System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种发光二极管器件制备方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种发光二极管器件制备方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42020207 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-16 23:12
本发明专利技术公开一种发光二极管器件制备方法及装置,所述方法包括:在衬底上进行材料外延生长,得到发光外延层;在所述P型GaN上沉积P型金属层;将所述P型金属层和所述发光外延层图形化后进行刻蚀,得到发光单元阵列;在所述发光单元阵列的单元间填充隔离介质层,得到发光外延片;将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合;清除所述衬底后,在所述隔离介质层的预设位置制作多个金属通孔,每个金属通孔填充金属后与所述驱动背板的一个驱动N型电极连接;在各个发光单元和对应的金属通孔表面制作一个对应的透明N电极。采用本发明专利技术,能够可以实现发光单元的独立驱动并兼容现有的半导体制造工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二极管器件制备领域,尤其涉及一种发光二极管器件制备方法及装置


技术介绍

1、现有的微型发光二极管阵列驱动,由多个发光二极管的构成分支彼此并联所形成的发光二极管阵列是一种省电且节省空间的光源产生方式。发光二极管阵列一般由多个构成分支彼此并联而形成,为了确保此种大面积光源的亮度均匀的效果,发光二极管阵列的每一构成分支必须由完全相同的驱动电流所驱动,因为发光二极管的亮度是直接关联于流经其中的驱动电流,也要求每个电路的电气参数一致。这种结构对驱动电流的控制、集成电路的制作工艺都要较高要求。


技术实现思路

1、本专利技术实施例一种发光二极管器件制备方法及装置,实现发光单元的独立驱动进而降低对驱动电流的控制要求和集成电路的制作工艺要求。

2、为实现上述目的,本申请实施例提供一种发光二极管器件制备方法,包括:

3、在衬底上进行材料外延生长,得到发光外延层;所述发光外延层包括缓冲层、n型gan、多层量子阱和p型gan;

4、在所述p型gan上沉积p型金属层;

5、将所述p型金属层和所述发光外延层图形化后进行刻蚀,得到发光单元阵列;

6、在所述发光单元阵列的单元间填充隔离介质层,得到发光外延片;

7、将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合;

8、清除所述衬底后,在所述隔离介质层的预设位置制作多个金属通孔,每个金属通孔填充金属后与所述驱动背板的一个驱动n型电极连接;

9、在各个发光单元和对应的金属通孔表面制作一个对应的透明n电极,每个透明n电极通过一个金属通孔与所述驱动背板的一个驱动n型电极连接。

10、在一种可能的实现方式中,所述在衬底上进行材料外延生长,得到发光外延层,具体包括:

11、在硅衬底上进行mocvd同质外延,得到发光外延层。

12、在一种可能的实现方式中,所述在所述p型gan上沉积p型金属层,具体包括:

13、在所述发光外延层的所述p型gan上沉积p型金属层,并进行退火处理形成欧姆接触的p型电极。

14、在一种可能的实现方式中,所述将所述p型金属层和所述发光外延层图形化后进行刻蚀,得到发光单元阵列,具体包括:

15、对所述p型金属层和所述发光外延层进行预处理和图形化,按照图形化结果刻蚀所述p型金属层和所述发光外延层,得到发光单元阵列。

16、在一种可能的实现方式中,所述得到发光单元阵列之后,还包括:

17、修复所述发光单元阵列中各个发光单元侧壁的刻蚀损伤,并利用原子层沉积各个发光单元的钝化层。

18、在一种可能的实现方式中,所述在所述发光单元阵列的单元间填充隔离介质层,得到发光外延片,具体包括:

19、在所述发光单元阵列的单元间填充光学及电学隔离介质层,并通过化学机械研磨方式平整所述发光单元阵列及所述隔离介质层的表面,得到发光外延片。

20、在一种可能的实现方式中,所述通过将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合,具体包括:

21、将所述发光外延片中各个发光单元的p型电极与驱动背板对应的驱动p电极连接,将所述发光外延片隔离介质层的预设位置与驱动背板对应的驱动n电极连接。

22、在一种可能的实现方式中,所述将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合之前,还包括:

23、机械研磨减薄后再清除所述衬底。

24、在一种可能的实现方式中,所述在各个发光单元和对应的金属通孔表面制作一个对应的透明n电极之后,还包括:

25、在各个透明n电极制作独立微镜单元,形成微型透阵列。

26、在一种可能的实现方式中,所述第一led外延片包括第一多量子阱层、第一电子阻挡层ebl、第一p型gan层和重掺杂p+gan层;所述重掺杂p+gan层为形成量子隧穿结所需的p型层。

27、另一方面,本申请实施例提供一种发光二极管器件制备装置,包括:

28、外延生长模块,用于在衬底上进行材料外延生长,得到发光外延层;所述发光外延层包括缓冲层、n型gan、多层量子阱和p型gan;

29、沉积模块,用于在所述p型gan上沉积p型金属层;

30、刻蚀模块,用于将所述p型金属层和所述发光外延层图形化后进行刻蚀,得到发光单元阵列;

31、填充模块,用于在所述发光单元阵列的单元间填充隔离介质层,得到发光外延片;

32、键合模块,用于将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合;

33、通孔制作模块,用于清除所述衬底后,在所述隔离介质层的预设位置制作多个金属通孔,每个金属通孔填充金属后与所述驱动背板的一个驱动n型电极连接;

34、电极制作模块,用于在各个发光单元和对应的金属通孔表面制作一个对应的透明n电极,每个透明n电极通过一个金属通孔与所述驱动背板的一个驱动n型电极连接。

35、相比于现有技术,本专利技术实施例提供的一种发光二极管器件制备方法及装置,在衬底上进行材料外延生长经过沉积、刻蚀和填充后与驱动电路晶圆键合及后金属通孔完成发光单元与驱动电路连接,即将所述发光外延片中各个发光单元的p型电极与驱动背板对应的驱动p电极连接,将所述发光外延片隔离介质层的预设位置与驱动背板对应的驱动n电极连接,可以实现发光单元的独立驱动,通过驱动电路单独控制每个发光单元工作状态,进而兼容各种半导体制造工艺,降低了工艺要求,也适用于大尺寸晶圆级microled芯片量产。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管器件制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述在衬底上进行材料外延生长,得到发光外延层,具体包括:

3.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述在所述P型GaN上沉积P型金属层,具体包括:

4.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述将所述P型金属层和所述发光外延层图形化后进行刻蚀,得到发光单元阵列,具体包括:

5.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述得到发光单元阵列之后,还包括:

6.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述在所述发光单元阵列的单元间填充隔离介质层,得到发光外延片,具体包括:

7.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述通过将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合,具体包括:

8.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述将所述发光外延片与驱动背板的晶圆进行键合之前,还包括:

9.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述在各个发光单元和对应的金属通孔表面制作一个对应的透明N电极之后,还包括:

10.一种发光二极管器件制备装置,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种发光二极管器件制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述在衬底上进行材料外延生长,得到发光外延层,具体包括:

3.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述在所述p型gan上沉积p型金属层,具体包括:

4.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述将所述p型金属层和所述发光外延层图形化后进行刻蚀,得到发光单元阵列,具体包括:

5.如权利要求1所述发光二极管器件制备方法,其特征在于,所述得到发光单元阵列之后,还包括:

6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:方士伟王思维卿佳宁
申请(专利权)人:星钥珠海半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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