一种miniLED制作方法以及miniLED与流程

文档序号:30415843发布日期:2022-06-15 11:14阅读:761来源:国知局
一种miniLED制作方法以及miniLED与流程
一种miniled制作方法以及miniled
技术领域
1.本技术涉及led技术领域,尤其涉及一种miniled制作方法以及利用该制作方法制作得到的miniled。


背景技术:

2.随着发光二极管(light-emitting diode,简称led)技术的快速发展,迷你发光二极管miniled应运而生,成为了近年来研究的重点。
3.已知制作miniled的过程包括键合工艺,通过键合工艺将外延结构与衬底相接,而目前在miniled的衬底和外延结构相接的过程中,通常采用sio2键合的方式将衬底与外延结构相接。但是采用sio2键合将衬底与外延结构相接时,由于sio2自身材料属性的原因,使得利用sio2进行键合时,工艺复杂,且键合难度较大,不利于外延结构与衬底之间的相接。因此,提供一种miniled制作方法,使得键合工艺简单,从而有助于外延结构与衬底之间的相接,成为了本领域技术人员的研究重点。


技术实现要素:

4.为解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种miniled制作方法,该制作方法制作miniled时,键合工艺较简单,有助于衬底与外延结构之间的相接。
5.为解决上述问题,本技术实施例提供了如下技术方案:
6.一种miniled制作方法,包括:
7.提供外延衬底和预设衬底;
8.在所述外延衬底表面形成外延结构;
9.在所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧形成第一粘附层,在所述预设衬底表面形成第二粘附层;
10.在所述第一粘附层背离所述外延衬底表面一侧形成第一胶层,在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧形成第二胶层,其中,所述第一胶层为苯并环丁烯胶层,所述第二胶层为苯并环丁烯胶层;
11.将所述第一胶层和所述第二胶层进行键合,之后,去除所述外延衬底;
12.在所述外延结构背离所述第一粘附层一侧形成p电极和n电极。
13.可选的,在所述外延衬底表面形成外延结构之后,在所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧形成第一粘附层之前,该制作方法还包括:
14.对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化。
15.可选的,在所述外延衬底表面形成外延结构包括:
16.在所述外延衬底表面形成依次层叠的缓冲层、腐蚀截止层、欧姆接触层、n型粗化层、n型限制层、有源层、p型限制层、p型窗口层,以形成所述外延结构,其中,所述第一粘附层与所述p型窗口层相粘接;
17.对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化包括:
18.对所述p型窗口层背离所述外延衬底表面一侧进行粗化,以对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化。
19.可选的,在所述第一粘附层背离所述外延衬底表面一侧形成第一胶层,在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧形成第二胶层之前,该制作方法还包括:
20.在所述第一粘附层背离所述外延衬底表面一侧形成第一增粘层;
21.在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧形成第二增粘层。
22.一种miniled,包括:
23.外延结构;
24.位于所述外延结构表面的第一粘附层;
25.位于所述第一粘附层背离所述外延结构表面的第一胶层;
26.位于所述第一胶层背离所述外延结构表面一侧,且与所述第一胶层键合的第二胶层;
27.位于所述第二胶层背离所述外延结构表面一侧的第二粘附层;
28.位于所述第二粘附层背离所述外延结构表面一侧的预设衬底;
29.位于所述外延结构背离所述第一粘附层一侧的p电极和n电极;
30.其中,所述第一胶层为苯并环丁烯胶层,所述第二胶层为苯并环丁烯胶层。
31.可选的,所述外延结构包括依次层叠的缓冲层、腐蚀截止层、欧姆接触层、n型粗化层、n型限制层、有源层、p型限制层、p型窗口层,其中,所述第一粘附层与所述p型窗口层相粘接,并且所述p型窗口层与所述第一粘附层相粘接的一侧表面为经过粗化后的表面。
32.可选的,所述第一粘附层的材料为sin或al2o3,所述第二粘附层的材料为sin或al2o3,所述p型窗口层的材料为gap。
33.可选的,所述p型窗口层的折射率大于所述第一粘附层的折射率,所述第一粘附层的折射率大于所述第一胶层的折射率。
34.可选的,还包括:
35.位于所述第一粘附层和所述第一胶层之间的第一增粘层;
36.位于所述第二粘附层和所述第二胶层之间的第二增粘层。
37.与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
38.本技术所提供的技术方案包括:提供外延衬底和预设衬底,在所述外延衬底表面依次形成外延结构、第一粘附层、第一胶层,在所述预设衬底表面依次形成第二粘附层和第二胶层,再将所述第一胶层和所述第二胶层进行键合,实现外延结构与预设衬底相接,之后去除外延衬底,最后在所述外延结构背离所述第一粘附层一侧形成p电极和n电极,其中所述第一胶层和所述第二胶层均为苯并环丁烯胶层,使得第一胶层与第二胶层键合相比于sio2键合时的温度和压强均较低,键合难度较小,并且由于第一胶层和第二胶层均为苯并环丁烯胶层,使得所述第一胶层与所述第二胶层键合时,不需要对第一胶层和第二胶层进行抛光和活化,工艺流程较简单,从而本技术实施例所提供的制作方法实现外延结构与预设衬底相接时的难度低且工艺流程较简单,有利于实现外延结构与预设衬底相接,进而有利于miniled的制备。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本技术实施例提供的一种miniled制作方法的流程图;
41.图2~图8为本技术实施例提供的一种制作方法中不同工艺步骤后形成的结构示意图。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
43.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
44.其次,本技术结合示意图进行详细描述,在详述本技术实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本技术保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
45.正如背景技术部分所述,提供一种miniled制作方法,有助于使得制作miniled时的键合工艺较简单且难度较低,进而有助于外延结构与衬底相接,成为了本领域技术人员的研究重点。
46.通常,miniled包括衬底和外延结构,制作miniled时,需要将衬底和外延结构相接,目前将衬底与外延结构相接时,会分别在衬底与外延结构表面形成sio2层,通过衬底与外延结构表面的sio2层键合实现衬底与外延结构的相接。需要说明的是,由于sio2材料比较坚硬,在衬底和预设结构表面形成sio2层时,sio2层表面可能会存在不平整的情况,因此在衬底与外延结构表面形成sio2层之后,需要对形成的sio2层进行抛光,使其表面平整,并且为了增加衬底与外延结构之间的相接强度,还需要对形成的sio2层进行活化,增加衬底表面的sio2层与外延结构表面的sio2层之间的键合强度,进而增加衬底与外延结构之间的相接强度,从而导致键合工艺较复杂。另外,又由于sio2材料较硬,因此衬底与外延结构表面的sio2层进行键合时,需要在高温高压的条件下实现键合,使得键合难度较大。
47.综合上述可知,通过在衬底与外延结构表面形成sio2层,将衬底与外延结构进行相接,需要对衬底和外延结构表面的sio2层进行抛光、活化,还需要在高温高压的条件下进行键合,使得该种键合方式工艺复杂,难度大,不利于衬底与外延结构的相接,从而不利于miniled的制备。
48.基于上述研究的基础上,本技术实施例提供了一种miniled制作方法,如图1所示,该制作方法包括:
49.s1:如图2和图3所示,提供外延衬底10和预设衬底20;可选的,在本技术的一个实
施例中,所述外延衬底为gaas衬底,所述预设衬底为蓝宝石衬底,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。
50.s2:继续如图2所示,在所述外延衬底10表面形成外延结构30;
51.s3:继续如图2所示,在所述外延结构30背离所述外延衬底10表面一侧形成第一粘附层41;继续如图3所示,在所述预设衬底20表面形成第二粘附层42;
52.s4:继续如图2所示,在所述第一粘附层41背离所述外延衬底10表面的一侧形成第一胶层51;继续如图3所示,在所述第二粘附层42背离所述外延衬底10表面的一侧形成所述第二胶层52,其中,所述第一胶层51为苯并环丁烯胶层(benzocyclobutene,简称bcb胶层),所述第二胶层52为苯并环丁烯胶层(benzocyclobutene,简称bcb胶层);
53.s5:如图4所示,将所述第一胶层51和所述第二胶层52进行键合;之后,如图5所示,去除所述外延衬底10;需要说明的是,在本技术实施例中,所述外延衬底是利用腐蚀液去除的,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定;
54.s6:如图6所示,在所述外延结构30背离所述第一粘附层41一侧形成p电极和n电极,即在所述外延结构30与所述外延衬底10相接的一侧表面形成p电极和n电极。
55.具体的,在本技术实施例中,所述制作方法包括提供外延衬底,并依次在所述外延衬底表面形成第一粘附层和第一胶层,还包括提供预设衬底,在预设衬底表面依次形成第二粘附层和第二胶层,将所述第一胶层和所述第二胶层进行键合,以将所述外延衬底、所述外延结构以及所述第一粘附层组成的整体结构与所述预设衬底与所述第二粘附层组成的整体结构通过所述第一胶层和第二胶层的键合实现相接,进而使得所述外延结构与所述预设衬底实现相接。已知所述第一胶层和所述第二胶层均为bcb胶层,使得第一胶层和第二胶层键合时的温度和压强均较低,键合温度大约在250℃~300℃之间,键合压强大约在1000kg~2000kg之间,相比于sio2键合时的温度和压强均较小,从而所述制作方法实现外延结构与预设衬底相接的温度和压强较低,使得第一胶层和第二胶层的键合难度较小。并且相比于sio2键合工艺,由于所述第一胶层和所述第二胶层均为bcb胶层,从而所述第一胶层和所述第二胶层进行键合时,不需要对第一胶层和第二胶层进行抛光和活化,工艺流程较简单,从而本技术实施例所提供的制作方法实现外延结构与预设衬底相接时的工艺流程较简单,且工艺难度较低,有利于实现外延结构与预设衬底相接,进而有利于miniled的制备。
56.除此之外,本技术实施例所提供的制作方法包括在所述外延结构背离所述外延衬底一侧形成第一粘附层,并在所述第一粘附层背离所述外延衬底一侧第一胶层,即在所述外延结构与所述第一胶层之间形成第一粘附层,用于粘接所述外延结构和所述第一胶层,从而能够增加所述外延结构与所述第一胶层之间的粘附力,并且所述制作方法还包括在所述预设衬底表面形成第二粘附层,在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧形成第二胶层,即在所述预设衬底与所述第二胶层之间形成第二粘附层,用于粘接所述预设衬底与所述第二胶层,从而增加所述预设衬底与所述第二胶层之间的粘附力,由此可见,所述制作方法能够增加所述第一胶层与所述外延结构之间的粘附力,并且增加所述第二胶层与所述预设衬底之间的粘附力,使得所述第一胶层与所述第二胶层键合之后,所述外延结构与所述预设衬底能够比较牢靠的相接,进而提高所述外延结构与所述预设衬底相接的质量与良率,有助于保证利用所述制作方法制得的miniled的质量与良率。
57.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,在所述外延衬底表面形成外延结构之后,在所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧形成第一粘附层之前,该制作方法还包括:
58.s6:继续如图2所示,对所述外延结构30背离所述外延衬底10表面一侧进行粗化。需要说明的是,所述外延结构中具有发光层,该发光层发射的光束会依次透过所述外延结构、所述第一粘附层、所述第一胶层、所述第二胶层、所述第二粘附层以及所述预设衬底出射,所述制作方法包括对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化,能够尽量避免所述外延结构发光层发射的光束与该粗化表面之间的夹角为发光层发射的光束在该表面的全反射角,进而有助于抑制所述外延结构发光层发射的光束传输到该粗化表面时发生全反射,有利于所述外延结构发光层发射的光束从该粗化表面出射,从而有利于所述外延结构中的发光层发射的光束尽可能多的依次透过所述外延结构、所述第一粘附层、所述第一胶层、所述第二胶层、所述第二粘附层以及所述预设衬底出射,提高所述外延结构发光层发射的光束的光出射率,进而提高制得的miniled的光出射率,提高制得的miniled的外量子效率。
59.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,在所述外延衬底表面形成所述外延结构包括:如图7所示,在所述外延衬底10表面依次形成层叠的缓冲层31、腐蚀截止层32、欧姆接触层33、n型粗化层34、n型限制层35、有源层36(具体为mqw量子阱有源层)、p型限制层37、p型窗口层38,以形成所述外延结构30,其中,所述第一粘接层41与所述p型窗口层38相粘接。需要说明的是,在本技术实施例中,所述有源层即为所述外延结构中的发光层,用于发射光束。并且,所述缓冲层为gaas缓冲层,所述欧姆接触层为gaas欧姆接触层,所述p型窗口层为p型gap窗口层,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。还需要说明的时,在本技术实施例中,形成所述外延结构的工艺方法为金属有机化合物化学气相沉积工艺(metal-organic chemical vapour deposition,简称mocvd),但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。
60.在上述实施例的基础上,在本技术实施例中,继续如图7所示,对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化包括:对所述p型窗口层38背离所述外延衬底10表面一侧进行粗化,即对所述p型窗口层38与所述第一粘附层41相粘接的一侧进行粗化,以对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化,提高所述外延结构有源层发射的光束的光出射率,即提高所述外延结构发光层发射的光束的光出射率,进而提高制得的miniled的光出射率,提高制得的miniled的外量子效率。可选的,在本技术的一个实施例中,对所述p型窗口层进行粗化时,利用tb粗化液对p型窗口层表面进行粗化,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。需要说明的是,已知外延结构发光层出射的光束会透过预设衬底出射,因此在本技术实施例中,所述预设衬底应为能够透光的衬底,通常为蓝宝石衬底,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。
61.需要说明的是,形成所述外延结构之后,对所述外延结构背离所述外延衬底表面一侧进行粗化之前,为了保证所述外延结构和所述预设衬底的洁净,所述制作方法还包括:利用丙醇、异丙醇或去离子水等对所述外延结构和所述预设衬底进行清洗。
62.可选的,在本技术的一个实施例中,所述第一粘附层的材料为sin或al2o3,所述第二粘附层的材料为sin或al2o3,所述p型窗口层的材料为gap,但本技术对此并不做限定,具
体视情况而定。
63.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,当所述第一粘附层和第二粘附层的材料为sin时,其折射率n=2.04,当所述第一粘附层和所述第二粘附层的材料为al2o3时,其折射率n=1.77,所述p型窗口层的材料为gap,其折射率n=3.33,所述第一胶层和第二胶层均为bcb胶层,其折射率n=1.62,即所述p型窗口的折射率大于所述第一粘附层的折射率,所述第一粘附层的折射率大于所述第一胶层以及所述第二胶层的折射率,并且第一胶层和第二胶层的折射率小于所述第二粘附层的折射率。已知所述外延结构中的有源层发射的光束会依次经过所述p型窗口层,第一粘附层、第一胶层、第二胶层、第二粘附层,从而所述有源层发射的光束会依次从折射率大的一侧向折射率小的一侧传输,再从折射率较小的一侧向折射率较大的一侧传输。由于光束从折射率较大的一侧向折射率较小的一侧传输时,不会发生全发射,因此所述有源层发射的光束依次经过p型窗口层、第一粘附层、第一胶层时,不会发生全反射,并且所述第一胶层和所述第二胶层的材料相同,其折射率相同,因此光束从第一胶层传输至第二胶层时也不会发生全反射,从而能够避免有源层发射的光束在经过由p型窗口层、第一粘附层、第一胶层、第二胶层组成的传输光路时发生损失,有利于所述有源层出射光束的出射,进而有利于提高利用所述制作方法制得的miniled的外量子效率。
64.另外,当有源层发射的光束经过第二胶层传输至第二粘附层时,即从折射率较小的一侧向折射率较大的一侧传输时,已知第二胶层的折射率为1.62,第二粘附层为sin时,其折射率n=2.04,第二粘附层为al2o3时,其折射率n=1.77,使得所述第二胶层和所述第二粘附层之间的折射率相差不大。已知光束在两种物质的交界面发生全发射的角度与两种物质的折射率差值有关,折射率差值越大,发生全发射的角度越小,发生全发射的几率越大,反之,折射率差值越小,发生全发射的角度越大,发生全发射的几率越小,所以即便所述第二粘附层的折射率大于所述第二胶层的折射率,但是由于所述第二粘附层与所述第二胶层之间的折射率相差较小,使得有源层发射的光束传输至所述第二胶层与所述第二粘附层的交界面时,在所述第二胶层和所述第二粘附层的交界面发生全发射的几率较低,从而对有源层发射光束的出射影响较小,使得利用所述制作方法制得的miniled有源层发射的光束虽然存在从折射率较小的一侧传输至折射率较大一侧的情况,但是依旧不影响所述有源层发射光束的出射,有利于提高利用所述制作方法制得的miniled的外量子效率。并且,所述预设衬底通常为蓝宝石衬底,其材料为al2o3,因此所述预设衬底的折射率与所述第二粘接层的折射率相同或相差较小,因此所述有源层发射的光束传输所述第二粘附层和所述预设衬底的交界面时,不发生全发射或全反射发生几率较低,因此对有源层发射光束的出射影响较小,同样有利于提高利用所述制作方法制得的miniled外量子效率。
65.需要说明的是,光束透过某种材料时的折射率与光束的波长有关,在本技术实施例中,上述第一粘附层、p型窗口层、第一胶层以及第二胶层的折射率为有源层发射的光束的中心波长为625nm时的折射率,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。
66.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,在所述第一粘附层背离所述外延衬底表面一侧形成第一胶层,在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧形成第二胶层之前,还制作方法还包括:
67.s7:如图8所示,在所述第一粘附层41背离所述外延衬底10表面一侧形成第一增粘
层51;具体为,在所述第一粘附层背离所述外延衬底表面一侧旋涂第一增粘层,以在在所述第一粘附层背离所述外延衬底表面一侧形成第一增粘层;
68.s8:继续如图8所示,在所述第二粘附层42背离所述预设衬底20一侧形成第二增粘层52;具体为,在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧旋涂第二增粘层,以在在所述第二粘附层背离所述预设衬底表面一侧形成第二增粘层。可选的,在本技术的一个实施例中,所述第一增粘层由ap3000增粘剂形成,所述第二增粘层由ap3000增粘剂形成,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。需要说明的是,所述第一增粘层和所述第二增粘层为ap3000增粘剂时,具体形成过程为:在所述第一粘附层和所述第二粘附层表面分别旋涂ap3000增粘剂,以形成所述第一增粘层和所述第二增粘层。
69.具体的,在本技术实施例中,所述制作方法还包括形成第一增粘层和第二增粘层,所述第一增粘层位于所述第一粘附层和所述第一胶层之间,能够增加所述第一粘附层与所述第一胶层之间的粘附力,所述第二增粘层位于所述第一粘附层与所述第二胶层之间,能够增加所述第二粘附层和所述第二胶层之间的粘附力,从而增加所述第一胶层与所述外延结构之间的粘附力,并增加所述第二胶层与所述预设衬底之间的粘附力,以使得所述第一胶层与所述第二胶层键合之后,所述外延结构与所述预设衬底能够比较牢靠的相接,进而提高所述外延结构与所述预设衬底相接的质量与良率,有助于保证利用所述制作方法制得的miniled的质量与良率。
70.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,形成所述p电极和n电极包括:继续如图8所示,刻蚀所述外延结构30,形成p金属电极图形和n金属电极图形,之后填充金属,形成p电极和n电极。另外。形成所述p电极和所述n电极之后,该制作方法还包括:形成隔离层60,所述隔离层60覆盖所述外延结构除p电极和n电极所在区域之外的区域,最后在隔离层表面p电极和n电极相对应的位置形成分别与p电极和n电极相连的p电极引脚p-pad和n电极引脚n-pad,以完成miniled的制作。需要说明的是,p电极和n电极的制备过程为本领域技术人员所公知,因此在此处不再过多的介绍。
71.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,将所述第一胶层和所述第二胶层进行键合包括:对所述第一胶层和所述第二胶层进行预固化,具体为形成所述第一胶层和所述第二胶层之后进行匀胶,匀胶之后,将所述外延衬底、所述外延结构、所述第一粘附层以及所述第一胶层组成的整体结构和所述预设衬底、所述第二粘附层以及所述第二胶层组成的整体结构放入烤箱烘烤,对所述第一胶层和所述第二胶层进行预固化,以对所述第一胶层和所述第二胶层进行初步定形,避免后续键合过程中第一胶层和第二胶层发生形变;之后,再将所述第一胶层和所述第二胶层相对对其放置,也就是将所述外延结构、第一粘附层、第一胶层组成的整体与所述预设衬底、所述第二粘附层、第二胶层组成的整体相对对其放置,放入键合机台,在设定的键合温度和键合压强下,使得所述第一胶层和第二胶层进行键合,以实现所述外延结构与所述预设衬底相接,其中,键合温度大约在250℃~300℃之间,键合压强大约在1000kg~2000kg之间。需要说明的是,第一胶层和第二胶层键合之前进行预固化是指进行键合之前对第一胶层和第二胶层初步定形,进行键合时的键合温度会使得第一胶层和第二胶层进一步加热定形。
72.相应的,本技术实施例还提供了一种miniled,如图5所示,该miniled包括:
73.外延结构30;
74.位于所述外延结构30表面的第一粘附层41;
75.位于所述第一粘附层41背离所述外延结构30表面一侧的第一胶层51;
76.位于所述第一胶层51背离所述外延结构30表面一侧,且与所述第一胶层51键合的第二胶层52,即所述第一胶层51和所述第二胶层52为键合层;
77.位于所述第二胶层52背离所述外延结构30表面一侧的第二粘附层42;
78.位于所述第二粘附层42背离所述外延结构表面一侧的预设衬底20;
79.位于所述外延结构30背离所述第一粘附层41一侧的p电极和n电极;
80.其中,所述第一胶层41为苯并环丁烯胶层,又称bcb胶层,所述第二胶层42为苯并环丁烯胶层,又称bcb胶层。
81.具体的,在本技术实施例中,所述miniled包括第一胶层和与所述第一胶层键合的第二胶层,用于使得所述外延结构以及所述第一粘附层组成的整体结构与所述预设衬底与所述第二粘附层组成的整体结构通过所述第一胶层和第二胶层的键合实现相接,进而使得所述外延结构与所述预设衬底实现相接。已知所述第一胶层和所述第二胶层均为bcb胶层,使得第一胶层和第二胶层键合时的温度和压强均较低,键合温度大约在250℃~300℃之间,键合压强大约在1000kg~2000kg之间,相比于sio2键合时的温度和压强较小,从而所述miniled外延结构与预设衬底相接的温度和压强较低,进而第一胶层和第二胶层的键合难度较低。并且相比于sio2键合工艺,由于所述miniled中的第一胶层和第二胶层均为bcb胶层,从而所述第一胶层和所述第二胶层键合时不需要对其进行抛光和活化,工艺流程较简单,从而本技术实施例所提供的miniled的外延结构与预设衬底相接时的工艺流程较简单,且工艺难度较低,有利于实现外延结构与预设衬底相接。
82.除此之外,本技术实施例所提供的miniled包括第一粘附层和第二粘附层,并且所述第一粘附层位于所述外延结构与所述第一胶层之间,用于粘接所述外延结构和所述第一胶层,从而能够增加所述外延结构与所述第一胶层之间的粘附力,所述第二粘附层位于所述预设衬底与所述第二胶层之间,用于粘接所述预设衬底与所述第二胶层,从而能够增加所述预设衬底与所述第二胶层之间的粘附力。由此可见,所述miniled能够增加所述第一胶层与所述外延结构之间的粘附力,并且增加所述第二胶层与所述预设衬底之间的粘附力,从而所述第一胶层与所述第二胶层键合之后,所述外延结构与所述预设衬底能够比较牢靠的相接,进而提高所述外延结构与所述预设衬底相接的质量与良率,有助于保证所述miniled的质量与良率。
83.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,如图7所示,所述外延结构包括依次层叠的缓冲层31、腐蚀截止层32、欧姆接触层33、n型粗化层34、n型限制层35、有源层36(具体为mqw量子阱有源层)、p型限制层37、p型窗口层38,以形成所述外延结构30,其中,所述第一粘接层41与所述p型窗口层38相粘接。需要说明的是,在本技术实施例中,所述有源层即为所述外延结构中的发光层,用于发射光束。并且,所述缓冲层为gaas缓冲层,所述欧姆接触层为gaas欧姆接触层,所述p型窗口层为p型gap窗口层,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。
84.并且,在上述实施例的基础上,在本技术实施例中,继续如图7所示,所述p型窗口层38与所述第一粘附层41相粘接的一侧表面经过粗化后的表面。具体的,在本技术实施例中,所述有源层为发光层,其发射的光束会依次透过所述外延结构、所述第一粘附层、所述
第一胶层、所述第二胶层、所述第二粘附层以及所述预设衬底出射,所述p型窗口层与所述第一粘附层相粘接的一侧表面为粗化后的表面,能够尽量避免所述外延结构有源层发射的光束与该粗化表面之间的夹角为发光层发射的光束在该表面的全反射角,进而有助于抑制所述有源层发射的光束传输到该粗化表面时发生全反射,有利于所述外延结构发光层发射的光束从该粗化表面出射,从而有利于所述外延结构中的发光层发射的光束尽可能多的依次透过所述外延结构、所述第一粘附层、所述第一胶层、所述第二胶层、所述第二粘附层以及所述预设衬底出射,提高所述外延结构发光层发射的光束的光出射率,进而提高制得的miniled的光出射率,提高制得的miniled的外量子效率。
85.可选的,在本技术的一个实施例中,所述第一粘附层的材料为sin或al2o3,所述第二粘附层的材料为sin或al2o3,所述p型窗口层的材料为gap,但本技术对此并不做限定,具体视情况而定。
86.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,当所述第一粘附层和第二粘附层的材料为sin时,其折射率n=2.04,当所述第一粘附层和所述第二粘附层的材料为al2o3时,其折射率n=1.77,所述p型窗口层的材料为gap,其折射率n=3.33,所述第一胶层和第二胶层均为bcb胶层,其折射率n=1.62,即所述p型窗口的折射率大于所述第一粘附层的折射率,所述第一粘附层的折射率大于所述第一胶层以及所述第二胶层的折射率,并且第一胶层和第二胶层的折射率小于所述第二粘附层的折射率。已知所述外延结构中的有源层发射的光束会依次经过所述p型窗口层,第一粘附层、第一胶层、第二胶层、第二粘附层,从而所述有源层发射的光束会依次从折射率大的一侧向折射率小的一侧传输,再从折射率较小的一侧向折射率较大的一侧传输。由于光束从折射率较大的一侧向折射率较小的一侧传输时,不会发生全发射,因此所述有源层发射的光束依次经过p型窗口层、第一粘附层、第一胶层时,不会发生全反射,并且所述第一胶层和所述第二胶层的材料相同,其折射率相同,因此光束从第一胶层传输至第二胶层时也不会发生全反射,从而能够避免有源层发射的光束在经过由p型窗口层、第一粘附层、第一胶层、第二胶层组成的传输光路时发生损失,有利于所述有源层出射光束的出射,进而有利于提高所述miniled的外量子效率。
87.另外,当有源层发射的光束经过第二胶层传输至第二粘附层时,即从折射率较小的一侧向折射率较大的一侧传输时,已知第二胶层的折射率为1.62,第二粘附层为sin时,其折射率n=2.04,第二粘附层为al2o3时,其折射率n=1.77,使得所述第二胶层和所述第二粘附层之间的折射率相差不大。已知光束在两种物质的交界面发生全发射的角度与两种物质的折射率差值有关,折射率差值越大,发生全发射的角度越小,发生全发射的几率越大,反之,折射率差值越小,发生全发射的角度越大,发生全发射的几率越小,所以即便所述第二粘附层的折射率大于所述第二胶层的折射率,但是由于所述第二粘附层与所述第二胶层之间的折射率相差较小,使得有源层发射的光束传输至所述第二胶层与所述第二粘附层的交界面时,在所述第二胶层和所述第二粘附层的交界面发生全发射的几率较低,从而对有源层发射光束的出射影响较小,使得所述miniled有源层发射的光束虽然存在从折射率较小的一侧传输至折射率较大一侧的情况,但是依旧有利于所述有源层发射光束的出射,进而有利于提高所述miniled的外量子效率。并且,所述预设衬底通常为蓝宝石衬底,其材料为al2o3,与所述第二粘接层的折射率相同或相差较小,因此所述有源层发射的光束传输所述第二粘附层和所述预设衬底的交界面时,不发生全发射或全反射发生几率较低,因此对
有源层发射光束的出射影响较小,同样有利于提高所述miniled外量子效率。
88.在上述实施例的基础上,在本技术的一个实施例中,如图8所示,所述miniled还包括:位于所述第一粘附层和所述第一胶层之间的第一增粘层;位于所述第二粘附层和所述第二胶层之间的第二增粘层。可选的,在本技术的一个实施例中,所述第一增粘层为ap3000增粘层,所述第二增粘层为ap3000增粘层,但本技术实施例对此并不做限定,具体视情况而定。
89.具体的,在本技术实施例中,所述第一增粘层位于所述第一粘附层和所述第一胶层之间,能够增加所述第一粘附层与所述第一胶层之间的粘附力,所述第二增粘层位于所述第一粘附层与所述第二胶层之间,能够增加所述第二粘附层和所述第二胶层之间的粘附力,从而增加所述第一胶层与所述外延结构之间的粘附力,并增加所述第二胶层与所述预设衬底之间的粘附力,以使得所述第一胶层与所述第二胶层键合之后,所述外延结构与所述预设衬底能够比较牢靠的相接,进而提高所述外延结构与所述预设衬底相接的质量与良率,有助于保证所述miniled的质量与良率。
90.综上所述,本技术实施例提供了一种miniled制作方法以及miniled,该制作方法包括:提供外延衬底和预设衬底,在所述外延衬底表面依次形成外延结构、第一粘附层、第一胶层,在所述预设衬底表面依次形成第二粘附层和第二胶层,再将所述第一胶层和所述第二胶层进行键合,实现外延结构与预设衬底相接,之后去除外延衬底,最后在所述外延结构背离所述第一粘附层一侧形成p电极和n电极,其中所述第一胶层和所述第二胶层均为bcb胶层,使得第一胶层与第二胶层键合相比于sio2键合,第一胶层和第二胶层键合时的温度和压强均较低,键合难度较小,并且使得所述第一胶层和所述第二胶层进行键合时,不需要对第一胶层和第二胶层进行抛光和活化,工艺流程较简单,从而本技术实施例所提供的制作方法实现外延结构与预设衬底相接时的工艺流程较简单,且工艺难度较低,有利于实现外延结构与预设衬底相接,进而有利于miniled的制备。
91.除此之外,本技术实施例所提供的制作方法包括形成第一粘附层和第二粘附层,增加所述外延结构与所述第一胶层之间的粘附力以及增加所述预设衬底与所述第二胶层之间的粘附力,使得所述第一胶层与所述第二胶层键合之后,所述外延结构与所述预设衬底能够比较牢靠的相接,进而提高所述外延结构与所述预设衬底相接的质量与良率,有助于保证利用所述制作方法制得的miniled的质量与良率。
92.本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述,每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处,各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
93.对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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