CN115332238A - 一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超高分辨率Micro‑LED显示器件及其金属薄膜键合方法，Micro‑LED显示器件的驱动背板和Micro‑LED芯片阵列采用金属薄膜键合方法进行互联，所述Micro‑LED芯片阵列采用高阻GaN作为隔断和刻蚀保护层；所述Micro‑LED显示器件1个像素对应N个Micro‑LED发光阵列或Nano‑LED发光阵列，N大于或等于1。应用本技术方案可实现简化制备工艺流程，可以减少刻蚀工艺中可能会产生的边缘效应和尺寸效应。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光器件制造技术领域，特别是一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法。
背景技术
LED具有高亮度、高光效、长寿命、高对比度，以及纳秒级的响应时间等优势。同时，LED采用半导体加工工艺进行制备，并且与IC工艺兼容，具有极高的器件加工精度和稳定性，有望实现超高解析度，便于与触觉、听觉、嗅觉等传感器集成，实现高精度空间定位和触觉感知、使更具真实感的AR、VR成为可能。超高分辨率Micro-LED发光显示指具有纳米级像素的极高分辨率的LED显示技术。随着显示终端对显示信息量和功能集成度要求越来越高，超高分辨率Micro-LED发光显示是显示技术发展的必然趋势。然而，超高分辨率Micro-LED发光显示存在诸多科学技术问题，亟需全新的应对策略和变革性技术来解决。
当发光显示像素尺寸低至微米甚至纳米级别，其电极的引出具有巨大的挑战，是超高分辨率Micro-LED发光显示要解决的关键技术难题之一，传统LED显示阵列是采用光刻和刻蚀手段来定义像素，像素与像素之间凹凸不平，且与CMOS的对位键合不均问题更是难以解决。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，简化了制备工艺流程，可以减少刻蚀工艺中可能会产生的边缘效应和尺寸效应。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超高分辨率Micro-LED显示器件，Micro-LED显示器件的驱动背板和Micro-LED芯片阵列采用金属薄膜键合方法进行互联，所述Micro-LED芯片阵列采用高阻GaN作为隔断和刻蚀保护层；所述Micro-LED显示器件1个像素对应N个Micro-LED发光阵列或Nano-LED发光阵列，N大于或等于1。
在一较佳的实施例中，所述高阻GaN包括采用选择性高能离子、电子、激光注入方法形成的高缺陷密度GaN和未激活的掺杂GaN。
在一较佳的实施例中，所述金属薄膜为In、Sn、Cu、Ag、Au、Pt、Ti材料中的一种或多种混合形成的合金、共晶和多层薄膜阵列。
本发明还提供了一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，采用了上述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括以下步骤：
步骤S11：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成离子注入保护层阵列；
步骤S12：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层阵列，形成超高分辨率Micro-LED发光阵列；
步骤S13：在步骤S12得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S14：在CMOS驱动背板上旋涂光刻胶并曝光显影形成和步骤S13得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列一一对应的图案，接着沉积一层键合金属薄膜，通过光刻胶剥离形成图案化的键合金属薄膜阵列，最后通过热回流工艺形成键合层金属凸点阵列；
步骤S15：将步骤S13得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列对准键合到步骤S14得到的CMOS驱动背板上，Micro-LED发光阵列未被破坏区域与CMOS驱动阵列一一对应，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S16：在步骤S15得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Micro-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层，所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸；
步骤S17：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S13得到的金属薄膜，由于所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸，Micro-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，可提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
本发明还提供了一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，采用了上述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括以下步骤：
步骤S21：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成离子注入保护层阵列；
步骤S22：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层阵列，形成超高分辨率Micro-LED发光阵列；
步骤S23：在步骤S22得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S24：在CMOS驱动背板上沉积一层键合金属薄膜；
步骤S25：将步骤S23得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列对准键合到步骤S24得到的CMOS驱动背板上，Micro-LED发光阵列未被破坏区域与CMOS驱动阵列一一对应，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S26：在步骤S25得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Micro-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层，所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸；
步骤S27：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S23和S24得到的金属薄膜，由于所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸，Micro-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，可提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
本发明还提供了一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，采用了上述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括以下步骤：
步骤S31：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶纳米阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成纳米离子注入保护层阵列；
步骤S32：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层纳米阵列，形成超高分辨率Nano-LED发光阵列；
步骤S33：在步骤S32得到的超高分辨率Nano-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S34：在CMOS驱动背板上沉积一层键合金属薄膜；
步骤S35：将步骤S33得到超高分辨率Nano-LED发光阵列键合到步骤S34得到的CMOS驱动背板上，无需对位，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S36：在步骤S35得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Nano-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层；
步骤S37：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S33和S34得到的金属薄膜，Nano-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
在一较佳的实施例中，采用两层金属薄膜键合，并且不需要对位；在刻蚀时只需要较低的对位精度，所述1个CMOS驱动像素对应M个Nano-LED发光阵列，M大于等于1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用金属薄膜连接CMOS驱动背板与Micro-LED的方式来代替传统凸点键合工艺，可以降低甚至避免因台面起伏所造成的对位凸点难以键合不均匀甚至断路的现象。
2.本发明采用选区离子注入外延层结构的方式，一方面可以达到Micro-LED子像素之间优良的隔离效果，一方面包裹在Micro-LED子像素周围的高阻区域可以作为侧壁保护层来避免刻蚀损伤对子像素的影响。
3.本发明采用一块P接触薄膜覆盖N(N＞1)个Nano-LED子像素的方式，之后直接将CMOS驱动背板压合在Micro-LED阵列上，避免了繁琐复杂的对位键合工艺，也能保证每一块P接触薄膜下都存在有效的Nano-LED发光阵列。
4.本发明简化了制备工艺流程，降低了Micro-LED阵列独立驱动电极的制备刻蚀工艺中可能会产生的边缘效应和尺寸效应，极大程度上实现器件单元之间的电学隔离，对于降低芯片成本，提高芯片质量方面具有重要意义。
附图说明
图1是本发明优选实施例1的超高分辨率Micro-LED显示器件的制备方法的最终效果示意图。
图2-8是本发明优选实施例1的超高分辨率Micro-LED显示器件的制备流程示意图；
图9是本发明优选实施例2的超高分辨率Micro-LED显示器件的制备方法的最终效果示意图。
图10-16是本发明优选实施例2的超高分辨率Micro-LED显示器件的制备流程示意图；
图17是本发明优选实施例3的超高分辨率Micro-LED显示器件的制备方法的最终效果示意图；
图18-24是本发明优选实施例3的超高分辨率Micro-LED显示器件的制备流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式；如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
请参照图1，本实施例提供一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括N型GaN阵列201、多量子阱阵列202、P型GaN阵列203、发光子像素之间的隔离区域301、P接触薄膜阵列401、CMOS驱动背板402、键合层金属凸点阵列403。
CMOS驱动背板402面向所述N型GaN阵列201的一面设置有键合层金属凸点阵列403，所述N型GaN阵列201面向所述CMOS驱动背板402的一端设置有发光子像素之间的隔离区域301，所述发光子像素之间的隔离区域301与N型GaN阵列201之间设置有多量子阱阵列202，发光子像素之间的隔离区域301的内部设置有P型GaN阵列203。
如图2-8所示，本发明实施例还提供了上述超高分辨率Micro-LED显示器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤S11：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成离子注入保护层阵列；
步骤S12：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层阵列，形成超高分辨率Micro-LED发光阵列；
步骤S13：在步骤S12得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S14：在CMOS驱动背板上旋涂光刻胶并曝光显影形成和步骤S13得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列一一对应的图案，接着沉积一层键合金属薄膜，通过光刻胶剥离形成图案化的键合金属薄膜阵列，最后通过热回流工艺形成键合层金属凸点阵列；
步骤S15：将步骤S13得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列对准键合到步骤S14得到的CMOS驱动背板上，Micro-LED发光阵列未被破坏区域与CMOS驱动阵列一一对应，并剥离Micro-LED外延片的衬底。
步骤S16：在步骤S15得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Micro-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层，所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸；
步骤S17：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S13得到的金属薄膜，由于所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸，Micro-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，可提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
优选的，所述形成高阻GaN所采用的高能离子是氟离子或其它具有破坏GaN晶格结构能力的粒子。
优选的，所述金属薄膜为In、Sn、Cu、Ag、Au、Pt、Ti材料中的一种或多种混合形成的合金、共晶和多层薄膜阵列。
实施例2
如图9所示，本实施例提供了超高分辨率Micro-LED显示器件，包括N型GaN阵列201、多量子阱阵列202、P型GaN阵列203、发光子像素之间的隔离区域301、P接触薄膜阵列401、CMOS驱动背板402、金属薄膜阵列403。
CMOS驱动背板402面向所述N型GaN阵列201的一面设置有金属薄膜阵列403，金属薄膜阵列403与N型GaN阵列201之间设置有P接触薄膜阵列401，所述N型GaN阵列201面向所述CMOS驱动背板402的一端设置有发光子像素之间的隔离区域301，所述发光子像素之间的隔离区域301与N型GaN阵列201之间设置有多量子阱阵列202，发光子像素之间的隔离区域301的内部设置有P型GaN阵列203。
如图10-16所示，本实施例还提供了上述超高分辨率Micro-LED显示器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤S21：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成离子注入保护层阵列；
步骤S22：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层阵列，形成超高分辨率Micro-LED发光阵列；
步骤S23：在步骤S22得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S24：在CMOS驱动背板上沉积一层键合金属薄膜；
步骤S25：将步骤S23得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列对准键合到步骤S24得到的CMOS驱动背板上，Micro-LED发光阵列未被破坏区域与CMOS驱动阵列一一对应，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S26：在步骤S25得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Micro-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层，所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸；
步骤S27：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S23和S24得到的金属薄膜，由于所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸，Micro-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，可提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
实施例3
如图17所示，本实施例提供了超高分辨率Micro-LED显示器件，包括N型GaN阵列201、多量子阱阵列202、P型GaN阵列203、发光子像素之间的隔离区域301、P接触薄膜阵列401、CMOS驱动背板402、金属薄膜阵列403。为了描述准确方便，所述曝光显影形成每块光刻胶覆盖N(N大于等于1)个Nano-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列在示意图中取N＝5。
CMOS驱动背板402面向所述N型GaN阵列201的一面设置有金属薄膜阵列403，金属薄膜阵列403与N型GaN阵列201之间设置有P接触薄膜阵列401，所述N型GaN阵列201面向所述CMOS驱动背板402的一端设置有发光子像素之间的隔离区域301，所述发光子像素之间的隔离区域301与N型GaN阵列201之间设置有多量子阱阵列202，发光子像素之间的隔离区域301的内部设置有P型GaN阵列203。
如图18-24所示，本实施例还提供了上述超高分辨率Micro-LED显示器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤S31：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶纳米阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成纳米离子注入保护层阵列；
步骤S32：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层纳米阵列，形成超高分辨率Nano-LED发光阵列；
步骤S33：在步骤S32得到的超高分辨率Nano-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S34：在CMOS驱动背板上沉积一层键合金属薄膜；
步骤S35：将步骤S33得到超高分辨率Nano-LED发光阵列键合到步骤S34得到的CMOS驱动背板上，无需对位，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S36：在步骤S35得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Nano-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层；
步骤S37：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S33和S34得到的金属薄膜，Nano-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
在第三实施例中，所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件的金属薄膜键合方法，其特征在于，采用两层金属薄膜键合，并且不需要对位；在刻蚀时只需要较低的对位精度，所述1个CMOS驱动像素对应M(大于等于1)个Nano-LED发光阵列。
本发明采用离子注入方法来定义像素，在保证均匀性的同时子像素可以做的更小，另外离子注入形成的高阻GaN作为隔断和刻蚀保护层，可以减小侧壁刻蚀损伤以及刻蚀金属产生导电颗粒对器件的性能影响。此外，采用金属薄膜键合方法可以降低因凸点高度不均而造成的键合良率低等问题。本发明还提出1个CMOS驱动像素对应M(大于等于1)个Nano-LED发光阵列，不用精确对位也可以保证1个CMOS驱动像素下至少有一个有效发光像素，这种方法可以解决微纳像素尺寸下CMOS与LED对位难的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种超高分辨率Micro-LED显示器件，其特征在于，Micro-LED显示器件的驱动背板和Micro-LED芯片阵列采用金属薄膜键合方法进行互联，所述Micro-LED芯片阵列采用高阻GaN作为隔断和刻蚀保护层；所述Micro-LED显示器件1个像素对应N个Micro-LED发光阵列或Nano-LED发光阵列，N大于或等于1。
2.根据权利要求1所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，其特征在于，所述高阻GaN包括采用选择性高能离子、电子、激光注入方法形成的高缺陷密度GaN和未激活的掺杂GaN。
3.根据权利要求1所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，其特征在于，所述金属薄膜为In、Sn、Cu、Ag、Au、Pt、Ti材料中的一种或多种混合形成的合金、共晶和多层薄膜阵列。
4.一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，其特征在于，采用了上述权利要求1至3任意一项所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括以下步骤：
步骤S11：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成离子注入保护层阵列；
步骤S12：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层阵列，形成超高分辨率Micro-LED发光阵列；
步骤S13：在步骤S12得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S14：在CMOS驱动背板上旋涂光刻胶并曝光显影形成和步骤S13得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列一一对应的图案，接着沉积一层键合金属薄膜，通过光刻胶剥离形成图案化的键合金属薄膜阵列，最后通过热回流工艺形成键合层金属凸点阵列；
步骤S15：将步骤S13得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列对准键合到步骤S14得到的CMOS驱动背板上，Micro-LED发光阵列未被破坏区域与CMOS驱动阵列一一对应，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S16：在步骤S15得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Micro-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层，所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸；
步骤S17：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S13得到的金属薄膜，由于所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸，Micro-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，可提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
5.一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，其特征在于，采用了上述权利要求1至3任意一项所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括以下步骤：
步骤S21：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成离子注入保护层阵列；
步骤S22：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层阵列，形成超高分辨率Micro-LED发光阵列；
步骤S23：在步骤S22得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S24：在CMOS驱动背板上沉积一层键合金属薄膜；
步骤S25：将步骤S23得到的超高分辨率Micro-LED发光阵列对准键合到步骤S24得到的CMOS驱动背板上，Micro-LED发光阵列未被破坏区域与CMOS驱动阵列一一对应，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S26：在步骤S25得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Micro-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层，所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸；
步骤S27：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S23和S24得到的金属薄膜，由于所述光刻胶图案尺寸大于Micro-LED发光子像素尺寸，Micro-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响，可提高发光效率；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
6.一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，其特征在于，采用了上述权利要求1至3任意一项所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件，包括以下步骤：
步骤S31：在Micro-LED外延片表面沉积一层离子注入保护层，采用紫外光刻、电子束光刻、变参量光刻或纳米压印在离子注入保护层上形成光刻胶纳米阵列，并以光刻胶作为保护，去除暴露的离子注入保护层，形成纳米离子注入保护层阵列；
步骤S32：采用离子注入方法，通过多种注入能量控制注入深度和横向扩散程度，依次破坏没有保护层的LED结构，包括P型GaN层和多量子阱层，使离子注入区域失去发光能力，去除离子注入保护层纳米阵列，形成超高分辨率Nano-LED发光阵列；
步骤S33：在步骤S32得到的超高分辨率Nano-LED发光阵列表面沉积一层P型GaN金属接触薄膜；
步骤S34：在CMOS驱动背板上沉积一层键合金属薄膜；
步骤S35：将步骤S33得到超高分辨率Nano-LED发光阵列键合到步骤S34得到的CMOS驱动背板上，无需对位，并剥离Micro-LED外延片的衬底；
步骤S36：在步骤S35得到的剥离衬底后的结构表面旋涂光刻胶，并曝光显影形成Nano-LED发光子像素的光刻胶图案化阵列作为刻蚀保护层；
步骤S37：采用干法刻蚀工艺进行刻蚀，直至刻穿由步骤S33和S34得到的金属薄膜，Nano-LED芯片侧壁有高阻GaN保护，在刻蚀金属薄膜过程中产生的金属颗粒不会对侧壁产生影响；去除光刻胶，得到超高分辨率Micro-LED显示器件。
7.根据权利要求6所述的一种超高分辨率Micro-LED显示器件及其金属薄膜键合方法，其特征在于，采用两层金属薄膜键合，并且不需要对位；在刻蚀时只需要较低的对位精度，所述1个CMOS驱动像素对应M个Nano-LED发光阵列，M大于等于1。
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