[发明专利]垂直结构条形Micro-LED的制备方法及转印方法在审
申请号: | 201910341832.2 | 申请日: | 2019-04-26 |
公开(公告)号: | CN110034212A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 王惟彪;赵永周;梁静秋;陶金;李阳;王家先;吕金光;秦余欣;王浩冰 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | H01L33/00 | 分类号: | H01L33/00;H01L33/48;H01L33/62;H01L21/78 |
代理公司: | 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 | 代理人: | 朱红玲 |
地址: | 130033 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 转印 垂直结构 临时载体 透明导电 外延层 外延片 去除 制备 填充隔离沟槽 显示器制备 产品效率 电极结构 干法刻蚀 隔离沟槽 规模生产 基底键合 目标基板 湿法腐蚀 时间连续 转印效果 机械手 电镀 衬底 基底 刻蚀 制作 对准 生长 | ||
1.垂直结构条形Micro-LED的制备方法,其特征是:该方法由以下步骤实现:
步骤一、提供外延片和透明导电基底;所述外延片包括生长衬底和外延层,所述外延层的第二表面位于生长衬底的表面;
步骤二、将所述外延层的第一表面与透明导电基底键合,制作出公共电极N电极;
步骤三、采用低能激光剥离外延片的生长衬底,在所述外延层的第二表面上制作金属层,并对所述金属层进行刻蚀,获得多个P电极;
步骤四、在所述外延层的第二表面刻蚀隔离沟槽,并对所述隔离沟槽进行填充,制作出多个垂直结构的Micro-LED芯片;
步骤五、沿行方向或列方向对所述多个垂直结构的Micro-LED芯片外围进行包围刻蚀,获得垂直结构的条形Micro-LED芯片。
2.根据权利要求1所述的垂直结构条形Micro-LED的制备方法,其特征在于:步骤三中,所述激光剥离采用固态激光器,并通过调节所述固态激光器输出,使激光能量≤0.2J/cm2。
3.根据权利要求1所述的垂直结构条形Micro-LED的制备方法,其特征在于:步骤四中,隔离沟槽的深度与外延层的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的垂直结构条形Micro-LED的制备方法,其特征在于:采用干法刻蚀或湿法腐蚀制备出每个Micro-LED的P电极,采用湿法腐蚀或ICP干法刻蚀隔离沟槽。
所述隔离沟槽的填充使用具有绝缘性质的PI、环氧树脂或PDMS。
5.根据权利要求1所述的垂直结构条形Micro-LED的制备方法,其特征在于:采用ICP干法刻蚀,沿所需制备的Micro-LED芯片外围进行包围刻蚀,刻蚀时外延层和透明导电基底均完全被刻蚀贯穿,形成所需的条形Micro-LED芯片。
6.根据权利要求1所述的垂直结构条形Micro-LED的制备方法,其特征在于:所述透明导电基底用为FTO玻璃、ITO玻璃或其它具有导电透明的基底。
7.根据权利要求1-6任一项所述的垂直结构条形Micro-LED的制备方法得到的垂直结构的条形Micro-LED芯片。
8.根据权利要求7所述的垂直结构条形Micro-LED的转印方法,其特征是:该方法由以下步骤实现:
步骤A、选择粘合剂、临时载体和目标基板;在所述条形Micro-LED芯片的透明导电基底上填涂粘合剂,并将所述临时载体和粘合剂粘接;
步骤B、在所述条形Micro-LED芯片中每个Micro-LED芯片的P电极上表面填涂焊料,通过焊料将所述条形Micro-LED芯片的P电极和目标基板上的电极结构对齐实现电气互联;
步骤C、去除所述临时载体和粘合剂,完成垂直结构条形Micro-LED芯片的转印。
9.根据权利要求8所述的垂直结构条形Micro-LED的转印方法,其特征在于:所述目标基板表面电极结构的尺寸与所述条形Micro-LED芯片的P电极尺寸相同;
所述目标基板具有CMOS驱动电路,所述电极结构为每个CMOS驱动电路的接口,用于为Micro-LED芯片提供电流,实现驱动Micro-LED芯片的功能;
所述电极结构之间的间距与所述的条形Micro-LED芯片的P电极的间距相同;
所述目标基板的材料为硅基材料或碳基材料。
10.根据权利要求8所述的垂直结构条形Micro-LED的转印方法,其特征在于:所述去除临时载体采用激光剥离、干法腐蚀或湿法腐蚀实现,所述去除粘合剂通过干法刻蚀或湿法腐蚀实现;
所述粘合剂为SU-8胶、苯并环丁烯、聚酰亚胺、聚苯并恶唑树脂或硅酮胶;
所述焊料是导电银胶或导电锡膏。
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