在用于LED制造的晶圆到晶圆键合之前减少材料的弯曲制造技术

本文公开了与用于制造发光二极管(LED)的晶圆到晶圆键合相关的技术。在一些实施例中，一种方法包括通过在层状结构内产生断裂、裂缝或至少一个键合弱化的区域来减少层状结构的弯曲，该层状结构包括半导体材料和在其上形成半导体材料的衬底。该方法还包括将基底晶圆键合到半导体材料，从半导体材料移除衬底，以及穿过半导体材料形成多个沟槽以产生多个LED。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在用于LED制造的晶圆到晶圆键合之前减少材料的弯曲背景发光二极管(LED)可以形成一维阵列或二维阵列，用于显示技术。可以使用各种制造方法，例如晶圆到晶圆键合(wafer-to-waferbonding)或拾取和放置(pick-and-place)技术。在晶圆到晶圆键合中，具有外延层的LED晶圆可以倒装键合到具有驱动电路的半导体晶圆上。在两个晶圆被键合之后，单个LED被切单(singulate)。晶圆到晶圆键合允许制造比拾取和放置技术更小的LED，因为不需要拾取、放置和键合单个LED。例如，可以通过晶圆到晶圆键合来制造芯片直径低至1μm的LED。为了在两个晶圆之间实现良好的键合，每个键合表面平坦是有利的。然而，在材料(诸如蓝宝石和GaN)的晶体结构中的失配可能会导致材料的应变和弯曲(bowing)。概述本公开总体上涉及用于制造LED的晶圆到晶圆键合。在一些实施例中，一种方法包括通过在层状结构内产生断裂(breakage)、裂缝(fracture)或至少一个键合弱化(weakenedbonding)的区域来减少层状结构的弯曲，该层状结构包括半导体材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n通过在层状结构内产生断裂、裂缝或至少一个键合弱化的区域来减少所述层状结构的弯曲，所述层状结构包括半导体材料和在其上形成所述半导体材料的衬底；/n将基底晶圆键合到所述半导体材料；/n从所述半导体材料移除所述衬底；以及/n穿过所述半导体材料形成多个沟槽，以产生多个发光二极管(LED)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180911 US 62/729,825;20190904 US 16/560,6211.一种方法，包括：
通过在层状结构内产生断裂、裂缝或至少一个键合弱化的区域来减少所述层状结构的弯曲，所述层状结构包括半导体材料和在其上形成所述半导体材料的衬底；
将基底晶圆键合到所述半导体材料；
从所述半导体材料移除所述衬底；以及
穿过所述半导体材料形成多个沟槽，以产生多个发光二极管(LED)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体材料依次包括n型层、量子阱层和p型层。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体材料包括GaN，并且所述衬底包括蓝宝石。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过加热所述衬底来从所述半导体材料移除所述衬底。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过向所述衬底施加水平力来从所述半导体材料移除所述衬底。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将激光束聚焦在所述半导体材料和所述衬底之间的交界面处不与所述基底晶圆的像素区域竖直对准的位置，来从所述半导体材料移除所述衬底。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括在减少所述层状结构的弯曲之后，在所述半导体材料上沉积接触层。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括在减少所述层状结构的弯曲之后，在所述接触层上沉积键合层。


9.根据权利要求1所述的方法，其中：
通过在所述衬底内产生多个竖直裂缝来减少所述层状结构的弯曲，以及
通过将激光束聚焦在沿着所述衬底的竖直截面的多个位置来产生每个所述竖直裂缝。


10.根据权利要求1所述的方法，其中：
通过沿着所述半导体材料和所述衬底之间的交界面在物理上分离的位置处产生多个断裂来减少所述层状结构的弯曲，以及
通过将激光束聚焦在所述物理上分离的位置中的相应...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·普尔谢，威廉·帕德里克·亨利，
申请(专利权)人：脸谱科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US