一种制造技术

本发明专利技术涉及半导体加工工艺技术领域，具体为一种

【技术实现步骤摘要】
一种Micro LED芯片支撑衬底的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工工艺
，尤其涉及一种
Micro
芯片支撑衬底的制备方法
。

技术介绍

[0002]随着显示技术发展，
Micro LED
芯片或
Mini LED
芯片因具有高亮度
、
高发光效率
、
低功耗等优点而被广泛应用于电视
、
手机等设备的显示屏中
。
[0003]Micro LED
芯片与
Mini LED
芯片主要不同在于：两者尺寸不同
、
结构不同，
Mini LED
芯片中通常设置有衬底，目前红光
Mini LED
芯片中，通用衬底为不透明的砷化镓衬底，蓝光或绿光
Mini LED
中，通用衬底为透明的蓝宝石衬底，砷化镓衬底或蓝宝石衬底的设置，使得
LED
芯片尺寸的进一步缩小受到限制，无法满足显示屏对
LED
芯片的微型化要求
。
[0004]采用激光剥离技术将蓝宝石衬底剥离，或采用干法腐蚀或湿法腐蚀工艺将砷化镓衬底去除，可以大大缩小
LED
芯片尺寸，从而获得尺寸微小的
Micro LED
，
Micro LED
的尺寸可以做到
60
微米以下，但
Micro LED
芯片质地坚硬且易碎，极易发生碎裂，例如在后续的芯片加工工艺中，常需要对芯片进行移载，目前，芯片的移载主要通过吸附装置进行芯片拾取（例如专利号为：
201910197436.7
，专利名称为：芯片挑拣总成及芯片移动方法），拾取过程中，顶针将贴装于蓝膜载板上的芯片顶起，以便于吸附装置的吸盘快速吸附芯片并转移至下一工序中，在此过程中，由于缺少了衬底的支撑，
Micro LED
芯片极易因顶针推力或顶针与吸嘴之间的挤压力而发生碎裂，降低了产品良品率
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的
Micro LED
芯片的机械结构强度差，后续芯片加工过程中，易发生碎裂的技术问题，本专利技术提供了一种
Micro LED
芯片支撑衬底的制备方法，通过该方法制备获得的支撑衬底，可提升芯片强度，防止芯片产生碎裂
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种
Micro LED
芯片支撑衬底的制备方法，其特征在于，该方法包括：
S1、
提供一
COW
，
COW
包括：晶圆衬底
、
阵列分布于晶圆衬底正面的若干
Micro LED
芯片；
S2、
将
COW
与载板键合，所述晶圆衬底位于所述
COW
上远离所述载板的一侧；
S3、
去除所述晶圆衬底，使所述
Micro LED
芯片的出光面暴露；
S4、
在包含所述出光面的整面覆盖至少一层透光的聚合物，聚合物固化形成固化层；
S5、
将所述固化层分割为若干独立单元，每个独立单元对应覆盖于相应
Micro LED
芯片的出光面，所述独立单元即支撑衬底
。
[0007]其进一步特征在于，所述
Micro LED
芯片的制备工艺包括：
A1、
提供一晶圆衬底，晶圆衬底的正面设置有外延层，所述外延层包括自下而上依次分布的第一型半导体层
、
发光
层
、
第二型半导体层；
A2、
对所述第二型半导体层与发光层
、
第一型半导体层的局部区域进行刻蚀，使所述第一型半导体层的待接触区域暴露；
A3、
在所述第二型半导体层的表面
、
第一型半导体层的待接触区域蒸镀导电材料，形成电流扩展层；对电流扩展层的局部区域刻蚀，形成第一刻蚀槽，使第一型半导体层的待接触区域暴露；
A4、
在所述第一刻蚀槽内
、
第一型半导体层的待接触区域
、
电流扩展层表面沉积绝缘材料，形成绝缘层；
A5、
对所述绝缘层的局部区域进行刻蚀，形成第二刻蚀槽，使所述第一型半导体层的待接触区域
、
电流扩展层的待接触区域暴露；
A6、
在所述第一型半导体层的待接触区域顶端沉积第一金属材料，形成欧姆接触层；
A7、
在所述绝缘层的表面
、
欧姆接触层的表面
、
电流扩展层的待接触区域沉积第二金属材料，形成反射层；
A8、
对所述反射层的局部区域进行刻蚀，形成第三刻蚀槽
、
第四刻蚀槽
、
第五刻蚀槽；
A9、
在包含反射层表面的整面沉积第三金属材料，对所述第三金属材料进行剥离处理，形成焊接层，所述焊接层包括第一电极
、
第二电极
。
[0008]可选的，所述晶圆衬底为蓝宝石衬底
、
砷化镓衬底
、
碳化硅衬底或硅衬底
。
[0009]可选的，所述第一型半导体层为
N
型半导体层，所述第二型半导体层为
P
型半导体层
。
[0010]可选的，所述
N
型半导体层的材质为
N
型
GaN
或
N
型
AlGaInP
，但不限于
N
型
GaN
或
N
型
AlGaInP
，所述
P
型半导体层的材质为
P
型
GaN
或
P
型
AlGaInP,
但不限于
P
型
GaN
或
P
型
AlGaInP。
[0011]可选的，步骤
A2、
步骤
A3、
步骤
A5、
步骤
A8
中，均采用光刻刻蚀工艺进行刻蚀
。
[0012]可选的，所述聚合物为具有透光效果的光敏材料或具有透光效果的光敏材料与颜色转换材料的混合物
。
[0013]可选的，所述聚合物为
UV
固化胶
、
光刻胶
、
光敏树脂或聚酰亚胺材料
。
[0014]可选的，所述颜色转换材料为荧光粉或量子点材料
。
[0015]可选的，所述聚合物为光刻胶时，步骤
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Micro LED
芯片支撑衬底的制备方法，其特征在于，该方法包括：
S1、
提供一
COW
，
COW
包括：晶圆衬底（9）
、
阵列分布于晶圆衬底（9）正面的若干
Micro LED
芯片；
S2、
将
COW
与载板（
1001
）键合，所述晶圆衬底（9）位于所述
COW
上远离所述载板（
1001
）的一侧；
S3、
去除所述晶圆衬底（9），使所述
Micro LED
芯片（
10
）的出光面暴露；
S4、
在包含所述出光面的整面覆盖至少一层透光的聚合物，聚合物固化形成固化层（
1002
）；
S5、
将所述固化层（
1002
）分割为若干独立单元，每个独立单元对应覆盖于相应
Micro LED
芯片（
10
）的出光面，所述独立单元即支撑衬底
。2.
根据权利要求1所述的
Micro LED
芯片支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述
Micro LED
芯片的制备工艺包括：
A1、
提供一晶圆衬底（9），晶圆衬底（9）的正面设置有若干阵列分布的外延层，所述外延层包括自下而上依次分布的第一型半导体层（1）
、
发光层（2）
、
第二型半导体层（3）；
A2、
对所述第二型半导体层（3）
、
发光层（2）
、
第一型半导体层（1）的局部区域进行刻蚀，使所述第一型半导体层（1）的待接触区域暴露；
A3、
在所述第二型半导体层（3）的表面
、
第一型半导体层（1）的待接触区域蒸镀导电材料，形成电流扩展层（4）；对电流扩展层（4）的局部区域刻蚀，形成第一刻蚀槽（
101
），使第一型半导体层（1）的待接触区域暴露；
A4、
在所述第一刻蚀槽（
101
）内
、
第一型半导体层（1）的待接触区域
、
电流扩展层（4）表面沉积绝缘材料，形成绝缘层（5）；
A5、
对所述绝缘层（5）的局部区域进行刻蚀，形成第二刻蚀槽（
102
），使所述第一型半导体层（1）的待接触区域
、
电流扩展层（4）的待接触区域暴露；
A6、
在所述第二刻蚀槽（
102
）内的第一型半导体层（1）的待接触区域顶端沉积第一金属材料，形成欧姆接触层（
106
）；
A7、
在所述绝缘层（5）的表面
、
欧姆接触层（
106
）的表面
、
电流扩展层（4）的待接触区域沉积第二金属材料，形成反射层（6）；
A8、
对所述反射层（6）的局部区域进行刻蚀，形成第三刻蚀槽（
103
）
、
第四刻蚀槽（
104
）
、
第五刻蚀槽（
105
）；
A9、
在包含反射层表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文平，邓群雄，韩奎，王顺荣，
申请(专利权)人：元旭半导体科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：