[發明專利]一種LED芯片的轉移方法

有效

• 申請號: 202010434398.5
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111564393B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 趙斌;曲曉東;楊克偉;林志偉;陳凱軒
• 申請（專利權）人: 廈門乾照半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/68;H01L27/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述轉移方法包括如下步驟：

S01、提供一含有若干個LED芯粒的晶圓，所述LED芯粒層疊于襯底；各所述LED芯粒呈陣列分布，且各所述LED芯粒包括外延層、層疊于所述外延層表面且呈水平布設的P型電極墊和N型電極墊；

S02、提供一目標基板，所述目標基板包括若干個鍵合單元；各所述鍵合單元以單個LED芯粒的P型電極墊和N型電極墊的位置關系作為基準，分別形成第一鍵合區和第二鍵合區，并在所述第一鍵合區和第二鍵合區的至少一者的周邊預留一備用區域；

S03、定位所述晶圓上的LED芯粒的轉移起點和所述目標基板上的鍵合單元起始點，確定預轉移芯粒和預鍵合單元；所述預轉移芯粒的P型電極墊和N型電極墊可分別與所述預鍵合單元的第一鍵合區和第二鍵合區對位重合；在所有預轉移芯粒的P型電極墊和N型電極墊，或在所有預鍵合單元的第一鍵合區和第二鍵合區，形成金屬鍵合層；

S04、將所述預轉移芯粒中的首位芯粒的P型電極墊和N型電極墊分別與第一鍵合單元的第一鍵合區和第二鍵合區進行對位；

S05、通過轉移工藝，將所述預轉移芯粒對位鍵合至所述目標基板所對應的預鍵合單元；

S06、對所述晶圓以一個LED芯粒為基準向后移位，對所述目標基板以一個鍵合單元為基準向后移位，并重新定位起點對所述LED芯粒和鍵合單元進行排列；

S07、重復上述步驟S03至步驟S05，使所述目標基板的所有鍵合單元均已鍵合有所述LED芯粒；

S08、提供另一目標基板，并執行步驟S02至步驟S06，完成所述晶圓上的所有LED芯粒的轉移；

其中，所述第一鍵合區和/或第二鍵合區的水平寬度是備用區域的水平寬度的整數倍；或所述備用區域的水平寬度是所述第一鍵合區和/或第二鍵合區的水平寬度的整數倍；

所述備用區域作為電極引出區，并與鄰近的所述第一鍵合區或第二鍵合區電連接，用于與外部電路電性連接。

2.根據權利要求1所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述轉移方法用于實現LED芯片的發光結構轉移至目標基板，則所述步驟S05包括：

S05-1、對所述預轉移芯粒進行透光處理；

S05-2、通過激光照射并剝離所述預轉移芯粒，并將其鍵合至所述目標基板所對應的預鍵合單元。

3.根據權利要求2所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述步驟S05-1包括對所述晶圓上除預轉移芯粒以外的其余LED芯粒進行掩膜。

4.根據權利要求2所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述步驟S05-1包括在所述襯底背離所述LED芯粒的一側表面做擋光材料圖形化，使所述預轉移芯粒所在的襯底區域透光，所述襯底的其余區域均覆蓋有所述擋光材料。

5.根據權利要求2所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述步驟S05-2包括：通過調節激光的功率密度和光斑尺寸，逐個剝離所述預轉移芯粒，并依次將其鍵合至所述目標基板所對應的預鍵合單元。

6.根據權利要求1至5任一項所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，各所述LED芯粒包括沿所述襯底表面依次層疊設置的第一型半導體層、有源區和第二型半導體層，所述第一型半導體層與所述N型電極墊歐姆接觸，所述第二型半導體層與所述P型電極墊歐姆接觸。

7.根據權利要求6所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述襯底包括藍寶石襯底，各所述LED芯粒包括在所述藍寶石襯底上生長的InAlGaN基藍綠光或紫外LED芯粒。

8.根據權利要求6所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述襯底包括透明臨時襯底，各所述LED芯粒包括轉移至所述透明臨時襯底上的GaAs或InP基的LED芯粒，且用于鍵合各所述LED芯粒與所述透明臨時襯底的材料對激光具有釋放作用。

9.根據權利要求1所述的LED芯片的轉移方法，其特征在于，所述轉移方法用于實現將LED芯片轉移至目標基板。