[发明专利]基板和分割机构、生长薄膜及生长方法、分离方法、加热方法、外延晶片、发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜生长用组合基板和防弯曲用基板、分割机构、利用上述基板来使生长薄膜生长的方法和从上述基材分离结束生长的生长薄膜的方法和对上述基板进行加热的方法及生长薄膜，尤其，涉及，以可以介入生长薄膜生长的过程来以指定大小分割的状态获得至少上述生长薄膜的一部分以上，或者在制备为单元片时，使切断和/或分割工序最小化或者减少或除去分割部缺陷和分割部损伤，防止基板的弯曲（bow）现象为特征的技术；使导电材料与上述基板的一部分相结合，利用上述导电材料来更加均匀地维持加热上述基板时的温度分布的技术；以及外延晶片、发光二极管。

背景技术

在特定的基板上生长具有所需要的功能生长薄膜或半导体薄膜的技术在发光二极管（LED）或太阳能电池等非常多样的领域爱用。上述薄膜生长技术由主要在减压的容器内部进行的干式镀金方法实施，尤其在发光二极管领域实施的技术大部分由有机金属化学蒸镀方法（MOCVD）制备。

在本发明中生长薄膜是以包含单结晶薄膜、多结晶薄膜、非晶质薄膜、牺牲层、缓冲层为主，包含所有由化学蒸镀方法生长的薄膜的意思使用，发光二极管应用领域中的生长薄膜主要可以意味着结晶薄膜。但是并不局限于此。

发明内容

技术问题

生长薄膜在非常多样的产业领域制备并使用。其中，最近以能源节约和环境保护为目的而在发光二极管领域和太阳能电池领域中的使用显著增加。尤其，在发光二极管领域中使用的生长薄膜主要根据所目的的用途和厚度在蓝宝石或特定的基板之上生长后，切断为所需的指定大小，而经过根据最终产品的配置二后续的工序来完成为发光装置。在此，形成于上述基板上的特定厚度的生长薄膜以所需的大小与基板一同分割切断来使用，此时由于上述基板的热传导率差，因此是非常不利于向外部放出在形成于上述基板上的生长薄膜中从发光层产生的热的结构。为了解决该问题并减少上述基板的购买费用，而正在进行从上述基板分离上述生长薄膜来使用的方法和再使用与上述生长薄膜分离的基板的方法的研究。在此过程中，与是否将上述薄膜与基板相互分离无关地，必定经过将上述薄膜切断为指定的大小的步骤。在如此切断薄膜的过程中，不得不承受在上述薄膜的至少一部分产生裂纹或者品质降低的损失。此时，如果施加于薄膜的切断次数增多或者薄膜的人为的分割部位增多，则薄膜的损伤达到更严重的水准时理所当然的。上述切断及人为的分割方式意味着包含公知的所有方法的术语。如果经过这样的切断或人为的分割工序，则会产生根据薄膜的损伤的品质下降，同时根据上述切断过程的追加的工序和费用将成为提高生产成本的要因。因此，本发明要解决上述所有的问题。

解决问题的手段

为此，本发明中，作为防止施加于上述薄膜的物理性和/或化学性损伤且减少生产成本的方法，提供完全除去上述分割切断工序或者可以使分割切断次数最小化的手段和方法或者将人为的分割工序造成的薄膜损伤最小化的手段和方法。具体地，提供作为可以直接获得在生长的过程中以指定的大小自然分割的（多个）生长薄膜或可以尽可能最小化分割切断的次数的基板的组合基板和分割机构，利用上述组合基板来使生长薄膜生长的方法及分离方法，由上述（多个）方法获得的生长薄膜，及为了化学蒸镀工序而使用的基板加热方法以及发光二极管和外延晶片，而不是在结束上述生长薄膜的生长之后分割切断生长薄膜的现有的方法。

发明的效果

根据本发明，提供如下效果：1.使从基板分离在基板上生长的生长薄膜的工序容易且单纯；2.速度得到提高且生产率增大；3.提高生长且分离的薄膜的品质；4.增大薄膜生长可能面积的同时可以使用小的基板；5.减少基于划线和切断或人为的分割工序的薄膜损失和损伤；6.可以使晶格失配最小化；7.将单元片的侧面形状制备成四角，而可以提高光提取效率；8.可以再使用基板和分割机构；9.可以省略掩膜图案工序；10.可以进行侧面生长（EPITAXIAL LATERAL OVER GROWTH–ELO）工序；11.增大基于图案化的表面的光提取效率；12.即使使用异种基板，也使压力最小化且可以防止基板弯曲现象；13.提高基板的加热速度、效率、温度均匀度；14.提高薄膜的特性、厚度的均匀度；15.可以自由设计单元片的形状；16.提高发光效率且减少发热量；17.减少生产成本；18.由于高品质的薄膜大大延长发光二极管的寿命；19.防止在分割为发光二极管单元片的过程中产生的裂纹形状或品质降低；20.可以省略为了形成电极或提高光提取而实施的追加的工序；21.可以自由设计单元薄膜（单元片）的形状。

附图说明