[發明專利]復合藍寶石基板磊晶LED顯示模組的制造方法

有效

• 申請號: 201611079502.3
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106601725B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 嚴敏;程君;周鳴波
• 申請（專利權）人: 環視先進數字顯示無錫有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/00;H01L33/62
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

1.一種復合藍寶石基板磊晶LED顯示模組的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在藍寶石基板的一側表面進行圖形化開槽，形成多個等間距的凹槽；

在所述多個凹槽中的第(3m-2)個凹槽和第(3m-1)個凹槽間制作待填充槽；m為自然數；

在所述待填充槽中定量填入硅酸鹽焊料，并在高溫爐設備中加熱至熔融；

在二次熔融后，在所述填充槽內植入紅光磊晶襯底方片，并且所述紅光磊晶襯底方片與所述藍寶石基板的一側表面處于同一平面；

按照所述硅酸鹽焊料的溫度曲線進行退火；

在所述凹槽內淀積SiO₂，形成隔離層；

對所述一側表面進行碾磨拋光，得到磊晶復合藍寶石基板；

在所述磊晶復合藍寶石基板上進行分子束外延MBE磊晶，形成LED發光單元陣列；

在所述LED發光單元陣列上制備磊晶電極和金屬布線層；

對所述藍寶石基板的另一側表面進行光柵刻錄；

在光學測試后，將控制電路元件與所述金屬布線層共晶焊接，形成所述復合藍寶石基板磊晶LED顯示模組。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述填充槽內植入紅光磊晶襯底方片之前，所述方法還包括：

將紅光磊晶圓片進行減薄；

對減薄后的紅光磊晶圓片進行切割劃片，得到所述紅光磊晶襯底方片；其中，所述紅光磊晶襯底方片為GaAs襯片。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述紅光磊晶襯底方片具有定位標記；所述在所述填充槽內植入紅光磊晶襯底方片具體為：

根據所述定位標記，對所述紅光磊晶襯底方片和所述填充槽進行對位對準，并將所述紅光磊晶襯底方片植入所述填充槽中。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述磊晶復合藍寶石基板上進行分子束外延MBE磊晶，形成LED發光單元陣列具體包括：

在磊晶復合藍寶石基板上制備第一掩蔽層，所述第一掩蔽層用于掩蔽除第一顏色LED生長區域之外的其它區域；所述第一顏色LED生長區域為對應第3m至第(3m+1)個凹槽之間的藍寶石基板區域；

在所述第一顏色LED生長區和第一掩蔽層上淀積第一顏色外延層，形成第一顏色LED；所述第一顏色外延層包括MBE生長的第一顏色N型外延層和第一顏色P型外延層；

去除所述第一掩蔽層和所述第一掩蔽層上的第一顏色外延層；

制備第二掩蔽層，所述第二掩蔽層用于掩蔽除第二顏色LED生長區域之外的其它區域；所述第二顏色LED生長區域為對應第(3m-1)至第3m個凹槽之間的藍寶石基板區域；

在所述第二顏色LED生長區和第二掩蔽層上淀積第二顏色外延層，形成第二顏色LED；所述第二顏色外延層包括MBE生長的第二顏色N型外延層和第二顏色P型外延層；

去除所述第二掩蔽層和所述第二掩蔽層上的第二顏色外延層；

制備第三掩蔽層，所述第三掩蔽層用于掩蔽除第三顏色LED生長區域之外的其它區域；所述第三顏色LED生長區域為對應第(3m-2)至第(3m-1)個凹槽之間的紅光磊晶襯底方片的區域；

在所述第三顏色LED生長區和第三掩蔽層上淀積第三顏色外延層，形成第三顏色LED；所述第三顏色外延層包括第三顏色N型外延層和第三顏色P型外延層；

去除所述第三掩蔽層和所述第三掩蔽層上的第三顏色外延層；

對所述磊晶復合藍寶石基板的表面進行研磨，清洗和電學測試。

5.根據權利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述掩蔽層的制備方法包括：

在所述磊晶復合藍寶石基板上物理氣相沉積SiO₂；

對SiO₂進行臺階Mesa光刻，露出指定顏色LED生長區的SiO₂；

對露出的SiO₂進行刻蝕，用以在所述指定顏色LED生長區內露出所述紅光磊晶襯底方片。