔设置并外露部分第一导电类型半导体层141的多个台面结构170。
具体地,应用蚀刻工艺来移除部分量子阱层142以及第二导电类型半导体层143,以在量子阱层142以及第二导电类型半导体层143上形成第一沟槽161,第一沟槽161将量子阱层142以及第二导电类型半导体层143划分成彼此间隔的多个阵列排布的台面结构170,并在第一沟槽161区域暴露第一导电类型半导体层141。其中,上述蚀刻工艺可以包括干式蚀刻、湿式蚀刻或其组合。蚀刻工艺可以包括各个蚀刻步骤,每一步都被设计使用特定的蚀刻剂以有效移除相应的发光外延层140。
在可选实施例中,可以进一步利用掩模,通过以下过程形成第一沟槽161:在第二导电类型半导体层143上形成掩模,使用光刻工艺图案化掩模,以及使用图案化的掩模作为蚀刻掩模蚀刻发光外延层140以形成第一沟槽161。
进一步地,可以使用图案化的电流扩散层144作为掩模,并且在蚀刻形成第一沟槽161之后没有被移除。电流扩散层144可以包括多层起到各种作用的金属膜。电流扩散层144可以包括作为与p型半导体层电连接的接触件的金属膜。电流扩散层144可以采用透明导电材料,比如氧化铟锡(ITO)。在其他实施例中,电流扩散层144可以为包括银(Ag)、镍(Ni)、铂(Pt)、或其他适当金属的金属反射镜层。
S232:在第一导电类型半导体层141的外露部分和电流扩散层144上形成分别与第一导电类型半导体层141和第二导电类型半导体层143电连接的第一导电类型电极151和第二导电类型电极152。
其中,第一导电类型半导体层141为n型半导体层(例如n型GaN层),第二导电类型半导体层143为p型半导体层(例如p型GaN层),对应的第一导电类型电极151为n型电极,对应的第二导电类型电极152为p型电极。
具体地,将Cr/Al/Ti金属制作于第一导电类型半导体层141的外露部分表面而形成第一导电类型电极151,因此第一导电类型电极151为n型电极,第一导电类型电极151与第一导电类型半导体层141电连接,例如在本实施例中,第一导电类型电极151与第一导电类型半导体层141通过直接接触的方式形成电连接。
将Ni/Au金属制作于电流扩散层144上而形成第二导电类型电极152,因此第二导电类型电极152为p型电极,第二导电类型电极152与第二导电类型半导体层143电连接。
S233:从台面结构170之间的间隔区域对第一导电类型半导体层141和缓冲层130进行二次图案化,以形成多个LED单元,其中每个LED单元包括至少一台面结构170、至少一第一导电类型电极151和至少一第二导电类型电极152。
具体地,应用蚀刻工艺来移除台面结构170之间的间隔区域第一导电类型半导体层141和缓冲层130,以在量子阱层142以及第二导电类型半导体层143上形成限定了各个LED单元的各个第二沟槽162。其中,第二沟槽162可以通过包括光刻图案化工艺和蚀刻工艺的过程形成。
进一步地,采用ALD、PECVD、溅射或喷涂等各种适当在反射层的上表面以及四周侧壁面、第一沟槽161的侧壁面、第二沟槽162的侧壁面、第一导电类型电极151的外边缘、第二导电类型电极152的外边缘处覆盖绝缘层190,绝缘层190可采用氮化铝、二氧化硅、氮化硅、三氧化二铝、布拉格反射层DBR、硅胶、树脂或丙烯酸之其一制成。
需要注意的是,第一导电类型电极151远离电流扩散层144的一侧表面、第二导电类型电极152远离电流扩散层144的一侧表面至少部分未覆盖绝缘层190,即为外露表面。
在第一导电类型电极151、第二导电类型电极152的外露表面上、以及位于第一导电类型电极151和第二导电类型电极152彼此之间的绝缘层190的表面上,通过印刷、电镀、电子束蒸镀或磁控溅射技术制造相互绝缘的第一焊盘181与第二焊盘182,其中,第一焊盘181通过直接接触第一导电类型电极151电连接,第二焊盘182通过直接接触与第二导电类型电极152电连接,如此便制作完成LED单元。
值得注意的是,在本申请中,虽然以倒装结构LED为例进行了描述,但本申请的衬底100同样适用于制造垂直结构LED和正装结构LED。
如图9和图11所示,其中,图11中的衬底100为图1中A'-A'截面的剖视视角的衬底100。步骤S24包括:
S241:从LED单元之间的间隔区域对转移牺牲层120进行一次蚀刻,以形成延伸至转移牺牲层120内部一定深度的凹槽102。
S242:利用特定蚀刻剂从凹槽102对转移牺牲层120进行蚀刻。
具体地,为保证转移牺牲层120的蚀刻深度,需要从LED单元之间的间隔区域对转移牺牲层120进行一次蚀刻,以形成延伸至转移牺牲层120内部一定深度的凹槽102,该转移牺牲层120的蚀刻深度取决于凹槽102深度。
区别于现有技术的情况,本申请通过衬底主体的一侧主表面上设置转移牺牲层,在转移牺牲层远离衬底主体的一侧设置缓冲层,缓冲层包括分别填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的支撑部。其中,其中衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。在后续的蚀刻工艺中,当用特定蚀刻剂蚀刻时,转移牺牲层将被移除,而衬底主体和缓冲层得以保留,因此填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的支撑部,支撑部在后续工艺中作为一个弱化结构,进而LED单元可在外力作用下从弱化结构上分离。由于该弱化结构在LED单元的宽度方向上设置,能够减小LED的整体面积,进而减小LED的制造成本。
如图12所示,其中,图12中的衬底100为图1中A'-A'截面的剖视视角的衬底100。根据本申请一实施例的LED 200包括:衬底100以及LED单元201,其中LED单元201的数量为多个。
LED单元201包括缓冲层130,缓冲层130包括彼此间隔排布并支撑于衬底主体110上的多个支撑部132。多个LED单元201分别由不同的支撑部132进行支撑,并与衬底主体110保持一定间隔,LED单元201为上述实施例中制造得到的LED单元。其中,每个LED单元包括至少一台面结构170、至少一第一导电类型电极151和至少一第二导电类型电极152。
区别于现有技术的情况,本申请通过衬底主体的一侧主表面上设置转移牺牲层,在转移牺牲层远离衬底主体的一侧设置缓冲层,缓冲层包括分别填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的支撑部。其中,其中衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于转移牺牲层。在后续的蚀刻工艺中,当用特定蚀刻剂蚀刻时,转移牺牲层将被移除,而衬底主体和缓冲层得以保留,因此填充于多个开孔内部且与衬底主体的主表面形成接触的支撑部,支撑部在后续工艺中作为一个弱化结构,进而LED单元可在外力作用下从弱化结构上分离。由于该弱化结构在LED单元的宽度方向上设置,能够减小LED的整体面积,减少LED芯片面积的损失,进而减小LED的制造成本。
以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种LED的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
提供衬底,其中所述衬底包括:衬底主体、转移牺牲层以及缓冲层,所述转移牺牲层设置于所述衬底主体的一侧主表面上,所述转移牺牲层上设置有彼此间隔排布且外露所述衬底主体的所述主表面的多个开孔,所述缓冲层设置于所述转移牺牲层远离所述衬底主体的一侧,所述缓冲层包括分别填充于所述多个开孔内部且与所述衬底主体的所述主表面形成接触的多个支撑部以及与所述多个支撑部连接且与所述转移牺牲层层叠设置的平坦部,所述衬底主体和缓冲层针对特定蚀刻剂的耐受度大于所述转移牺牲层;
在所述缓冲层的平坦部远离所述衬底主体的一侧上形成发光外延层;
对所述发光外延层进行图案化,以形成多个LED单元;
对所述转移牺牲层进行蚀刻,以使得所述多个LED单元与所述转移牺牲层分离,并分别由不同的所述缓冲层的支撑部支撑于所述衬底主体上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述缓冲层的平坦部远离所述衬底主体的一侧上形成发光外延层的步骤包括:
在所述平坦部远离所述衬底主体的一侧包括第一导电类型半导体层、量子阱层、第二导电类型半导体层的发光外延层;
在所述发光外延层上形成电流扩散层;
所述对所述发光外延层进行图案化的步骤包括:
对所述电流扩散层以及所述发光外延层进行一次图案化,以形成彼此间隔设置并外露部分所述第一导电类型半导体层的多个台面结构;
在所述第一导电类型半导体层的外露部分和所述电流扩散层上形成分别与所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层电连接的第一导电类型电极和第二导电类型电极;
从所述台面结构之间的间隔区域对所述第一导电类型半导体层和所述缓冲层进行二次图案化,以形成多个所述LED单元,其中每个所述LED单元包括至少一所述台面结构、至少一所述第一导电类型电极和至少一所述第二导电类型电极。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述转移牺牲层进行蚀刻的步骤包括:
从所述LED单元之间的间隔区域对所述转移牺牲层进行一次蚀刻,以形成延伸至所述转移牺牲层内部一定深度的凹槽;
利用特定蚀刻剂从所述凹槽对所述转移牺牲层进行蚀刻。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转移牺牲层的材料为SiO2、SiN或Al2O3,所述缓冲层的材料为AlN、GaN、AlGaN。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转移牺牲层包括彼此间隔分布的多个蒙古包状凸起部以及连接于相邻的所述蒙古包状凸起部之间的条形连接部,以在所述蒙古包状凸起部和所述条形连接部之间形成所述开孔。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述蒙古包状凸起部沿所述主表面的平行方向的截面尺寸在远离所述衬底主体的方向上逐渐变小,且所述蒙古包状凸起部靠近所述衬底主体一侧沿所述平行方向的截面尺寸大于所述条形连接部沿所述平行方向的截面宽度。
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