LED的集体制造的方法及LED的集体制造的结构技术

本发明专利技术涉及一种发光二极管LED器件的集体制造的方法，所述方法包括基本结构(150)的形成，每一个基本结构包括n型层(132)、有源层(133)和p型层(134)，所述方法包括以下步骤：-减少每一个基本LED结构(150)的一部分的横向尺寸；-在所述基本结构(150)的侧面上形成绝缘材料(139)的一部分；-形成n型电接触垫(145)和p型电接触垫(138)；-将导电材料层(141)沉积在所述基本结构(150)上并且对所述导电材料层(141)进行抛光；以及-通过分子粘附使第二基板(50)结合在所述结构(70)的已抛光表面(70a)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED的集体制造的方法及LED的集体制造的结构
和
技术介绍
本专利技术涉及发光二极管（LED)的制造。 LED通常由与包括至少一个η型层或区域、p型层或区域和布置在η型层与p型层 之间的有源层的层的层叠对应的基本结构制造。这些基本LED结构能够由相同的生长基板 形成，在该生长基板上，通过外延生长形成有以上所描述的层的层叠，该层叠的各部分然后 被从基板切去以各自形成基本LED结构。 然而，其它LED制造操作-诸如通过形成η型接触垫和P型接触垫或装配/去除 在高强度LED的情况下执行处理所尤其需要的生长支承对LED进行布线-单独地全部或部 分地在各个LED层面上执行，意味着基本结构彼此分离并且因此一次处理一个结构。 相同情况适用于针对各个LED单独地执行的、将LED装配在机械支承上中所涉及 的操作和光转换材料（磷光体）的沉积的操作。 尽管单独地执行这些操作允许对LED制造工艺的精度的良好控制，但是它将操作 的数量乘以要制造的LED的数量并且因此增加 LED制造费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过允许LED的集体制造来补救尤其以上所提到的缺点。 该目的利用一种发光二极管LED器件的集体制造的方法来实现，所述方法包括在 第一基板的表面上形成多个基本LED结构，所述多个基本LED结构中的每一个都包括至少 一个η型层、有源层和p型层，所述基本LED结构在所述第一基板上通过沟槽彼此间隔开， 所述方法还包括以下步骤： -减少所述p型层、所述有源层和所述η型层的与所述有源层接触的第一部分的横 向尺寸，所述η型层具有第二部分，所述第二部分的横向尺寸大于所述η型层的所述第一部 分的横向尺寸； -将绝缘材料层沉积在至少每一个基本结构上； -在所述ρ型层、所述有源层和所述η型层的所述第一部分的侧面上形成绝缘材料 的一部分； -在暴露的η型层的至少整个所述第二部分上形成η型电接触垫； -在所述横向尺寸减少步骤之前或之后形成P型电接触垫； -将导电材料层沉积在包括所述基本LED结构的所述第一基板的整个所述表面上 并且对所述导电材料层进行抛光，所述抛光被执行直到达到所述绝缘材料层的存在于所述 P型电接触垫和所述η型电接触垫之间的至少所述部分为止，从而形成包括所述导电材料 层的各个单独部分的结构，每一个单独部分与一个或更多个η型电接触垫接触；以及 -通过分子粘附使第二基板结合在所述结构的已抛光表面上。 因此，本专利技术的方法使得可以对于存在于基板上的整个基本结构集体地形成η型 接触垫和P型接触垫。形成接触垫所需要的操作的数量相对于其中接触垫独立地形成在各 个基本结构上的现有技术在这里是相当更少的。因此具有包括能够被单独地或作为一组切 去以形成LED器件的多个布线的基本结构。 本专利技术有利地使得可以形成η型接触垫和P型接触垫并且可以全部在最少的步 骤中将包括基本LED结构的基板与转印基板装配在一起，从而使得可以减少成本和生产时 间。 在特定实施方式中，在其中金属层被沉积在整个基本结构上的相同步骤期间同时 制备η型接触垫和P型接触垫。 在特定实施方式中，绝缘材料层被进一步沉积在存在于基本LED结构之间的沟槽 的一部分中，不包含绝缘材料的沟槽确定基本LED结构周围的切割区域的界限。 在特定实施方式中，各个基本LED结构形成在松弛材料或部分松弛材料的岛上。 例如，松弛材料或部分松弛材料是InGaN。 在特定实施方式中，所述方法在第二基板的结合之后包括第一基板的去除。 在针对整个基本结构的单个操作中去除尤其使得可以从LED器件的发光表面脱 离的初始基板。在特定情况下，基板在去除后还能够被循环使用和使用一次或更多次。 所述方法还可以包括将光转换材料层沉积与在第一基板的去除之后暴露的基本 LED结构的表面上。 因此具有如下的结构，即，从该结构能够切去LED器件，每一个LED器件由一个或 更多个布线的基本结构形成，提供有最终基板，并且覆盖有光转换层。 在特定实施方式中，所述方法包括在去除第一基板之后暴露的基本LED结构的表 面上形成微结构。 因此具有如下的结构，S卩，从该结构能够切去LED器件，每一个LED器件由一个或 更多个布线的基本结构形成，提供有最终基板和微结构，从而尤其使得可以在LED器件上 给与特定光学特性。 在特定实施方式中，所述第二基板在所述第二基板的结合表面上包括被布置在与 所述导电材料层的单独部分或与所述P型接触垫对准的位置处的多个电接触垫。 因此能够从第二基板给LED器件供电并且控制LED器件。 在特定实施方式中，所述η型接触垫的形成包括将确定厚度的导电材料层沉积在 包括所述基本LED结构的所述第一基板的整个所述表面上。 在特定实施方式中，所述方法还包括：在所述导电材料层的沉积之后，对所述导电 材料层进行定向蚀刻以便让所述导电材料层的剩余部分留在所述基本结构的侧壁上，所述 部分形成所述η型接触垫。 在特定实施方式中，所述方法包括，在所述选择性（或定向）蚀刻步骤之后，在每 一个基本LED结构的所述ρ型层中将开口形成到有限深度并且利用导电材料来填充这些开 口以便形成P型接触垫。 相应地，本专利技术涉及一种用于发光二极管LED器件的集体制造的结构，所述结构 包括第一基板，所述第一基板在表面上包括多个基本LED结构，所述多个基本LED结构中的 每一个都包括至少一个η型层、有源层和ρ型层，所述基本结构在所述第一基板上通过沟槽 彼此间隔开，每一个基本LED结构都包括： -包括所述ρ型层、所述有源层和所述η型层的与所述有源层接触的第一部分的第 一部分以及包括所述η型层的第二部分的第二部分，每一个基本LED结构的所述第一部分 的横向尺寸小于每一个基本LED结构的所述第二部分的横向尺寸； -绝缘材料的在所述p型层、所述有源层和所述η型层的所述第一部分的侧面上的 一部分； -在暴露的η型层的至少整个所述第二部分上的η型电接触垫；以及 -P型电接触垫； 所述结构在与包括所述第一基板的一侧相反的一侧上还包括平坦表面，所述平坦 表面包括导电材料的各个单独部分，每一个单独部分分别与η型电接触垫接触，导电材料 层的所述各个单独部分被所述绝缘材料层的各部分分离， 第二基板，所述第二基板结合在所述结构的所述平坦表面上。 在特定实施方式中，所述第二基板在所述第二基板的结合到所述结构的表面上包 括通过绝缘材料的各部分彼此分离的一系列的接触垫， 所述一系列的接触垫中的垫与所述基本结构的所述η型电接触垫和所述ρ型电接 触垫连接。 在特定实施方式中，所述结构在所述基本LED结构的所述η型层上还包括光转换 材料层。 在特定实施方式中，所述结构在所述基本LED结构的所述η型层上还包括微结构。 【附图说明】 图IA至图10是示出了根据本专利技术的实施方式的LED器件的集体制造的示意透视 图和横截面图， 图2A和图2B是在图IA至图10中实现的步骤的流程图， 图3A至图3E是示出了根据本专利技术的实施方式的η型接触垫的变化实施方式的示 意透视图和横截面图， 图4是在图3Α至图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管LED器件的集体制造的方法，所述方法包括在第一基板(100)的表面上形成多个基本LED结构(150)，所述多个基本LED结构(150)中的每一个都包括至少一个n型层(132；332)、有源层(133；333)和p型层(134；334)，所述基本LED结构(150；350)在所述第一基板上通过沟槽(160；360)彼此间隔开，所述方法还包括以下步骤：‑减少所述p型层(134)、所述有源层(133)和所述n型层(132)的与所述有源层接触的第一部分(1320)的横向尺寸，所述n型层(132)具有第二部分(1321)，所述第二部分(1321)的横向尺寸大于所述n型层的所述第一部分(1320)的横向尺寸；‑将绝缘材料层(139；339)沉积在至少每一个基本结构(150；350)上；‑在所述p型层(134)、所述有源层(133)和所述n型层(132)的所述第一部分(1320)的侧面上形成绝缘材料(139)的一部分；‑在暴露的n型层(132)的至少整个所述第二部分(1321)上形成n型电接触垫(145)；‑在所述横向尺寸减少步骤之前或之后形成p型电接触垫(138)；‑将导电材料层(141)沉积在包括所述基本LED结构(150)的所述第一基板(100)的整个所述表面上并且对所述导电材料层(141)进行抛光，所述抛光被执行直到达到所述绝缘材料层(139)的存在于所述p型电接触垫和所述n型电接触垫(138,145)之间的至少所述部分为止，从而形成包括所述导电材料层(141)的各个单独部分(143)的结构(70)，每一个单独部分(143)与一个或更多个n型电接触垫(145)接触；以及‑通过分子粘附使第二基板(50)结合在所述结构(70)的已抛光表面(70a)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.22 FR 1255934;2012.06.22 FR 12559311. 一种发光二极管LED器件的集体制造的方法，所述方法包括在第一基板（100)的表 面上形成多个基本LED结构（150)，所述多个基本LED结构（150)中的每一个都包括至少 一个n型层（132 ;332)、有源层（133 ;333)和p型层（134 ;334)，所述基本LED结构（150 ; 350)在所述第一基板上通过沟槽（160 ;360)彼此间隔开，所述方法还包括以下步骤： -减少所述P型层（134)、所述有源层（133)和所述n型层（132)的与所述有源层接 触的第一部分（1320)的横向尺寸，所述n型层（132)具有第二部分（1321)，所述第二部分 (1321)的横向尺寸大于所述n型层的所述第一部分（1320)的横向尺寸； -将绝缘材料层（139 ;339)沉积在至少每一个基本结构（150 ;350)上； -在所述P型层（134)、所述有源层（133)和所述n型层（132)的所述第一部分（1320) 的侧面上形成绝缘材料（139)的一部分； -在暴露的n型层（132)的至少整个所述第二部分（1321)上形成n型电接触垫（145); -在所述横向尺寸减少步骤之前或之后形成P型电接触垫（138); _将导电材料层（141)沉积在包括所述基本LED结构（150)的所述第一基板（100)的 整个所述表面上并且对所述导电材料层（141)进行抛光，所述抛光被执行直到达到所述绝 缘材料层（139)的存在于所述p型电接触垫和所述n型电接触垫（138, 145)之间的至少所 述部分为止，从而形成包括所述导电材料层（141)的各个单独部分（143)的结构（70)，每一 个单独部分（143)与一个或更多个n型电接触垫（145)接触；以及 -通过分子粘附使第二基板（50)结合在所述结构（70)的已抛光表面（70a)上。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述绝缘材料层被进一步沉积在存在于 所述基本LED结构（150 ;350)之间的所述沟槽（160 ;360)的一部分中，不包含绝缘材料的 所述沟槽确定所述基本LED结构周围的切割区域的界限。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每一个基本LED结构（150 ;350)形 成在松弛材料或部分松弛材料的岛（131 ;231 ;331)上。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述松弛材料或部分松弛材料是InGaN。5. 根据权利要求1至4中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法在所述第二基 板（50)的结合之后包括所述第一基板（100)的去除。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括将光转换材料层沉积于在 所述第一基板（100)的去除之后暴露的所述基本LED结构（150)的表面（70b)上。7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述第一基板（100) 的去除之后暴露的所述基本LED结构（150)的表面（70b)上形成微结构。8. 根据权利要求1至7中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述第二基板（50)在 所述第二基板（50)的结合表面（50a)上包括被布置在与...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯卡·昆纳德，
申请(专利权)人：索泰克公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR