一种Mini-LED及其制备方法与流程

本发明涉及mini-led，特别涉及一种mini-led及其制备方法。

背景技术：

1、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产品的商业化。

2、红光mini led受其gaas衬底吸光的影响需要衬底转移，将原先的gaas衬底去除掉，把发光的外延层转移到蓝宝石衬底上，进行mini led器件的进一步制作。目前的行业技术主要是通过外延片生长、下线磷化物清洗、gap粗化、键合层沉积前清洗、沉积、抛光、活化、键合、衬底去除等完成外延层转移的方案。

3、现有技术当中，目前的红光mini产品在终端使用的过程中会因外延层脱层导致的暗亮和死灯问题，主要因粘附层si02和转移后蓝宝石层粘附性不够导致。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种mini-led及其制备方法，旨在解决现有技术中，粘附层si02和转移后蓝宝石层粘附性不够，导致产品容易出现暗亮和死灯的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种mini-led制备方法，包括以下步骤：在衬底上生长形成外延层，以得到外延片，其中，所述外延层包括远离所述衬底一侧设置的gap层；对所述外延片依次进行一次清洗处理，并对所述gap层的表面进行粗化处理；对粗化后的外延片进行二次清洗处理，并在所述gap层的表面沉积形成sio2层；对所述sio2层的表面进行抛光，并将完成抛光处理后的外延片及蓝宝石置入酸性活化液中进行活化处理；将完成活化处理后的外延片及所述蓝宝石进行键合，并去除所述衬底，以得到mini-led。

3、根据上述技术方案的一方面，所述酸性活化液由体积比为7：3：1的h2so4、h2o2、h2o组成。

4、根据上述技术方案的一方面，将完成活化处理后的外延片及所述蓝宝石进行键合的步骤具体包括：

5、基于第一预设参数对完成活化后的外延片及所述蓝宝石进行高温键合；

6、其中，所述第一预设参数包括：键合压力为8000kgf-12000kgf、键合温度为400℃-500℃、键合时间为900s-1000s。

7、根据上述技术方案的一方面，在所述外延片的表面沉积形成sio2层的步骤具体包括：

8、采用rf射频技术，并基于第二预设参数在所述外延片的表面沉积形成sio2层；

9、其中，所述第二预设参数包括：射频功率为90w-100w、压力为80pa-100pa、反应气体为n2和sih4，sih4的流量为290sccm-300sccm。

10、根据上述技术方案的一方面，对所述外延片依次进行一次清洗处理的步骤具体包括：

11、采用第一清洗液对所述外延片进行浸泡处理，并用水冲洗干净；

12、采用第二清洗液对所述外延片进行浸泡处理，并用水冲洗干净；

13、其中，所述第一清洗液由体积比为2：1：1的h2o2、nh4oh、h2o组成；所述第二清洗液由体积比为5：1：1的h so 、h2o2、h2o组成。

14、根据上述技术方案的一方面，对所述gap层的表面进行粗化处理的步骤具体包括：

15、采用icp刻蚀技术，在完成一次清洗处理的gap层的表面刻蚀形成沟壑。

16、根据上述技术方案的一方面，对粗化后的外延片进行二次清洗处理的步骤具体包括：

17、采用第三清洗液对所述外延片进行浸泡处理，并用水冲洗干净；

18、其中，所述第三清洗液由体积比为5：1：1的h so 、h2o2、h2o组成。

19、根据上述技术方案的一方面，去除所述衬底，以得到mini-led的步骤具体包括：

20、采用衬底腐蚀液对完成键合后的外延片的衬底一侧进行腐蚀，以去除所述衬底并露出所述外延层；

21、采用丙酮、异丙醇清洗外延片的外延层一侧表面，以得到mini-led；

22、其中，所述衬底腐蚀液由体积比为9：1的h2o2、nh4oh组成。

23、根据上述技术方案的一方面，所述sio2层的厚度为

24、另一方面，本发明还提供了一种mini-led，所述mini-led由上述技术方案所述的mini-led制备方法制备得到。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过采用上述第二预设参数沉积形成sio2层，具体通过调整硅烷流量，增加腔体压力，降低功率的方式，提高了sio2的压应力，从而提高sio2层与蓝宝石和gap层之间的粘附性，通过优化活化方式，取消常规的碱活化方式，使蓝宝石与sio2层的表面附有更多氢氧键，从而提高键合效果，进一步通过采用上述第一预设参数实现蓝宝石及sio2层的键合，具体通过采用高温键合的方式，进一步地增加了蓝宝石和外延层的粘附性，基于以上几点极大增加了外延层转移到蓝宝石上的良率，避免产品在终端使用的过程中会因外延层脱层导致的暗亮和死灯问题。

技术特征：

1.一种mini-led制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，所述酸性活化液由体积比为7：3：1的h2so4、h2o2、h2o组成。

3.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，将完成活化处理后的外延片及所述蓝宝石进行键合的步骤具体包括：

4.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，在所述外延片的表面沉积形成sio2层的步骤具体包括：

5.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，对所述外延片依次进行一次清洗处理的步骤具体包括：

6.根据权利要求5所述的mini-led制备方法，其特征在于，对所述gap层的表面进行粗化处理的步骤具体包括：

7.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，对粗化后的外延片进行二次清洗处理的步骤具体包括：

8.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，去除所述衬底，以得到mini-led的步骤具体包括：

9.根据权利要求1所述的mini-led制备方法，其特征在于，所述sio2层的厚度为

10.一种mini-led，其特征在于，所述mini-led由权利要求1-9任一项所述的mini-led制备方法制备得到。

技术总结
本发明提供一种Mini‑LED制备方法及Mini‑LED，该制备方法包括以下步骤：在衬底上生长形成外延层，以得到外延片；在GaP层的表面沉积形成SiO<subgt;2</subgt;层；将完成抛光处理后的外延片及蓝宝石置入酸性活化液中进行活化处理，其中，酸性活化液由体积比为7：3：1的H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;、H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;、H<subgt;2</subgt;O组成；将完成活化处理后的外延片及蓝宝石进行键合，并去除衬底，以得到Mini‑LED。通过调整硅烷流量，增加腔体压力，降低功率的方式沉积形成SiO<subgt;2</subgt;层，提高了SiO<subgt;2</subgt;的压应力，从而提高SiO<subgt;2</subgt;层与蓝宝石和Gap层之间的粘附性，通过优化活化方式，取消常规的碱活化方式，使蓝宝石与SiO<subgt;2</subgt;层的表面附有更多氢氧键，从而提高键合效果。

技术研发人员：郭磊,董国庆,文国昇,金从龙
受保护的技术使用者：江西兆驰半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27