[发明专利]衬底、LED及其制造方法有效
申请号: | 201911286172.9 | 申请日: | 2019-12-13 |
公开(公告)号: | CN111063773B | 公开(公告)日: | 2021-08-27 |
发明(设计)人: | 蒋振宇;闫春辉 | 申请(专利权)人: | 深圳第三代半导体研究院 |
主分类号: | H01L33/20 | 分类号: | H01L33/20;H01L33/00 |
代理公司: | 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 | 代理人: | 李庆波 |
地址: | 518000 广东省深圳市龙*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 衬底 led 及其 制造 方法 | ||
1.一种LED的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
提供衬底;其中,所述衬底包括:衬底主体,所述衬底主体的一侧主表面上一体形成有彼此间隔排布且突出于所述主表面的多个转移支撑结构;转移牺牲层,层叠设置于所述衬底主体的所述主表面上,并使得所述转移支撑结构远离所述衬底主体的端部从所述转移牺牲层外露,其中所述衬底主体针对特定蚀刻液的耐受度大于所述转移牺牲层;所述特定蚀刻液为有机酸、或有机酸/H2O2混合溶液、或NH4OH/H2O2混合溶液、或H3PO4/H2O2混合溶液;
在所述转移牺牲层远离所述衬底主体的一侧形成发光外延层;
对所述发光外延层进行图案化,以形成多个LED单元;
对所述转移牺牲层进行蚀刻,以使得所述多个LED单元与所述转移牺牲层分离,并分别由不同的所述转移支撑结构进行支撑;
其中,所述在所述转移牺牲层远离所述衬底主体的一侧形成发光外延层的步骤包括:
在所述转移牺牲层远离所述衬底主体的一侧形成缓冲层,其中所述缓冲层覆盖所述转移支撑结构的端部,并在远离所述衬底主体的一侧形成一平坦表面;
在所述平坦表面上依次形成第一导电类型半导体层、量子阱层、第二导电类型半导体层以及电流扩散层;
所述对所述发光外延层进行图案化的步骤包括:
对所述电流扩散层、第二导电类型半导体层、量子阱层以及第一导电类型半导体层进行一次图案化,以形成彼此间隔设置并外露部分所述第一导电类型半导体层的多个台面结构;
在所述第一导电类型半导体层的外露部分和所述电流扩散层形成分别与所述第一导电类型半导体层和所述第二导电类型半导体层电连接的第一导电类型电极和第二导电类型电极;
从所述台面结构之间的间隔区域对所述第一导电类型半导体层和所述缓冲层进行二次图案化,以形成多个所述LED单元,其中每个所述LED单元包括至少一所述台面结构、至少一所述第一导电类型电极和至少一所述第二导电类型电极。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述转移牺牲层进行蚀刻的步骤包括:
从所述LED单元之间的间隔区域对所述转移牺牲层进行一次蚀刻,以形成延伸至所述转移牺牲层内部一定深度的凹槽;
利用特定蚀刻液从所述凹槽对所述转移牺牲层进行蚀刻。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述衬底主体的材料为蓝宝石,所述转移牺牲层的材料为SiO2、SiN或Al2O3。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述衬底主体的材料为GaAs,所述转移牺牲层的材料为AlGaAs、InGaAs或AlInGaAs。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述转移支撑结构分别包括埋设于所述转移牺牲层内部的支撑柱以及与所述支撑柱连接且突出于所述转移牺牲层的支撑头,所述支撑头沿所述主表面的平行方向的截面尺寸在远离所述衬底主体的方向上逐渐变小。
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