[发明专利]Micro-LED芯片外延片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Micro‑LED芯片外延片及其制备方法，涉及半导体光电器件领域。其中，制备方法包括以下步骤：(1)提供GaAs衬底，在所述GaAs衬底上形成外延层；(2)在所述外延层远离所述GaAs衬底的一表面上形成牺牲层，得到第一外延结构；(3)将所述第一外延结构与玻璃片键合；(4)去除所述GaAs衬底，暴露所述外延层，得到第二外延结构；(5)将所述第二外延结构与蓝宝石衬底键合；(6)去除所述玻璃片；(7)去除所述牺牲层，得到Micro‑LED芯片外延片成品；其中，所述牺牲层为Ti层、Au层、SiN_x层中的一种或多种。实施本发明，可有效提升Micro‑LED芯片外延片转移过程中的转移良率。

技术领域

本发明涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种Micro-LED芯片外延片及其制备方法。

背景技术

LED的发展趋势是从早期的户内外显示到高密、高对比度的小间距显示再到Mini倒装RGB显示最后到Micro-LED的微米级显示。在Micro-LED中，AlGaInP系的LED通常采用GaAs基底进行生长，但GaAs基底吸光作用强，降低了发光效率。因此，现有技术中往往将外延结构由GaAs衬底转移到其他衬底后，再进行Micro-LED芯片的其他制程。

一种常见的技术是在外延层的P型层上形成氧化硅层，然后通过氧化硅表面悬挂的氢氧键将整个外延结构粘附到其他衬底(如蓝宝石等)。但氧化硅表面的氢氧键很难做到有效悬挂，另外对于氧化硅表面的粗糙度和平整度控制也很难控制，故目前行业内转移到蓝宝石上的外延层良率较低，只有50％左右。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种Micro-LED芯片外延片及其制备方法，其可提升转移良率，提升成品率。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种Micro-LED芯片，其制备成品率高。

为了解决上述问题，本发明公开了一种Micro-LED芯片外延片的制备方法，其包括以下步骤：

(1)提供GaAs衬底，在所述GaAs衬底上形成外延层；

(2)在所述外延层远离所述GaAs衬底的一表面上形成牺牲层，得到第一外延结构；

(3)将所述第一外延结构与玻璃片键合；

(4)去除所述GaAs衬底，暴露所述外延层，得到第二外延结构；

(5)将所述第二外延结构与蓝宝石衬底键合；

(6)去除所述玻璃片；

(7)去除所述牺牲层，得到Micro-LED芯片外延片成品；

其中，所述牺牲层为Ti层、Au层、SiN_x层中的一种或多种。

作为上述技术方案的改进，所述牺牲层包括依次形成于所述外延层上的SiN_x层、Ti层和Au层；

所述SiN_x层的厚度为所述Ti层的厚度为所述Au层的厚度为

作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，在所述玻璃片和所述牺牲层上均涂覆第一有机粘结剂，然后将所述玻璃片与所述第一外延结构键合；

其中，所述第一有机粘结剂选用硅基胶、环氧树脂化合物、BCB胶、聚酰亚胺胶中的一种或多种；

其中，键合程序为：

在2000-2700s内将键合温度由10-30℃升高至200-230℃，且维持键合压力为0；

在1800-2000s内将键合温度由200-230℃升高至220-260℃，且将键合压力由0升高至750-850kgf/cm²；