[发明专利]半导体发光微显示器件及其制造方法以及衬底剥离方法

说明书

本发明公开半导体发光微显示器件，其外延结构由N‑GaN、有源层至P‑GaN横截面的宽度逐渐增大，透光导电层位于N‑GaN表面上，连接电极位于P‑GaN表面上，像素电极位于连接电极表面上，导电胶连接于透光导电层与像素电极之间。本发明还公开半导体发光微显示器件制造方法。本发明还公开衬底剥离方法。外延结构由N‑GaN、有源层至P‑GaN横截面的宽度逐渐增大，使得外延结构的N‑GaN与衬底的接触面积较小，减小激光剥离阈值，提升激光剥离良率。

技术领域

本发明涉及半导体发光技术领域，尤其是指半导体发光微显示器件及其制造方法以及衬底剥离方法。

背景技术

LED背光源的显示技术已广泛运用于各行各业，现有LED主要用于中大尺寸显示屏上。以55英寸4K电视为例，像素长宽约为200μm，而直下式背光的主流规格为3030(3mm X3mm)，远远大于像素的尺寸，无法成为像素的点光源，只能以面光源搭配液晶与彩色滤光片的方式，实现高画质全彩效果。

液晶显示会消耗大部分的光：光从离开背光模块，经过TFT、液晶、偏光片、彩色滤光片，到进入人眼，损失的光超过九成，大多数的光都在显示机壳体中消耗掉了，光的利用率极差，加上液晶漏光导致对比也被牺牲。在穿戴式近眼显示和投影显示领域，希望采用物理面积更小、集成度更高、分辨率更高的显示器，尤其是全彩显示微发光二极管显示器。

现有技术中，大多数发光二极管显示器像素间距为100微米以上，作为背光源尺寸远大于像素的尺寸无法成为点光源。现有LED全彩显示的工艺过程为在采用LED作为面光源搭配液晶及滤光片实现，分辨率较低、对比度较差、能耗较高。

而且，常见的蓝宝石衬底剥离工艺如下：GaN在激光照射下吸收能量分解为Ga和N₂，从而使蓝宝石与GaN层分离，在分离的瞬间基于大能量的激光剥离会形成应力释放造成外延层机械破碎，产生微缺陷，同时一部分激光照射到量子阱区域，进而影响量子阱区域晶格质量，造成光学性能下降，影响良率。

发明内容

本发明提供半导体发光微显示器件，包括多个外延结构，所述外延结构包括依次层叠设置的N-GaN、有源层及P-GaN，所述外延结构由N-GaN、有源层至P-GaN横截面的宽度逐渐增大；

透光导电层，所述透光导电层位于所述N-GaN表面上，与所述N-GaN电连接；

连接电极，所述连接电极位于所述P-GaN表面上，与所述P-GaN电连接；

像素电极，所述像素电极位于所述连接电极表面上，与所述连接电极电连接；

导电胶，所述导电胶连接于所述透光导电层与所述像素电极之间。

外延结构由N-GaN、有源层至P-GaN横截面的宽度逐渐增大，在生产半导体发光微显示器件时，外延结构的N-GaN与衬底的接触面积较小，减小剥离阈值，提升剥离良率。同时，导电胶连接透光导电层与像素电极，可以节约成本。

进一步，所述外延结构设置为包括倒梯形或倒锥形。

进一步，所述外延结构之间填充有非导电胶。

进一步，所述透光导电层表面形成红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点三色量子点薄膜。

进一步，还包括驱动电路，所述驱动电路键合于所述像素电极表面，与所述外延结构电连接。

半导体发光微显示器件制造方法，包括以下步骤：

一，提供外延芯片，所述外延芯片包括衬底、N-GaN、有源层及P-GaN；

二，在所述P-GaN表面沉积绝缘保护层；

三，在所述绝缘保护层表面涂覆负性光刻胶，刻蚀开槽至所述P-GaN表面；