CN113299803B - 一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 - Google Patents
一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113299803B CN113299803B CN202110657401.4A CN202110657401A CN113299803B CN 113299803 B CN113299803 B CN 113299803B CN 202110657401 A CN202110657401 A CN 202110657401A CN 113299803 B CN113299803 B CN 113299803B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- led
- electrode
- crystal grain
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 11
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 claims description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- DCMURXAZTZQAFB-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichloro-2-(2-chlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(C=2C(=CC=CC=2)Cl)=C1 DCMURXAZTZQAFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
- H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 electrodes
Abstract
本申请提供一种Mi cro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置，该微米发光二极管(M i cro‑LED)芯片的制备方法包括:将蓝光外延片制作成Mi cro‑LED晶粒阵列结构；在Mi cro‑LED晶粒侧面及凹槽内沉积绝缘层；在Mi cro‑LED晶粒阵列表面沉积电流扩展层；在Mi cro‑LED晶粒阵列外围沉积两圈电极作为阳极与阴极，其中内圈电极置于电流扩展层之上，外圈电极置于N型GaN之上，所有晶粒共用阳极与阴极。该方式利用氧化物对阵列结构进行绝缘与钝化，降低了刻蚀工艺带来的侧壁损伤问题以及漏电流问题；利用高透过率的电流扩展层全覆盖P型GaN，降低P型GaN电流扩展能力差，电流积聚问题，同时可实现特定区域内的Mi cro‑LED晶粒的同步调控，并且解决了电极挡光的问题，增加了发光面积，有效提高了发光效率。
Description
技术领域
本申请涉及半导体发光器件技术领域，尤其涉及一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置。
背景技术
Micro-LED是将LED结构进行薄膜化、微小化、阵列化，尺寸缩小到1-10um左右,通过批量式转移到基板上,之后进行封装完成Micro-LED的显示。
相较于液晶显示器(LCD)与有机发光二极管(OLED),Micro-LED功耗优势明显,与LCD和OLED相比,Micro-LED的功耗将更低,LCD被动发光的特点带来大量的能量损耗,由于OLED材料自身的特点,决定了其发光效率要远小于传统的III-V族半导体材料,约为传统LED的一半,在相同的使用情况下,由于发光效率的提高,Micro-LED的耗电量将为OLED的一半,也就是LCD的20-40％,致使各大厂商也在积极布局Micro-LED市场的空间。
目前,Micro-LED芯粒需转移到电路板上才能跟电路连接使用,但Micro-LED尺寸相比传统LED芯片极大缩小，在相同的显示面积上,需更多的芯粒,以当前大尺寸LED芯粒转移方式,效率极低、成本高、散热性不好,且巨量转移技术,还有很多技术瓶颈需要克服,从而使Micro-LED的大规模应用受到了阻碍。另外，目前的Micro-LED芯粒的外延生长不均匀,其制成的芯片工作发出的波长波动大,存在发光均匀性不好等问题。
因此，需要改进现有的Micro-LED芯片的制程方法。
发明内容
为克服上述缺陷点，本申请的目的在于：提供一种Micro LED芯片及其制备方法。实现了特定区域内像素全体发光，且解决了现有技术发光面积损失严重，发光效率下降的问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案：
一种Micro-LED芯片的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
S1.使用光刻工艺和刻蚀工艺在蓝光外延片上制备Micro-LED晶粒阵列结构；
S2.在S1制得的所述Micro-LED晶粒的表面镀上绝缘钝化层，以对Micro-LED晶粒之间形成隔离；
S3.将S2制得的绝缘钝化层进行开窗处理以获得开窗区，去除Micro-LED晶粒外围的绝缘钝化层，为P型GaN层欧姆接触以及N型电极的制备预留出空间；
S4.将S3制得的Micro-LED晶粒表面沉积上一层电流扩展层，覆盖满Micro-LED晶粒表面的开窗区；
S5.将S4制得的Micro-LED晶粒阵列外围的电流扩展层用剥离工艺去除，为N型电极的制备预留空间；
S6.将S5制得的Micro-LED晶粒表面溅射上一层金属层，并用剥离工艺剥离多余的金属，制得外围两圈金属，分别作为P电极和N电极；
S7.将S6制得的Micro-LED晶圆用激光划片方式进行裂片，以获得单体器件。
在一实施方式中，S7后还包括将制备完成的单体器件贴合到PCB板上，Micro-LED晶粒阵列上的P电极和N电极分别与驱动电路的P，N电极键合连接。该方法下实现大尺寸LED芯粒转移,且提高了转移的效率、制备的芯片散热性好,发光均匀性。
在一较佳的实施方式中，该S1中制成的Micro-LED晶粒呈阵列分布，Micro-LED晶粒间的刻蚀槽深度约为1.1um至1.4um。
在一较佳的实施方式中，N-GaN层处刻蚀深度小于总n-GaN厚度的三分之一。
在一较佳的实施方式中，S2中，绝缘钝化层包括由原子层沉积三氧化二铝和等离子体化学气相沉积二氧化硅，所述三氧化二铝和二氧化硅的厚度分别为50至250nm。
在一较佳的实施方式中，S3中通过反应离子刻蚀进行开窗处理，并去除边缘N电极制备预留区。
在一较佳的实施方式中，所述S3中的电流扩展层为ITO，作为特定区域内Micro-LED晶粒的P型GaN层接触，并去除边缘为N电极制备预留空间。
在一较佳的实施方式中，所述S6中P电极及N电极分别配置于Micro-LED晶粒阵列外围的两圈，
其中，P电极置于电流扩展层之上，N电极置于N-GaN层之上，所述P电极与N电极间相互隔离。
本申请实施例提供一种Micro-LED芯片，其特征在于由上述Micro-LED芯片的制备方法制成。
本申请实施例提供一种显示装置，其特征在于，搭载上述的Micro-LED芯片。
有益效果
与现有技术相比，本申请实施方式中的Micro-LED制备方法，所用芯片共用P电极/N电极，可实现特定区域内芯片的同步调控，且电极分布于芯片的外围，有效防止了电极金属对出光层的阻挡作用，进而增强了Micro-LED显示装置的出光效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种Micro-LED芯片的结构立体图；
图2a为本申请实施例提供的第一次光刻掩模版局部结构示意图；
图2b为本申请实施例提供的第二次套刻掩模版局部结构示意图；
图2c为本申请实施例提供的第三次套刻掩模版局部结构示意图；
图2d为本申请实施例提供的第四次套刻掩模版局部结构示意图；
图3为本申请实施例提供的蓝光LED外延片的剖面结构示意图；
图4为本申请实施例提供的S1剖面结构示意图；
图5为本申请实施例提供的S2剖面结构示意图；
图6为本申请实施例提供的S3剖面结构示意图；
图7为本申请实施例提供的S4剖面结构示意图；
图8为本申请实施例提供的S5剖面结构示意图；
图9为本申请实施例提供的S6剖面结构示意图；
图10为本申请实施例提供的S8俯视结构示意图；
图11为本申请实施例提供的10um大小的Micro-LED芯片SEM下的局部结构示意图。
其中，01、蓝宝石衬底层，02、u-GaN层，03、N-GaN层，04、InGaN/GaN多量子阱层，05、p-GaN层，06、绝缘钝化层，07、电流扩展层，08、Micro-LED晶粒的N电极，09、Micro-LED晶粒的P电极，10、刻蚀槽，11、Micro-LED晶粒边缘，12、Micro-LED晶粒侧壁，13、N电极预留区，14、出光区，15、Micro-LED晶粒，16、PCB板的线路层，17、PCB板的钻孔区，18、PCB板。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
本申请提供一种微米发光二极管Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置。该制备方法制得的Micro-LED芯片单体器件，包括：晶粒阵列，在Micro-LED晶粒阵列的外围沉积两圈电极分别作为阳极与阴极，其中内圈电极置于电流扩展层之上，外圈电极置于N型GaN(N-GaN层)之上，所有晶粒共用阳极与阴极，实现特定区域内的Micro-LED晶粒的同步调控，并且解决了电极挡光的问题，增加了发光面积，有效提高了发光效率。该方式利用氧化物对阵列结构进行绝缘与钝化，降低了刻蚀工艺带来的侧壁损伤问题以及漏电流问题；利用高透过率的电流扩展层全覆盖P型GaN，降低P型GaN电流扩展能力差，电流积聚问题。
接下来结构附图来详细的描述本申请提出的Micro-LED芯片(Micro-LED芯片单体器件)的制备方法。
该Micro-LED芯片在制备之前需预先设计并绘制光刻掩模版。如图2所示为制备Micro-LED的光刻掩膜版局部图，以制备50um*50um大小的Micro-LED为例，黑色区域是不透光区，也就是Cr膜区，白色区域为透光区，即非Cr膜区，这样在光刻工序时掩膜面向下放置，曝光时采用hard模式，掩模版的精度能达到1um。
其中，图2(a)为第一次光刻掩模版，用于制备Micro-LED台面结构，每一个小正方形10的大小为50um*50um，总占据1.55mm*1.55mm区域，
图2(b)为第二次套刻掩模版，用于制备钝化绝缘层，白色小正方形20的位置对应于上一块掩模版位置，大小为48um*48um，略小于上一块掩模版每个正方形的大小，总占据2.16mm*2.16mm，
图2(c)为第三次套刻掩模版，用于制备电流扩展层，中间白色区域30为2.04mm*2.04mm，
图2(d)为第四次套刻掩模版，用于制备两个电极(p-/n-电极)，内圈白环40宽100um，两边长为2.02mm与2.04mm，外圈白环50宽150um，两边长为2.52mm与2.55mm。在实践中，为确保套刻时的精度控制，套刻对准采用的是十字对标和游标卡尺相结合。
接下来结合图3至图9来描述本申请一实施例的Micro-LED芯片的制备方法，任意Micro-LED晶粒台面由顶部至底部依次包括：p-GaN层05、InGaN/GaN多量子阱层04、N-GaN层03、u-GaN层02及蓝宝石衬底层01，具体参见图3至图4所示。
该制备方法包括如下步骤：
S1，制备Micro-LED晶粒阵列结构，即基于蓝光外延片并通过光刻工艺以及电感耦合等离子体刻蚀工艺制成若干Micro-LED晶粒台面阵列结构，该工序中刻蚀槽10深度约为1.2-1.4um，刚好接触N-GaN层03，本步骤中，刻蚀槽深度需超过多层量子阱层04，但不宜太深，防止N-GaN层03电流扩展不佳，光刻流程包括：预处理，旋涂，前烘，曝光，显影，坚膜，电感耦合等离子体刻蚀GaN的同时也会刻蚀光刻胶，两者的速率略小于1：1的关系，若光刻胶的厚度达不到所需刻蚀的深度，可使用SiO2作为硬掩膜，通过光刻工艺，反应离子刻蚀二氧化硅，以及电感耦合等离子体刻蚀工艺制备出Micro-LED晶粒台面阵列结构；
S2，在前步制得的Micro-LED晶粒的表面镀上绝缘钝化层06，即在Micro-LED晶粒的表面依次通过原子层来沉积三氧化二铝以及利用等离子体化学气相来沉积二氧化硅以制备钝化绝缘层06。本实施方式中，三氧化二铝的厚度约为50nm，二氧化硅的厚度约为250nm。Micro-LED晶粒的侧壁12处所覆盖的钝化绝缘材料约为平面处的四分之一，其中，原子层沉积的三氧化二铝对Micro-LED晶粒边缘11处有一个很好的覆盖，等离子体化学气相沉积的二氧化硅对Micro-LED晶粒侧壁12处有一个很好的覆盖，通过两者的结合制备双钝化层，可以大大提高器件性能，具体结合图5所示；
S3，将S2步制得的Micro-LED晶粒表面，通过光刻工艺和反应离子刻蚀工艺刻蚀掉出光区14和N电极预留区13处的钝化绝缘层06，为确保钝化绝缘层的完全去除，该步骤中采用过刻蚀方式，这样可防止Micro-LED晶粒侧壁12处在后续工艺中附着其他物质，造成电流的泄露，在Micro-LED晶粒边缘11处预留少量的钝化绝缘材料，具体结合图6及图8所示；
S4，将S3所制得的Micro-LED出光区的表面通过光刻工艺和光学镀膜机沉积电流扩展层07，该电流扩展层07采用ITO(氧化铟锡)，该ITO的厚度约为200nm，有着良好的透光性，与p-GaN层05形成欧姆接触，有效解决了p-GaN层电流扩展能力差的问题，具体结合图7所示；
S5，将S4制得的Micro-LED晶粒阵列外围的电流扩展层用剥离工艺去除，即，将S4所制得的Micro-LED晶粒表面的电流扩展层07，通过Lift-off工艺，去除N电极预留区13处的ITO，其中Lift-off工艺为半导体制备工艺中常见的工艺流程，也可以通过光刻工艺和离子束刻蚀工艺去除N电极预留区13处的ITO，可有效防止透明电流扩展层的残留，具体结合图8所示；
S6，将S5所制得的Micro-LED晶粒表面，通过光刻工艺，掩膜覆盖住两圈电极以外的位置，再通过磁控溅射工艺溅射一层电极层，最后通过Lift-off工艺剥离多余的电极层，制得Micro-LED晶粒的P电极09及N电极08。P电极材料为Ni，Au，N电极材料为Ti，Al，Ni，Au，各层金属层厚度为20～200nm，其中Micro-LED晶粒的P电极与电流扩展层07相接触，Micro-LED晶粒的N电极与N-GaN层03相接触，具体结合图9所示；
S7，将S6制得的Micro-LED晶圆用激光划片方式进行裂片，以获得单体器件。将S6制得的Micro-LED芯片晶圆，通过旋涂光刻胶后再通过激光切割分裂。本实施步骤中通过旋涂光刻胶以防止Micro-LED晶粒表面受到激光划片时的污染，然后通过超快激光切割分裂出如图1所示的单体器件。该方式制得的Micro-LED芯片在SEM(电子显微镜)下的10um大小的局部示意图结构如图11所示。
在一实施方式中，在步骤S7之后还包含：
S8，将S7制备完成的Micro-LED芯片贴合到PCB板18上(参见图10)，
MicroLED晶粒15的P电极09和Micro-LED晶粒的N电极08分别连接至PCB板上的线路层16，该PCB板18的两侧配置有钻孔区17，Micro-LED晶粒15左右两侧的PCB板线路层通过引线机并使用超声热压键合的方式键合在一起，PCB板钻孔区17可通过插排针的方式引出金属排线，便于之后的封装测试。
如图1所示为本申请实施例的Micro-LED芯片的结构立体图，该Micro-LED芯片(芯片单体器件)包括：Micro-LED晶粒15阵列，外围两圈P电极8/N电极9，所有Micro-LED晶粒15配置成共用P电极8/N电极9，这样在特定区域内芯片的同步调控，且电极分布于芯片的外围，有效防止了电极的金属对出光层的阻挡作用，进而增强了Micro-LED显示装置的出光效率。该Micro-LED晶粒由顶部至底部依次包括：p-GaN层05、InGaN/GaN多量子阱层04、N-GaN层03、u-GaN层02及蓝宝石衬底层01，具体参见图3至图4所示。Micro-LED晶粒的表面依次通过原子层来沉积三氧化二铝以及利用等离子体化学气相来沉积二氧化硅以制备钝化绝缘层。其中，三氧化二铝的厚度约为50nm，二氧化硅的厚度约为250nm。电流扩展层07采用ITO(参见图7)，该ITO的厚度介于180nm～220nm。本实施方式中，ITO的厚度约为200nm，以保证电流扩展的同时兼有良好的透光性。
综上所述，本申请实施例提出的Micro-LED芯片可实现特定区域内芯片的同步调控，并且解决了电极存在的一定的挡光问题。其配置于显示装置中场合下，该显示装置工作时出光均匀，且克服了金属电极挡光的问题。进一步增强了Micro-LED显示装置的出光效率。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.使用光刻工艺和刻蚀工艺在蓝光外延片上制备Micro-LED晶粒阵列结构；
S2.在S1制得的所述Micro-LED晶粒的表面镀上绝缘钝化层，以对Micro-LED晶粒之间形成隔离；
S3.将S2制得的绝缘钝化层进行开窗处理以获得开窗区，去除Micro-LED晶粒外围的绝缘钝化层；
S4.将S3制得的Micro-LED晶粒表面沉积上一层电流扩展层，覆盖满Micro-LED晶粒表面的开窗区；
S5.将S4制得的Micro-LED晶粒阵列外围的电流扩展层用剥离工艺去除；
S6.将S5制得的Micro-LED晶粒表面溅射上一层金属层，并用剥离工艺剥离多余的金属，制得外围两圈金属，分别作为P电极和N电极；
S7.将S6制得的Micro-LED晶圆用激光划片方式进行裂片，以获得单体器件。
2.如权利要求1所述的一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法,其特征在于：所述S1中制成的Micro-LED晶粒呈阵列分布，Micro-LED晶粒间的刻蚀槽深度约为1.1um至1.4um。
3.如权利要求2所述的一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法,其特征在于：N-GaN层处刻蚀深度小于总n-GaN厚度的三分之一。
4.如权利要求1所述的一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法,其特征在于：所述S2中，绝缘钝化层包括由原子层沉积三氧化二铝和等离子体化学气相沉积二氧化硅，所述三氧化二铝和二氧化硅的厚度分别为50至250nm。
5.如权利要求1所述的一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法,其特征在于：所述S3中的电流扩展层为ITO，作为特定区域内Micro-LED晶粒的P型GaN层接触，并去除边缘为N电极制备预留空间。
6.如权利要求1所述的一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法,其特征在于：
所述S6中P电极及N电极分别配置于Micro-LED晶粒阵列外围的两圈，
其中，P电极置于电流扩展层之上，N电极置于N-GaN层之上，所述P电极与N电极间相互隔离。
7.一种Micro-LED芯片单体器件，其特征在于:由权利要求1-6中任一所述一种Micro-LED芯片单体器件的制备方法制成。
8.一种显示模块，其特征在于，包括：由权利要求1-6中任一所述制备方法制成的单体器件，所述单体器件配置于PCB板上，且Micro-LED晶粒阵列的P电极和N电极分别连接至PCB板上的线路层。
9.如权利要求8所述的显示模块，其特征在于，所述PCB板的两侧分别配置有钻孔区，所述钻孔区用以引出金属排线。
10.一种显示装置，其特征在于，搭载如权利要求8或9所述的显示模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110657401.4A CN113299803B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110657401.4A CN113299803B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113299803A CN113299803A (zh) | 2021-08-24 |
| CN113299803B true CN113299803B (zh) | 2024-05-03 |
Family
ID=77328149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110657401.4A Active CN113299803B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113299803B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7423706B2 (ja) | 2021-08-20 | 2024-01-29 | ▲ナイ▼創▲顕▼示科技股▲ふん▼有限公司 | マイクロ発光ダイオード表示装置 |
| CN113990987B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-02-27 | 江西锐芯微电子科技有限公司 | 一种微型led字符显示芯片的制作方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105070799A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-18 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种led芯片的制作方法 |
| CN107195734A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-22 | 复旦大学 | 一种micro‑LED的制备方法 |
| CN110993762A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 南京大学 | 基于III族氮化物半导体的Micro-LED阵列器件及其制备方法 |
| CN111933634A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-11-13 | 山东元旭光电股份有限公司 | 一种Micro-LED芯片的制备方法 |
| CN214898480U (zh) * | 2021-06-11 | 2021-11-26 | 苏州大学 | 一种Micro LED芯片单体器件、显示模块及显示装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114678453A (zh) * | 2017-09-15 | 2022-06-28 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 微型发光二极管及其制作方法 |
-
2021
- 2021-06-11 CN CN202110657401.4A patent/CN113299803B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105070799A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-18 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种led芯片的制作方法 |
| CN107195734A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-22 | 复旦大学 | 一种micro‑LED的制备方法 |
| CN110993762A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 南京大学 | 基于III族氮化物半导体的Micro-LED阵列器件及其制备方法 |
| CN111933634A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-11-13 | 山东元旭光电股份有限公司 | 一种Micro-LED芯片的制备方法 |
| CN214898480U (zh) * | 2021-06-11 | 2021-11-26 | 苏州大学 | 一种Micro LED芯片单体器件、显示模块及显示装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高亮单色硅基LED微显示器件的制作;杨洪宝;昌永龙;王健波;张白雪;;光电子技术;20170630(第02期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113299803A (zh) | 2021-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11804511B2 (en) | Light emitting device with LED stack for display and display apparatus having the same | |
| US8847267B2 (en) | Light emitting diode with metal piles and multi-passivation layers and its manufacturing method | |
| TWI565382B (zh) | 電子元件的轉移方法、電子模組及光電裝置 | |
| CN113299803B (zh) | 一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 | |
| US11387383B2 (en) | Method of transferring light emitting device for display and display apparatus | |
| CN112768484B (zh) | 发光二极管及其制作方法 | |
| US10546842B2 (en) | Display device and method for forming the same | |
| WO2021087686A1 (zh) | 发光二极管及其制作方法 | |
| CN110797443A (zh) | 发光元件 | |
| CN114256391A (zh) | 显示基板的制作方法、显示基板及显示装置 | |
| US10868217B2 (en) | LED chips, method of manufacturing the same, and display panels | |
| CN114843317A (zh) | 一种无机-有机led混合彩色显示器件及其制备方法 | |
| CN114551680A (zh) | 一种倒装发光二极管芯片及制备方法 | |
| CN109904285A (zh) | 一种发光二极管芯片及其制造方法 | |
| CN214898480U (zh) | 一种Micro LED芯片单体器件、显示模块及显示装置 | |
| WO2019169770A1 (zh) | Led芯片及其制造方法、显示面板以及电子设备 | |
| US20050012107A1 (en) | [led device ] | |
| CN117219715B (zh) | 一种MicroLED矩阵光源的制备方法及MicroLED矩阵光源 | |
| EP3888130B1 (en) | Method of fabricating micro light emitting diode array substrate | |
| WO2022094967A1 (zh) | 发光二极管芯片及其制备方法、显示装置 | |
| US11756940B2 (en) | Light emitting device for display and display apparatus having the same | |
| US20240038933A1 (en) | Semiconductor light-emitting device package and display device comprising same | |
| US11437353B2 (en) | Light emitting device for display and display apparatus having the same | |
| CN114023854B (zh) | 发光二极管芯片及其制备方法、显示装置 | |
| CN108615795B (zh) | 一种微米led芯片内互联的实现方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant |