CN111106210A - Mini LED芯片制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种Mini LED芯片制备方法，包括：S1在硅衬底表面依次制备GaN结构和p型欧姆接触层；GaN结构中包括n型GaN层、量子阱结构及p型GaN层；S2于N电极处对p型欧姆接触层和GaN结构进行蚀刻直至n型GaN层；S3对管芯边缘的GaN结构进一步蚀刻直至硅衬底；S4在步骤S3得到的结构表面生长绝缘层；S5分别对n型GaN层和p型欧姆接触层表面的绝缘层进行蚀刻形成N极孔和P极孔，并在N极孔和P极孔上分别形成N‑Pad层和P‑Pad层；S6于步骤S5得到的结构表面涂覆支撑层，覆盖N‑Pad层和P‑Pad层；S7去除硅衬底并转移至支撑膜上；S8对支撑层进行减薄直至N‑Pad层和P‑Pad层；S9切割得到单颗Mini LED芯片，完成Mini LED芯片的制备。有效解决现有Mini LED芯片制备过程中晶圆片易破片等技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种Mini LED芯片制备方法。
背景技术
作为新一代的显示技术，Mini LED显示技术具有节能、可局部调光、色彩饱和度高等特点，可应用于背光、显示器等领域，具有广阔的市场前景。Mini LED的尺寸一般为100*100μm左右，目前主流的研发路线是基于蓝宝石衬底的倒装芯片，当芯片尺寸做到100μm级别甚至更小时，会由于芯片的厚度太厚出现严重的侧光，从而影响出光效率。虽然可以通过减薄蓝宝石衬底解决这一问题，但是当蓝宝石衬底减薄到100μm甚至以下时，整个晶圆片容易破片，大大降低了产品的良率及可靠性，影响生产效率。
发明内容
为了克服以上不足，本发明提供了一种Mini LED芯片制备方法，有效解决现有Mini LED芯片制备过程中晶圆片易破片等技术问题。
本发明提供的技术方案为：
一种Mini LED芯片制备方法，包括：
S1在硅衬底表面依次制备GaN结构和p型欧姆接触层；所述GaN结构中包括n型GaN层、量子阱结构及p型GaN层；
S2于N电极处对所述p型欧姆接触层和GaN结构进行蚀刻直至n型GaN层；
S3对管芯边缘的GaN结构进一步蚀刻直至硅衬底；
S4在步骤S3得到的结构表面生长绝缘层；
S5分别对n型GaN层和p型欧姆接触层表面的绝缘层进行蚀刻形成N极孔和P极孔，并在所述N极孔和P极孔上分别形成N-Pad层和P-Pad层；
S6于步骤S5得到的结构表面涂覆支撑层，覆盖所述N-Pad层和P-Pad层；
S7去除所述硅衬底并转移至支撑膜上；
S8对所述支撑层进行减薄直至所述N-Pad层和P-Pad层；
S9切割得到单颗Mini LED芯片，完成Mini LED芯片的制备。
在本发明中，采用硅衬底对Mini LED芯片进行制备，在去除硅衬底时不会对晶圆片的性能产生影响，解决蓝宝石衬底生长时衬底减薄至100μm以下时整个晶圆片易出现破片问题的同时解决测光的问题，提高了Mini LED芯片的出光效率、产品的良率、可靠性的同时提高了生产效率。
附图说明
图1～图13为本发明中Mini LED芯片制备方法流程示意图；
附图标记：
1-硅衬底，2-GaN结构，3-p型欧姆接触层，4-n型GaN层，5-ISO隔离绝缘层，6-绝缘层，7-N极孔，8-P极孔，9-N-Pad层，10-P-Pad层，11-支撑层，12-支撑膜。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施案例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
在本发明提供的Mini LED芯片制备方法中，包括：
S1在硅衬底1表面依次制备GaN结构2和p型欧姆接触层3；如图1和图2所示；其中，GaN结构2中包括n型GaN层4、量子阱结构及p型GaN层，p型欧姆接触层3可以为ITO(氧化铟锡)、NiAu等。
S2于N电极处对p型欧姆接触层3和GaN结构2进行蚀刻直至n型GaN层4，如图3所示。蚀刻的方法可以为光刻等。
S3对管芯边缘的GaN结构2进一步蚀刻直至硅衬底1形成ISO隔离绝缘层5，如图4所示。
S4在步骤S3得到的结构表面生长绝缘层6，如图5所示。具体，该绝缘层6可为SiO2、SiN或SiON，或者为SiO2、SiN及SiON中任意两者或者三者的夹层，绝缘层厚度0.5-5μm。
S5分别对n型GaN层4和p型欧姆接触层3表面的绝缘层6进行蚀刻形成N极孔7和P极孔8，如图6所示，并在N极孔7和P极孔8上分别形成N-Pad层9和P-Pad层10，如图7所示。蚀刻的方法可以为光刻等。N-Pad层9和P-Pad层10由Cr、Ti、Ni、Au、Al、Pt、Sn、AuSn合金或锡膏制备而成，或由Cr、Ti、Ni、Au、Al、Pt、Sn、AuSn合金或锡膏中的多种金属层叠加制备而成，且N-Pad层9和P-Pad层10的厚度为5～100μm。
S6于步骤S5得到的结构表面涂覆支撑层11，覆盖N-Pad层9和P-Pad层10，如图8所示。支撑层11由白胶、硅胶、环氧树脂胶等制备而成。
S7去除硅衬底1并转移至支撑膜12上；具体，先对硅衬底1进行减薄，如图9所示；之后，将整个晶圆置于化学液体中进行硅衬底1的去除，如图10所示；最后，将去除了硅衬底1的整个晶圆置于支撑膜12表面，如图11所示，该支撑膜12可以为高温膜、UV膜等。
S8对支撑层11进行减薄直至N-Pad层9和P-Pad层10，如图12所示。具体使用减薄机或研磨机对支撑层11进行减薄。
S9切割得到单颗Mini LED芯片，如图13，完成Mini LED芯片的制备。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种Mini LED芯片制备方法，其特征在于，包括：
S1在硅衬底表面依次制备GaN结构和p型欧姆接触层；所述GaN结构中包括n型GaN层、量子阱结构及p型GaN层；
S2于N电极处对所述p型欧姆接触层和GaN结构进行蚀刻直至n型GaN层；
S3对管芯边缘的GaN结构进一步蚀刻直至硅衬底；
S4在步骤S3得到的结构表面生长绝缘层；
S5分别对n型GaN层和p型欧姆接触层表面的绝缘层进行蚀刻形成N极孔和P极孔，并在所述N极孔和P极孔上分别形成N-Pad层和P-Pad层；
S6于步骤S5得到的结构表面涂覆支撑层，覆盖所述N-Pad层和P-Pad层；
S7去除所述硅衬底并转移至支撑膜上；
S8对所述支撑层进行减薄直至所述N-Pad层和P-Pad层；
S9切割得到单颗Mini LED芯片，完成Mini LED芯片的制备。
2.如权利要求1所述的Mini LED芯片制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述N-Pad层和P-Pad层的厚度为5～100μm。
3.如权利要求1或2所述的Mini LED芯片制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述N-Pad层和P-Pad层由Cr、Ti、Ni、Au、Al、Pt、Sn、AuSn合金或锡膏制备而成，或由Cr、Ti、Ni、Au、Al、Pt、Sn、AuSn合金或锡膏中的多种金属层叠加制备而成。
4.如权利要求1或2所述的Mini LED芯片制备方法，其特征在于，在步骤S6中，所述支撑层由白胶、硅胶或环氧树脂胶制备而成。
5.如权利要求1或2所述的Mini LED芯片制备方法，其特征在于，在步骤S7中，支撑膜为高温膜或UV膜。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114388673A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-04-22 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 微型发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN116936554A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-24 | 深圳市鸿展光电有限公司 | 一种使用机械式转移技术制备Mini LED阵列的方法 |
| US12021173B2 (en) | 2020-11-06 | 2024-06-25 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Light-emitting diode chip having a gap between epitaxial structures and method for manufacturing the same, and display device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104916771A (zh) * | 2014-03-12 | 2015-09-16 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种换衬底的正装GaN基发光二极管及其制备方法 |
| CN107369746A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-21 | 华南理工大学 | 一种化学腐蚀剥离衬底的微尺寸谐振腔led芯片及其制备方法 |
| CN107706279A (zh) * | 2011-06-01 | 2018-02-16 | 皇家飞利浦有限公司 | 半导体发光器件将发光器件附着到支撑衬底的方法 |
-
2019
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107706279A (zh) * | 2011-06-01 | 2018-02-16 | 皇家飞利浦有限公司 | 半导体发光器件将发光器件附着到支撑衬底的方法 |
| CN104916771A (zh) * | 2014-03-12 | 2015-09-16 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种换衬底的正装GaN基发光二极管及其制备方法 |
| CN107369746A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-21 | 华南理工大学 | 一种化学腐蚀剥离衬底的微尺寸谐振腔led芯片及其制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12021173B2 (en) | 2020-11-06 | 2024-06-25 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Light-emitting diode chip having a gap between epitaxial structures and method for manufacturing the same, and display device |
| CN114388673A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-04-22 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 微型发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN114388673B (zh) * | 2021-12-08 | 2023-11-14 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 微型发光二极管芯片及其制备方法 |
| CN116936554A (zh) * | 2023-07-19 | 2023-10-24 | 深圳市鸿展光电有限公司 | 一种使用机械式转移技术制备Mini LED阵列的方法 |
| CN116936554B (zh) * | 2023-07-19 | 2024-04-16 | 深圳市鸿展光电有限公司 | 一种使用机械式转移技术制备Mini LED阵列的方法 |
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