CN116314516A - 发光二极管及其制备方法、转移方法 - Google Patents
发光二极管及其制备方法、转移方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116314516A CN116314516A CN202211434493.0A CN202211434493A CN116314516A CN 116314516 A CN116314516 A CN 116314516A CN 202211434493 A CN202211434493 A CN 202211434493A CN 116314516 A CN116314516 A CN 116314516A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- chamfer
- substrate
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 18
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 178
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 44
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 20
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本公开提供了一种发光二极管及其制备方法、转移方法,属于光电子制造技术领域。该发光二极管包括衬底、外延层和焊点块,所述外延层位于所述衬底的承载面,所述焊点块位于外延层远离所述衬底的表面,且所述焊点块与所述外延层电性相连,所述发光二极管在以下至少一处具有倒角:所述承载面的边缘;所述焊点块远离所述衬底的表面的边缘。本公开实施例能在转移发光二极管的过程中,让发光二极管平稳地转移至电路板,提升发光二极管的转移精度。
Description
技术领域
本公开涉及光电子制造技术领域,特别涉及一种发光二极管及其制备方法、转移方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,Micro LED)是指边长在10μm至100μm的超小发光二极管,微型发光二极管的体积小,可以更密集的排列而大幅度提高分辨率,并且具有自发光特性,具有高亮度、高对比度、高反应性及省电的特点。
相关技术中,采用巨量转移的方式将发光二极管排列在电路板上,巨量转移时,首先,会将大量的发光二极管粘附在转移板上,让转移板与电路板平行相对,并使发光二极管具有电极的一侧朝向电路板,待调整转移板的位置以使发光二极管与电路板上待转移的区域正对时,通过激光分解发光二极管与转移板之间的粘胶,让发光二极管落入到电路板上,以完成转移作业。
然而,发光二极管落入到电路板的过程中,发光二极管的下落姿态容易出现歪斜,从而导致发光二极管落到电路板后,发光二极管的安装位置出现偏差,从而使得巨量转移的精度变差。
发明内容
本公开实施例提供了一种发光二极管及其制备方法、转移方法,能在转移发光二极管的过程中,让发光二极管平稳地转移至电路板,提升发光二极管的转移精度。所述技术方案如下:
本公开实施例提供了一种发光二极管,所述发光二极管包括衬底、外延层和焊点块,所述外延层位于所述衬底的承载面,所述焊点块位于外延层远离所述衬底的表面,且所述焊点块与所述外延层电性相连,所述发光二极管在以下至少一处具有倒角:所述承载面的边缘;所述焊点块远离所述衬底的表面的边缘。
可选地,所述倒角包括第一倒角,所述第一倒角位于所述承载面相对的两侧。
可选地,所述倒角包括第二倒角,所述第二倒角位于所述焊点块远离所述衬底的表面的相对的两侧。
可选地,所述倒角的表面与所述承载面的夹角为30°至70°。
可选地,所述倒角在垂直于所述承载面的方向上的最大高度为3μm至10μm。
本公开实施例提供了一种发光二极管的制备方法,所述制备方法包括:提供一衬底;在所述衬底的承载面上形成外延层;在所述外延层上形成焊点块,所述焊点块与所述外延层电连接,所述发光二极管在以下至少一处具有倒角:所述承载面的边缘;所述焊点块远离所述衬底的表面的边缘。
可选地,所述在所述外延层上形成焊点块,包括:在所述外延层上蒸镀形成焊点块,蒸镀所述焊点块时采用入射角为30°至70°的蒸发台,以在所述焊点块远离所述衬底的表面的边缘形成倒角。
本公开实施例提供了一种发光二极管的转移方法,所述转移方法适用于转移如前文所述的发光二极管,包括:提供多个所述发光二极管;在承接板上制作承接胶,通过掩膜结构对所述承接胶曝光,在所述承接的表面形成固化区域和柔性区域,所述柔性区域与所述发光二极管一一对应,所述柔性区域包括由内至外依次包围的第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的粘度依次增大;将所述发光二极管置于对应的所述柔性区域上,待所述发光二极管陷入所述柔性区域中。
可选地,所述第一区域的粘度为300CP至500CP,所述第二区域的粘度为800CP至1000CP,所述第三区域的粘度为1500CP至2000CP。
可选地,所述第一区域的外轮廓与所述第二区域的外轮廓的最小间距为8μm至12μm,所述第二区域的外轮廓与所述第三区域的外轮廓的最小间距为15μm至25μm。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本公开实施例提供的发光二极管的衬底的承载面和/或焊点块远离衬底的表面的边缘设有倒角。由于发光二极管在下落至电路板的过程中,发光二极管具有外延层的一侧是向下的,所以,在下落过程中,空气会顺着倒角形成的斜面流动,在倒角的斜面的阻挡下,空气会对倒角的斜面施加水平分力,从而对发光二极管的下落姿态进行修正,让发光二极管能更平稳地落入到电路板上,有效防止发光二极管落入的过程中出现位置偏差,而影响发光二极管转移精度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例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公开的一些实施例,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。
图1是相关技术提供的一种发光二极管的转移示意图;
图2是本公开实施例提供的一种发光二极管的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种发光二极管的俯视图;
图4是本公开实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程图;
图5是本公开实施例提供的一种发光二极管的转移方法的流程图;
图6是本公开实施例提供的一种柔性区域的分布示意图。
图中各标记说明如下:
10、衬底;11、承载面;12、第一倒角;
20、外延层;21、第一半导体层;22、多量子阱层;23、第二半导体层;24、凹槽;
30、焊点块;31、第二倒角;
40、钝化层;41、电极;
51、承接板;52、转移板;53、电路板;
61、第一区域;62、第二区域;63、第三区域;
70、固化区域;
C、发光二极管;X、粘胶。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
Micro LED作为一种超小型的芯片,显示精细度得到了明显提高,但是由于其尺寸太小,分选设备难以对其进行精确地分选。因而,在转移大量发光二极管时,只能采用巨量转移的方式将发光二极管排列在电路板上。
图1是相关技术提供的一种发光二极管的转移示意图。如图1所示,在转移过程中,发光二极管C会先通过粘胶X粘附在转移板52上,让发光二极管C具有电极的一侧远离转移板52;然后,移动转移板52,使转移板52与电路板53平行相对;接着,待发光二极管C与电路板53上待转移的区域正对时,通过激光分解发光二极管C与转移板52之间的粘胶X,由于该粘胶X内填充有氮气,激光分解后,氮气溢出并对发光二极管C施加作用力,促使发光二极管C迅速落入到电路板53上,完成转移作业。
然而,发光二极管落入到电路板53的过程中容易出现位置偏差的问题,从而导致巨量转移的精度变差。
为此,本公开实施例提供了一种发光二极管。图2是本公开实施例提供的一种发光二极管的结构示意图。图3是本公开实施例提供的一种发光二极管的俯视图。如图2、3所示,发光二极管包括衬底10、外延层20和焊点块30,外延层20位于衬底10的承载面11,焊点块30位于外延层20远离衬底10的表面,且焊点块30与外延层20电性相连。
如图2所示,在承载面11的边缘设有倒角;在焊点块30远离衬底10的表面的边缘设有倒角。
本公开实施例提供的发光二极管的衬底10的承载面11和/或焊点块30远离衬底10的表面的边缘设有倒角。由于发光二极管在下落至电路板的过程中,发光二极管具有外延层20的一侧是向下的,所以,在下落过程中,空气会顺着倒角形成的斜面流动,在倒角的斜面的阻挡下,空气会对倒角的斜面施加水平分力,从而对发光二极管的下落姿态进行修正,让发光二极管能更平稳地落入到电路板上,有效防止发光二极管落入的过程中出现位置偏差,而影响发光二极管转移精度的问题。
需要说明的是,在其他一些实现方式中,倒角可以仅设置在承载面11的边缘或焊点块30远离衬底10的表面的边缘上,本公开实施例不做限制。
可选地,如图2所示,倒角包括第一倒角12,第一倒角12位于承载面11相对的两侧。
其中,第一倒角12位于承载面11相对的两侧,让第一倒角12能对称分布在承载面11上。这样在发光二极管下落的过程中,发光二极管就会受到对称的水平分力,从而能让发光二极管更加平稳地从转移板52落入到电路板53上,有效防止发光二极管落入的过程中出现位置偏差,而影响发光二极管转移精度的问题。
示例性地,如图3所示,承载面11的所有侧边均设有第一倒角12。
例如,如图3所示,衬底10的承载面11为矩形,承载面11的四个侧边均设有第一倒角12,且相邻的两个第一倒角12的端部相连,以在承载面11的外轮廓上均形成第一倒角12。
上述实现方式中,由于发光二极管在下落过程中,空气会对第一倒角12的斜面施加水平分力。由于围绕衬底10一周分布在衬底10上,所以发光二极管在水平的各个方向都会受到分力,从而让发光二极管更加平稳地从转移板52落入到电路板53上,有效防止发光二极管落入的过程中出现位置偏差,而影响发光二极管转移精度的问题。
可选地,如图2、3所示,倒角包括第二倒角31,第二倒角31位于焊点块30远离衬底10的表面的相对的两侧。
其中,第二倒角31位于焊点块30远离衬底10的表面的相对的两侧,让第二倒角31能对称分布在焊点块30上。由于发光二极管在下落至电路板53的过程中,焊点块30也是朝向下的。所以,在焊点块30的表面设置对称分布的第二倒角31,让焊点块30也会受到对称的水平分力,进一步让发光二极管更加平稳地从转移板52落入到电路板53上。
示例性地,如图3所示,焊点块30远离衬底10的表面的所有侧边均设有第二倒角31。
例如,如图3所示,焊点块30远离衬底10的表面为矩形,焊点块30远离衬底10的表面的四个侧边均设有第二倒角31,且相邻的两个第二倒角31的端部相连,以在承载面11的外轮廓上均形成第二倒角31。
可选地,倒角的表面与承载面11的夹角为30°至70°。例如,如图2、3所示,第一倒角12的表面与承载面11的夹角为30°至70°,第二倒角31与焊点块30远离衬底10的表面的夹角为30°至70°。
通过将第一倒角12的表面与承载面11的夹角,以及第二倒角31与焊点块30远离衬底10的表面的夹角限制在上述范围内,能避免倒角形成的斜面相对于承载面11的倾斜程度过大或过小,而起不到引导空气以形成空气动力的作用。
示例性地,第一倒角12的表面与承载面11的夹角为45°,第二倒角31与焊点块30远离衬底10的表面的夹角为45°。
可选地,倒角在平行于承载面11的方向上的最大宽度为3μm至10μm,倒角在垂直于承载面11的方向上的最大高度为3μm至10μm。
示例性地,可选地,如图2所示,第一倒角12在平行于承载面11的最大宽度L1为3μm至10μm,第一倒角12在垂直于承载面11的最大高度L2为3μm至10μm。
通过将第一倒角12在平行于承载面11的最大宽度和第一倒角12在垂直于承载面11的最大高度限制在上述范围内,能避免第一倒角12的尺寸过小,而起不到引导空气以形成空气动力的作用。
示例性地,第一倒角12在平行于承载面11的最大宽度L1为8μm,第一倒角12在垂直于承载面11的最大高度L2为8μm。
可选地,如图2所示,第二倒角31在平行于承载面11的最大宽度L3为3μm至10μm,第二倒角31在垂直于承载面11的最大高度L4为3μm至10μm。
通过将第二倒角31在平行于承载面11的最大宽度和第二倒角31在垂直于承载面11的最大高度限制在上述范围内,能避免第二倒角31的尺寸过小,而起不到引导空气以形成空气动力的作用。
示例性地,第二倒角31在平行于承载面11的最大宽度L3为5μm,第二倒角31在垂直于承载面11的最大高度L4为5μm。
可选地,衬底10为蓝宝石衬底10。蓝宝石衬底10透光率比较高,即衬底10为透明基板。且蓝宝石材料比较坚硬,化学特性比较稳定,使发光二极管具有良好的发光效果和稳定性。
可选地,如图2所示,外延层20包括依次层叠于衬底10上的第一半导体层21、多量子阱层22和第二半导体层23,第二半导体层23的表面具有露出第一半导体层21的凹槽24。
本公开实施例中,第一半导体层21和第二半导体层23中的一个为p型层,第一半导体层21和第二半导体层23中的另一个为n型层。
作为一种示例,第一半导体层21为n型层,第二半导体层23为p型层。
可选地,第一半导体层21为n型AlGaInP层。n型AlGaInP层的厚度可为0.5μm至3μm。
可选地,多量子阱层22包括交替生长的AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层,AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层中Al的含量不同。其中,多量子阱层22可以包括交替层叠的3至8个周期的AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层。
作为示例,本公开实施例中,多量子阱层22包括交替层叠的5个周期的AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层。
可选地,多量子阱层22的厚度可以为150nm至200nm。
可选地,第二半导体层23为掺铟的p型AlInP层。p型AlInP层的厚度可为0.5μm至3μm。
可选地,如图2所示,外延层20具有露出第一半导体层21的凹槽24,在凹槽24的表面设有电极41,且在第二半导体层23的表面也设有电极41。位于凹槽24内的电极为n型电极,位于第二半导体层23的表面的电极为p型电极。
可选地,如图2所示,发光二极管还包括钝化层40,钝化层40至少位于第二半导体层23、凹槽24和电极上。两个焊点块30位于钝化层40远离衬底10的表面,钝化层40具有两个通孔,一个通孔露出第二半导体层23上的电极,另一个通孔露出凹槽24的表面的电极,两个焊点块30通过两个通孔分别与两个电极连接。
示例性地,钝化层40可以是分布式布拉格反射镜(Distributed BraggReflection,简称DBR层),DBR层包括多个周期性交替层叠的SiO2层和TiO2层。且DBR层的周期数可以在20至50之间。例如,DBR层的周期数为32。
其中,DBR层中SiO2层的厚度可以是800埃至1200埃,TiO2层的厚度可以是500埃至900埃。
DBR层除了具有钝化作用外,还用于将从多量子阱层22射向DBR层的光反射至衬底10,提高出光效果。
可选地,如图2所示,在钝化层40还设有保护层,且保护层从钝化层40的表面延伸至衬底10。
示例性地,本公开实施例中,保护层可以是氧化硅层,氧化硅层的厚度为2000埃。
图4是本公开实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程图。该方法用于制备图2所示的发光二极管。如图4所示,该制备方法包括:
S11:提供一衬底。
S12:在衬底的承载面上形成外延层。
S13:在外延层上形成焊点块,焊点块与外延层电连接。
其中,发光二极管在以下至少一处具有倒角:承载面的边缘;焊点块远离衬底的表面的边缘。
该种制备方法制备的发光二极管的衬底的承载面和/或焊点块远离衬底的表面的边缘设有倒角。由于发光二极管在下落至电路板的过程中,发光二极管具有外延层的一侧是向下的,所以,在下落过程中,空气会顺着倒角形成的斜面流动,在倒角的斜面的阻挡下,空气会对倒角的斜面施加水平分力,从而对发光二极管的下落姿态进行修正,让发光二极管能更平稳地落入到电路板上,有效防止发光二极管落入的过程中出现位置偏差,而影响发光二极管转移精度的问题。
本公开实施例中,在衬底10的承载面11形成外延层20前,可以包括以下几步:
第一步,提供一GaAs片。
第二步,在GaAs片上生长外延层20,外延层20包括依次层叠的第二半导体层23、多量子阱层22和第一半导体层21。
本公开实施例中,第一半导体层21和第二半导体层23中的一个为p型层,第一半导体层21和第二半导体层23中的另一个为n型层。
示例性地,第一半导体层21可以是n型AlGaInP层。n型AlGaInP层的厚度可为0.5μm至3μm。
示例性地,第二半导体层23为掺铟的p型AlInP层。p型AlInP层的厚度可为0.5μm至3μm。
可选地,多量子阱层22包括交替生长的AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层,AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层中Al的含量不同。其中,多量子阱层22可以包括交替层叠的3至8个周期的AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层。
作为示例,本公开实施例中,多量子阱层22包括交替层叠的5个周期的AlGaInP量子阱层和AlGaInP量子垒层。
可选地,多量子阱层22的厚度可以为150nm至200nm。
第二步中,在生长第二半导体层23前还可以先生长腐蚀截止层,且在生长多量子阱层22之前可以生长AlInP载流子限制层。
在生长第一半导体层21之后还可以生长GaP窗口层,其中,GaP窗口层的厚度为10000埃至20000埃。
示例性地,GaP窗口层的厚度为11000埃。
第三步,在第一半导体层21和蓝宝石衬底10之间形成键合层,将外延层20键合到蓝宝石衬底10上,并去除GaAs片,以完成步骤S11至步骤S12。
由于蓝宝石衬底10透光率比较高,且蓝宝石材料比较坚硬,化学特性比较稳定,因此采用蓝宝石衬底10能使发光二极管具有良好的发光效果和稳定性。
具体可以包括:在第二半导体层23的表面涂布氧化硅液体,将蓝宝石衬底10置于第二半导体层23的表面。并对外延片加热,加热固化氧化硅液体以在第二半导体层23和蓝宝石衬底10之间形成键合层。
可选选地,外延片的加热温度为250℃至350℃。示例性地,加热温度可以是300℃。
步骤S12中形成外延片之后制备方法还可以包括:在蓝宝石衬底10的划道处通过激光刻蚀出第一倒角12,然后清洗掉残渣,这样裂片后就可以得到具有第一倒角12的发光二极管。
本公开实施例中,在步骤S13可以包括以下几步:
第一步,刻蚀第二半导体层23形成露出第一半导体层21的凹槽24。
具体可以包括:采用干法刻蚀的方式对第二半导体层23刻蚀,露出第一半导体层21。
第二步,在凹槽24的表面和第二半导体层23的表现形成电极。
其中,位于凹槽24内的电极为n型电极,位于第二半导体层23的表面的电极为p型电极。
第三步,在外延片的表面制作钝化层40,钝化层40至少位于第二半导体层23和凹槽24上。
钝化层40可以是分布式布拉格反射镜层,分布式布拉格反射镜层可以是DBR层,DBR层包括多个周期性交替层叠的SiO2层和TiO2层。且DBR层的周期数可以在20至50之间。例如,DBR层的周期数为32。
其中,DBR层中SiO2层的厚度可以是800埃至1200埃,TiO2层的厚度可以是500埃至900埃。
第四步,在钝化层40上形成两个通孔。
形成钝化层40后,在钝化层40远离衬底10的表面刻蚀形成两个通孔,两个通孔分别露出凹槽24中的电极和第二半导体层23中的电极。
第五步,在钝化层40的表面蒸镀形成两个焊点块30,让焊点块30通过通孔与外延层20的半导体层相连。
例如,一个焊点块30通过通孔与第一半导体层21的电极连接,另一个焊点块30通过通孔与第二半导体层23的电极连接。
其中,蒸镀焊点块30时采用入射角为30°至70°的蒸发台,以在焊点块30远离衬底10的表面的侧边形成第二倒角31。
本公开实施例中,焊点块30可以包括依次层叠的Ti层、第一Ni层、Au层、第二Ni层和In层。
示例性地,Ti层的厚度可以是500埃至1500埃,例如,Ti层的厚度可以是1000埃。
示例性地,第一Ni层的厚度可以是500埃至1500埃,例如,第一Ni层的厚度可以是1000埃。
示例性地,Au层的厚度可以是8000埃至12000埃,例如,Au层的厚度可以是5000埃。
示例性地,第二Ni层的厚度可以是2000埃至4000埃,例如,第二Ni层的厚度可以是3000埃。
示例性地,In层的厚度可以是30000埃至80000埃,例如,In层的厚度可以是50000埃。
本公开实施例中,制作完两个焊点块30后,制备方法还可以包括:在钝化层40的表面制作保护层。
示例性地,本公开实施例中,保护层可以是氧化硅层,氧化硅层的厚度为2000埃。
需要说明的是,在钝化层40的表面生长保护层后,可以采用光刻技术在保护层表面刻蚀出露出电极的过孔,以便于通电连接。
最后,可以对蓝宝石进行隐形切割划裂,隐形切割划裂可以较好的减少亮度的损失。然后,测试得到发光二极管。
图5是本公开实施例提供的一种发光二极管的转移方法的流程图。该转移方法适用于转移如前文所述的发光二极管。如图5所示,该转移方法包括:
S21:提供多个发光二极管。
S22:在承接板51上制作承接胶,通过掩膜结构对所述承接胶曝光,在所述承接的表面形成固化区域70和柔性区域。
图6是本公开实施例提供的一种柔性区域的分布示意图。如图6所示,柔性区域与发光二极管一一对应,柔性区域包括由内至外依次包围的第一区域61、第二区域62和第三区域63,第一区域61、第二区域62和第三区域63的粘度依次增大。
S23:将发光二极管置于对应的柔性区域上,待发光二极管陷入柔性区域中。
由于第一区域61、第二区域62和第三区域63的粘度依次增大,即各区域的硬度也是逐步提高的,这样发光二极管周围胶材具有比较好的流动性,从而让发光二极管能够获得进一步位置优化的机会,这样当发光二极管防止在柔性区域后,发光二极管会自行调整到硬度最小的第一区域61。这样在转移发光二极管至承接板51时,让发光二极管放置在柔性区域,放置约10分钟,发光二极管就会自动调整至第一区域61,并陷入承接胶的底部,有利于提升发光二极管的转移精度,减少发光二极管的偏移量。
上述实现方式中,承接胶的硬度变化的各个区域是通过对胶材进行曝光来实现,曝光后的胶材会变硬,通过选取不同的曝光量的掩膜结构,就可以得到不同硬度的胶材区域,这样就可以让芯片在转移后进一步提高其位置精度,进一步减少巨转偏移量。
可选地,第一区域61的粘度为300CP至500CP,第二区域62的粘度为800CP至1000CP,第三区域63的粘度为1500CP至2000CP。
示例性地,第一区域61的粘度为300CP,第二区域62的粘度为1000CP,第三区域63的粘度为2000CP。
可选地,如图6所示,第一区域61的外轮廓与第二区域62的外轮廓的最小间距L5为8μm至12μm,第二区域62的外轮廓与第三区域63的外轮廓的最小间距L6为15μm至25μm。
示例性地,第一区域61的外轮廓与第二区域62的外轮廓的最小间距L5为10μm,第二区域62的外轮廓与第三区域63的外轮廓的最小间距L6为20μm。
步骤S23之后,转移方法还可以包括以下几步:
第一步,将转移至承接板51上的发光二极管,通过粘胶粘附在如图1所示的转移板52上。
由于发光二极管通过柔性区域能准确地分布在承接板51上的设计区域,这样再将发光二极管由承接板51转移至转移板52时,也能保证发光二极管在转移板52上的布置精度。
第二步,通过激光分解发光二极管与转移板52之间的粘胶。
由于该粘胶内填充有氮气,激光分解后,氮气溢出并对发光二极管施加作用力,促使发光二极管迅速落入到电路板53上,完成转移作业。
以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发光二极管,其特征在于,所述发光二极管包括衬底(10)、外延层(20)和焊点块(30),所述外延层(20)位于所述衬底(10)的承载面(11),所述焊点块(30)位于外延层(20)远离所述衬底(10)的表面,且所述焊点块(30)与所述外延层(20)电性相连,所述发光二极管在以下至少一处具有倒角:
所述承载面(11)的边缘;
所述焊点块(30)远离所述衬底(10)的表面的边缘。
2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述倒角包括第一倒角(12),所述第一倒角(12)位于所述承载面(11)相对的两侧。
3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述倒角包括第二倒角(31),所述第二倒角(31)位于所述焊点块(30)远离所述衬底(10)的表面的相对的两侧。
4.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管,其特征在于,所述倒角的表面与所述承载面(11)的夹角为30°至70°。
5.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管,其特征在于,所述倒角在垂直于所述承载面(11)的方向上的最大高度为3μm至10μm。
6.一种发光二极管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
提供一衬底;
在所述衬底的承载面上形成外延层;
在所述外延层上形成焊点块,所述焊点块与所述外延层电连接,所述发光二极管在以下至少一处具有倒角:
所述承载面的边缘;
所述焊点块远离所述衬底的表面的边缘。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述在所述外延层上形成焊点块,包括:
在所述外延层上蒸镀形成焊点块,蒸镀所述焊点块时采用入射角为30°至70°的蒸发台,以在所述焊点块远离所述衬底的表面的边缘形成倒角。
8.一种发光二极管的转移方法,其特征在于,所述转移方法适用于转移如权利要求1至5任一项所述的发光二极管,包括:
提供多个所述发光二极管;
在承接板上制作承接胶,通过掩膜结构对所述承接胶曝光,在所述承接的表面形成固化区域和柔性区域,所述柔性区域与所述发光二极管一一对应,所述柔性区域包括由内至外依次包围的第一区域、第二区域和第三区域,所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的粘度依次增大;
将所述发光二极管置于对应的所述柔性区域上,待所述发光二极管陷入所述柔性区域中。
9.根据权利要求8所述的转移方法,其特征在于,所述第一区域的粘度为300CP至500CP,所述第二区域的粘度为800CP至1000CP,所述第三区域的粘度为1500CP至2000CP。
10.根据权利要求8所述的转移方法,其特征在于,所述第一区域的外轮廓与所述第二区域的外轮廓的最小间距为8μm至12μm,所述第二区域的外轮廓与所述第三区域的外轮廓的最小间距为15μm至25μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211434493.0A CN116314516A (zh) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 发光二极管及其制备方法、转移方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211434493.0A CN116314516A (zh) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 发光二极管及其制备方法、转移方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116314516A true CN116314516A (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=86819173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211434493.0A Pending CN116314516A (zh) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 发光二极管及其制备方法、转移方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116314516A (zh) |
-
2022
- 2022-11-16 CN CN202211434493.0A patent/CN116314516A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI630731B (zh) | 白光發光二極體元件 | |
US7667223B2 (en) | Solid-state optical device | |
US8592232B2 (en) | Wafer level LED package and method of fabricating the same | |
KR101092063B1 (ko) | 발광소자 패키지 및 그 제조방법 | |
TWI811244B (zh) | 發光模組之製造方法 | |
KR102560293B1 (ko) | 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드 기판, 및 디스플레이 디바이스의 제조 방법 | |
CN111129062B (zh) | Led显示模组、led显示屏及制作方法 | |
JP6191308B2 (ja) | ライン光源用発光装置 | |
WO2011108664A1 (ja) | 光半導体装置 | |
US20150200336A1 (en) | Wafer level contact pad standoffs with integrated reflector | |
KR20160026604A (ko) | 플립칩형 자외선 발광다이오드의 마이크로 솔더링 방법 | |
KR20200131910A (ko) | 평면 접합면들을 갖는 led 백플레인 및 그 제조 방법 | |
US20180123011A1 (en) | Eutectic Electrode Structure of Flip-chip LED Chip and Flip-chip LED Chip | |
CN116314516A (zh) | 发光二极管及其制备方法、转移方法 | |
US20130092961A1 (en) | Light emitting device module | |
JP2013084989A (ja) | 半導体発光装置及び発光装置 | |
CN216133225U (zh) | 亚微米级波导耦合结构 | |
TWI747418B (zh) | 磁性發光結構及磁性發光元件的製造方法 | |
KR100407773B1 (ko) | GaN 발광 소자 및 그 패키지 | |
CN115799420B (zh) | 改善转移精度的发光二极管及其制备方法 | |
US20140361307A1 (en) | Light emitting chip | |
TWI854650B (zh) | 發光裝置及其製造方法 | |
KR20140134425A (ko) | 발광소자 패키지 및 그 제조 방법 | |
WO2023019668A1 (zh) | 亚微米级波导耦合结构 | |
JP7116330B2 (ja) | 発光装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |