复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106601725A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611079502.3(22)申请日2016.11.30(71)申请人环视先进数字显示无锡有限公司地址214131江苏省无锡市高浪东路999号（软件研发大厦）(72)发明人严敏程君周鸣波(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人刘黎明(51)Int.Cl.H01L25/075(2006.01)H01L33/00(2010.01)H01L33/62(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法(57)摘要本发明实施例涉及一种复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法，包括：在蓝宝石基板的一侧表面进行图形化开槽，形成多个等间距的凹槽；在多个凹槽中的第(3m-2)个凹槽和第(3m-1)个凹槽间制作待填充槽；在待填充槽中定量填入硅酸盐焊料并在高温炉设备中加热，二次熔融后在填充槽内植入红光磊晶衬底方片；退火后在凹槽内淀积SiO2，形成隔离层；对表面进行碾磨抛光得到磊晶复合蓝宝石基板；进行分子束外延MBE磊晶，形成LED发光单元阵列；在LED发光单元阵列上制备磊晶电极和金属布线层；对蓝宝石基板的另一侧表面进行光栅刻录；在光学测试后将控制电路元件与金属布线层共晶焊接，形成复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组。CN106601725ACN106601725A权利要求书1/2页1.一种复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在蓝宝石基板的一侧表面进行图形化开槽，形成多个等间距的凹槽；在所述多个凹槽中的第(3m-2)个凹槽和第(3m-1)个凹槽间制作待填充槽；m为自然数；在所述待填充槽中定量填入硅酸盐焊料，并在高温炉设备中加热至熔融；在二次熔融后，在所述填充槽内植入红光磊晶衬底方片，并且所述红光磊晶衬底方片与所述蓝宝石基板的一侧表面处于同一平面；按照所述硅酸盐焊料的温度曲线进行退火；在所述凹槽内淀积SiO2，形成隔离层；对所述一侧表面进行碾磨抛光，得到所述磊晶复合蓝宝石基板；在所述磊晶复合蓝宝石基板上进行分子束外延MBE磊晶，形成LED发光单元阵列；在所述LED发光单元阵列上制备磊晶电极和金属布线层；对所述蓝宝石基板的另一侧表面进行光栅刻录；在光学测试后，将控制电路元件与所述金属布线层共晶焊接，形成所述复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述填充槽内植入红光磊晶衬底方片之前，所述方法还包括：将红光磊晶圆片进行减薄；对减薄后的红光磊晶圆片进行切割划片，得到所述红光磊晶衬底方片；其中，所述红光磊晶衬底方片为GaAs衬片。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述红光磊晶衬底方片具有定位标记；所述在所述填充槽内植入红光磊晶衬底方片具体为：根据所述定位标记，对所述红光磊晶衬底方片和所述填充槽进行对位对准，并将所述红光磊晶衬底方片植入所述填充槽中。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述磊晶复合蓝宝石基板上进行分子束外延MBE磊晶，形成LED发光单元阵列具体包括：在磊晶复合蓝宝石基板上制备第一掩蔽层，所述第一掩蔽层用于掩蔽除第一颜色LED生长区域之外的其它区域；所述第一颜色LED生长区域为对应第3m至第(3m+1)个凹槽之间的蓝宝石基板区域；在所述第一颜色LED生长区和第一掩蔽层上淀积第一颜色外延层，形成第一颜色LED；所述第一颜色外延层包括MBE生长的第一颜色N型外延层和第一颜色P型外延层；去除所述第一掩蔽层和所述第一掩蔽层上的第一颜色外延层；制备第二掩蔽层，所述第二掩蔽层用于掩蔽除第二颜色LED生长区域之外的其它区域；所述第二颜色LED生长区域为对应第(3m-1)至第3m个凹槽之间的蓝宝石基板区域；在所述第二颜色LED生长区和第二掩蔽层上淀积第二颜色外延层，形成第二颜色LED；所述第二颜色外延层包括MBE生长的第二颜色N型外延层和第二颜色P型外延层；去除所述第二掩蔽层和所述第二掩蔽层上的第二颜色外延层；制备第三掩蔽层，所述第三掩蔽层用于掩蔽除第三颜色LED生长区域之外的其它区域；所述第二颜色LED生长区域为对应第(3m-2)至第(3m-1)个凹槽之间的红光磊晶衬底方片的区域；2CN106601725A权利要求书2/2页在所述第三颜色LED生长区和第三掩蔽层上淀积第三颜色外延层，形成第三颜色LED；所述第三颜色外延层包括第三颜色N型外延层和第三颜色P型外延层；去除所述第三掩蔽层和所述第三掩蔽层上的第三颜色外延层；对所述磊晶复合蓝宝石基板的表面进行研磨，清洗和电学测试。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所