[發明專利]一種應力調節微米LED芯片的制造方法

在審

• 申請號: 202110251012.1
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112909135A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 魏偉;苗中正;封然
• 申請（專利權）人: 鹽城師范學院
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：制作帶有微納米尺度應力調節部件的襯底；

步驟2：在帶有應力調節部件的襯底生長微米LED晶圓；

步驟3：制作應力調節微米LED芯片。

2.根據權利要求1所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：微納米尺度應力調節部件面積小于等于50000μm²；微納米尺度應力調節部件制作流程包括：

步驟11：在襯底上沉積應力調節材料；

步驟12：

制作垂直結構應力調節微米LED芯片時，結合光刻和刻蝕工藝將應力調節材料刻蝕成微納米尺度中空的環狀應力調節部件，應力調節材料中空的底部為導電襯底；

制作傳統結構應力調節微米LED芯片時，結合光刻和刻蝕工藝將應力調節材料刻蝕成微納米尺度中空的帶有缺口的環狀調節部件，應力調節材料中空的底部為導電襯底或非導電襯底。

3.根據權利要求2所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：襯底為導電襯底或不導電襯底；導電襯底為硅襯底或碳化硅襯底，不導電襯底為藍寶石襯底或氧化鎵襯底。

4.根據權利要求1所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：在帶有應力調節部件的襯底生長微米LED晶圓包括以下步驟：襯底上依次生長至少包括緩沖層，N型半導體材料層，有源區層，P型半導體材料層，且使緩沖層、N型半導體材料層、有源區層、P型半導體材料層的綜合厚度與微納米尺度應力調節部件厚度的差別不大于5%，微納米尺度應力調節部件緊緊圍繞微米LED芯片的四周；應力調節部件頂部不能沉積緩沖層，N型半導體材料層，有源區層，P型半導體材料層。

5.根據權利要求1所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：應力調節部件尺寸為微納米尺度尺寸，其面積小于等于50000μm²；在從100℃至1500℃范圍內降至室溫的溫度時，應力調節部件的熱膨脹系數與緩沖層、N型半導體材料層、有源區層、P型半導體材料層的平均熱膨脹系數不同；應力調節部件對微米LED芯片發射的光為透明的，光透過率大于等于70%；應力調節部件為絕緣材料；應力調節部件環繞緩沖層、N型半導體材料層、有源區層、P型半導體材料層。

6.根據權利要求1所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：應力調節微米LED芯片分為垂直結構應力調節微米LED芯片和傳統結構應力調節微米LED芯片兩種；垂直結構應力調節微米LED芯片的正負電極位于襯底兩側，傳統結構應力調節微米LED芯片的正負電極位于襯底同一側。

7.根據權利要求1所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：步驟3：制作應力調節微米LED芯片：制作垂直結構應力調節微米LED芯片的制作方法包括以下步驟：光刻，制作Mesa，光刻，制作P型電極，減薄襯底，光刻，制作N型電極，劃片；光刻時，使用紫外光刻設備光刻和紫外成像設備成像。

8.根據權利要求1所述的一種應力調節微米LED芯片的制造方法，其特征在于：步驟3：制作應力調節微米LED芯片：制作傳統結構應力調節微米LED芯片的制作方法包括以下步驟：光刻，制作Mesa，光刻，制作P型電極，光刻，制作N型電極，減薄襯底，劃片；光刻時，使用紫外光刻設備光刻和紫外成像設備成像。