[发明专利]制备晶圆级全彩LED显示阵列的方法

权利要求书

1.一种制备晶圆级全彩LED显示阵列的方法，其特征在于，包括：

步骤A，在衬底上生长GaN材料，制备GaN外延片；

步骤B，通过深刻蚀工艺在所述GaN外延片上形成多个独立的LED结构；以及

步骤F，对准不同列的LED结构，在蓝宝石衬底背面涂敷不同荧光粉，以形成红、绿、蓝LED芯片，从而形成晶圆级全彩LED显示阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F包括：

子步骤F1，对所述衬底的背面进行减薄抛光；

子步骤F2，在减薄抛光后的衬底背面，对准正面的每列管芯，依次分别涂覆红色荧光粉、涂覆绿色荧光粉和不涂荧光粉，从而形成按列依次排布的所述红、绿、蓝LED管芯。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述子步骤F2具体包括：

在所述衬底背面放置模版，该模版上有一列列镂空列线条，模版与每列管芯对准，每隔两列管芯的距离有一条镂空列线；

在镂空列线中喷涂红色荧光粉，并通过加热固化所述红色荧光粉；

将所述模板平移到相邻的一列管芯对准，再对镂空列线中喷涂绿色荧光粉，并通过加热固化所述绿色荧光粉。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F之前还包括：

步骤C，对多个独立的LED结构进行ICP台面刻蚀，形成多个独立的正装LED芯片；

步骤D，制作所述正装LED芯片的P电极和所述晶圆级全彩LED显示阵列的控制线电极；

步骤E，制作所述正装LED芯片的N电极和所述晶圆级全彩LED显示阵列的数据线电极。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

子步骤C1，对多个独立的LED结构进行台面刻蚀，在每个独立的LED结构的一侧位置，形成台面；

子步骤C2，在刻蚀了台面和跑道的GaN外延片上，淀积一层SiO₂薄膜作为第一绝缘层，涂敷光刻胶，光刻腐蚀SiO₂，在每个独立的正装LED芯片的内部侧壁和外部侧壁都覆盖SiO₂作为绝缘保护。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：选用光刻胶光刻出P电极和每行P电极相连的部分，沉积金属电极材料，剥离光刻胶后形成每个正装LED器件的P电极和晶圆级全彩LED显示阵列的控制线电极。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤E包括：

子步骤E1，选用光刻胶在台面位置光刻N电极；

子步骤E2，淀积一层SiO₂薄膜作为第二绝缘层，涂敷光刻胶，光刻腐蚀SiO₂，露出N电极；

子步骤E3：选用光刻胶光刻晶圆级全彩LED显示阵列的数据线电极，在跑道中光刻出LED阵列中的列线，并与每列上正装LED芯片中的N电极相连，沉积金属电极材料，剥离光刻胶后形成晶圆级全彩LED显示阵列的数据线。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：在衬底上依次生长低温GaN缓冲层、不掺杂GaN层、N-GaN层、多量子阱发光层和P-GaN层，形成GaN外延片。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

子步骤B1，在GaN外延片上淀积SiO₂薄膜，作为ICP深刻蚀的掩膜；

子步骤B2，在SiO₂薄膜上涂敷光刻胶，光刻腐蚀SiO₂，露出ICP深刻蚀的跑道位置，跑道将GaN外延片分割成多个独立的LED结构；

子步骤B3，对GaN外延片进行ICP深刻蚀，刻蚀掉跑道中的GaN材料，露出蓝宝石衬底。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述衬底选自于以下衬底中的一种：蓝宝石、SiC、Si、GaN。