集成式半导体装置的制备方法和集成式半导体装置.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CN113451151A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110675282.5(22)申请日2021.06.18(71)申请人格芯致显（杭州）科技有限公司地址311100浙江省杭州市临平区新城路108号永安之星605(72)发明人李勇(74)专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人孟旸王丽琴(51)Int.Cl.H01L21/50(2006.01)H01L25/075(2006.01)H01L33/00(2010.01)H01L21/677(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称集成式半导体装置的制备方法和集成式半导体装置(57)摘要本发明公开了一种集成式半导体装置的制备方法和集成式半导体装置，包括：提供第一衬底，并在第一衬底表面形成第一非金属键合材料层；提供第二衬底，并在第二衬底表面形成器件材料层；在器件材料层表面形成第二非金属键合材料层；将第二非金属键合材料层和第一非金属键合材料层进行键合形成非金属键合层；去除第二衬底；对器件材料层进行图形化刻蚀以获得含有至少一个半导体器件的器件层。本发明通过非金属键合方式，避免了金属键合后图形化刻蚀金属四溢以及清洗金属粒子残留导致的漏电问题，本发明通过非金属键合方式，形成了有效的刻蚀高选择比，增加了工艺窗口并提高了可行性。CN113451151ACN113451151A权利要求书1/2页1.一种集成式半导体装置的制备方法，包括：提供第一衬底，并在所述第一衬底表面形成第一非金属键合材料层；提供第二衬底，并在所述第二衬底表面形成器件材料层；在所述器件材料层表面形成第二非金属键合材料层；将所述第二非金属键合材料层和所述第一非金属键合材料层进行键合形成非金属键合层；去除所述第二衬底；对所述器件材料层进行图形化刻蚀以获得含有至少一个半导体器件的器件层。2.根据权利要求1所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于：所述半导体器件为微米发光二极管Micro‑LED，所述器件材料层为Micro‑LED材料；所述第一衬底中含有驱动集成电路，所述第一衬底表面形成于所述第一衬底的包含所述驱动集成电路的金属触点的表面。3.根据权利要求2所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述器件层与所述第一衬底进行桥接。4.根据权利要求3所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述的将所述器件层与所述第一衬底进行桥接，包括：将所述器件层中所有所述Micro‑LED的第一极与所述第一衬底中的金属触点进行桥接。5.根据权利要求4所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，在将所述器件层与所述第一衬底进行桥接之后，所述方法还包括：在所述器件层上制备公共电极层，所述公共电极层同时连接于所述器件层中所有所述Micro‑LED的第二极。6.根据权利要求5所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在包含所述器件层的基体表面制备光学结构层。7.根据权利要求6所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于：所述光学结构层包括微型透镜和/或微型反射杯。8.根据权利要求7所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述微型反射杯中填充颜色转换材料并密封。9.根据权利要求1至8任一项所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：对包含所述第一衬底和所述器件层的基体进行切割，以获得含有设定数量的所述半导体器件的集成式半导体装置。10.一种集成式半导体装置，其特征在于，包括：第一衬底；非金属键合层，所述非金属键合层位于所述第一衬底的表面；器件层，所述器件层位于所述非金属键合层上，所述器件层含有至少一个半导体器件；2CN113451151A权利要求书2/2页其中：所述非金属键合层由形成于所述第一衬底表面的第一非金属键合材料层和形成于一器件材料层的一第二非金属键合材料层键合而成，所述器件层由所述器件材料层经过图形化刻蚀而成。3CN113451151A说明书1/10页集成式半导体装置的制备方法和集成式半导体装置技术领域[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种集成式半导体装置的制备方法和集成式半导体装置。背景技术[0002]随着LED(Light‑EmittingDiode，发光二极管)小型化的发展，Mini、Micro等概念被先后提出。目前一般认为长边在400微米以下的发光二极管为MiniLED(次毫米发光二极管)，长边在100微米以内且无衬底的发光二极管为Micro‑LED(微米发光二极管)。其中，Micro‑LED是LED微缩化和矩阵化技术，将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化，可以让LED单元的尺寸小于1