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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种发光元件的制造方法,特别是关于一种磷化铝铟镓(algainp)基的微型发光二极管(micro-led)的制造方法。
技术介绍
1、由起始基板仅分离外延功能层并将其转移至其他基板的技术,是缓解由于起始基板的物理性质的限制和提高设备(device)系统的设计自由度的重要技术。
2、在转移时,通过将与不同种类基板的接合材料设计为可在后续步骤中剥离的材料,可在设备形成后,进一步将设备转移至其他基板。
3、在使用algainp基外延基板而成的led的制造方法中,由于起始基板为吸光基板,因此为了高亮度化而去除起始基板与为此转移外延层是必要的技术。
4、在转移时,转移目标基板及与转移目标基板之间的接合材料或接合方法有多种选择。依据所使用的技术,可选择适合微型发光二极管,也就是微型led的转移,的转移目标基板、接合材料及接合方法。
5、例如,在将透明基板作为起始基板的氮化镓(gan)基外延基板的情况下,使微型led元件黏接至表面具有经图案化的凸出形状的聚硅氧黏接剂的供体基板(donorsubstrate),再由起始基板的背面侧照射激光而将led元件由起始基板分离并进一步将微型led元件由供体基板转移至安装基板的技术是增加微型led安装的自由度并使安装成本下降的优良技术。
6、然而,前述安装方法是照射激光而将起始基板与外延层的界面熔融以由起始基板剥离外延层的方法,对于激光,起始基板是透明的,并且,需要设计激光仅在预定熔融层被吸收的材料和构造。因此,即使对于将蓝宝石作为
7、为了使适合gan基外延层的如上所述的工艺通用于algainp基外延层,需要实现一种构造,其将algainp基外延层转移至激光透射性基板上,并且,在algainp基外延层与激光透射性基板之间设置激光吸收层。
8、专利文献1揭示了将半导体外延基板与暂时支撑基板经由介电层热压接的技术、与利用湿蚀刻分离起始基板与外延功能层的技术。在该技术中,通过将暂时支撑基板设计为激光透射性基板并将介电层设计为激光吸收层,能够实现与适合gan基外延层的上述转移同样的转移。
9、通过使用上述专利文献1的技术,可实现与适合gan基外延层的转移同样的转移,但在微型led中会发生伴随小尺寸化而来的新的问题。
10、如非专利文献1所示,在gan基发光元件构造中,元件形状加工时,由于在元件侧面生成的缺陷或界面态(interface state)和表面态(surface state),显示了伴随小尺寸化,亮度会更加显著地下降。
11、在非专利文献1中,有关于gan基外延层的干蚀刻加工条件的揭示,但没有对于algainp基外延层的揭示。
12、另外,专利文献2揭示了对包含algainp基活性层的发光部应用电感耦合等离子体(icp)干蚀刻来将发光部形状加工的技术,但并未揭示关于干蚀刻条件的技术。
13、另外,专利文献3揭示了将氯(cl2)等气体与氩(ar)的混合气体使用于algainp基激光元件的干蚀刻的技术。专利文献3揭示了进行第一干蚀刻及第二干蚀刻。然而,虽然专利文献3揭示了使ar气体相对于第二干蚀刻条件的气体供给总量的配合比率低于ar气体相对于第一干蚀刻条件的气体供给总量的配合比率,但并没有揭示cl2与ar的混合气体的其他条件。
14、专利文献4揭示了具备led芯片的电子设备的制造方法,但并未揭示用于形成led芯片的干蚀刻条件。
15、专利文献5揭示了具备发光元件的发光装置。然而,专利文献5并未提及用于形成发光元件的蚀刻加工。
16、专利文献6揭示了一种发光元件及使用该发光元件的发光装置。然而,专利文献6并未提及用于形成发光元件的蚀刻加工。
17、先前技术并未揭示对于在形成具有algainp基发光元件构造的微型led时所使用的icp蚀刻加工中,使伴随小尺寸化而来的亮度下降不发生或将其加以抑制的加工条件的技术。
18、[先前技术文献]
19、(专利文献)
20、专利文献1:日本特开第2021-27301号公报
21、专利文献2:日本特开第2017-50406号公报
22、专利文献3:日本特开第2014-103161号公报
23、专利文献4:日本特开第2022-13195号公报
24、专利文献5:日本特开第2021-36623号公报
25、专利文献6:日本特开第2017-34231号公报
26、(非专利文献)
27、非专利文献1:journal of vacuum science&technology a-vacuum surfacesand films,vol.20,no.5,(2002),1566-1573
技术实现思路
1、[专利技术所要解决的问题]
2、以往,在通过icp干蚀刻法加工具有algainp基发光层的外延层来形成微型led尺寸的发光元件时,会有所形成的发光元件的亮度下降的问题。
3、本专利技术是为了解决上述问题,目的在于提供一种发光元件的制造方法,其在通过icp干蚀刻法加工具有algainp基发光层的外延层来形成微型led尺寸的发光元件时,能够防止亮度下降。
4、[用于解决问题的技术手段]
5、为解决上述问题,在本专利技术中提供一种发光元件的制造方法,其特征在于,具有:
6、至少在起始基板上生长包含发光层的外延层的步骤,该发光层将(alxga1-x)yin1-yp作为活性层,其中,0≦x<1,0.4≦y≦0.6;以及
7、利用通过电感耦合等离子体实行的icp干蚀刻法在该发光层上形成用于形成元件的分离槽的步骤;
8、前述通过icp干蚀刻法形成分离槽的加工时,将包含前述外延层的基板的温度设为40℃以下。
9、如此,通过icp干蚀刻法形成分离槽的加工时,将包含外延层的基板的温度设为40℃以下,借此,即使在加工面温度上升,也不易达到磷(p)脱离温度,因此会成为在加工面不易生成缺陷,而能够防止发光元件的亮度下降。其结果,所制造的发光元件的亮度会提升。
10、将通过前述icp干蚀刻法形成的前述元件的一侧优选为100μm以下。
11、在使通过前述icp干蚀刻法形成的元件的一侧为100μm以下的微型led的情况下,表面状态的影响更大,因此亮度会更加提升。
12、将前述icp干蚀刻法所使用的反应气体优选为由cl2与ar组成的气体、或cl2气体,
13、在使cl2的气体流量多于ar的气体流量且将峰间电压vpp设为800v本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发光元件的制造方法,其特征在于,具有:
2.如权利要求1所述的发光元件的制造方法,其中,将通过所述ICP干蚀刻法形成的所述元件的一侧为100μm以下。
3.如权利要求1或2所述的发光元件的制造方法,其中,所述ICP干蚀刻法所使用的反应气体为由Cl2与Ar组成的气体、或Cl2气体;
4.如权利要求3所述的发光元件的制造方法,其中,所述反应气体的所述Ar的气体流量为0sccm以上,并且为所述Cl2的气体流量的1/3以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种发光元件的制造方法,其特征在于,具有:
2.如权利要求1所述的发光元件的制造方法,其中,将通过所述icp干蚀刻法形成的所述元件的一侧为100μm以下。
3.如权利要求1或2所述的发光元件的制造方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:石崎顺也,
申请(专利权)人:信越半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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