[发明专利]微型发光二极管外延片、显示阵列及其制作方法

说明书

本公开提供了一种微型发光二极管外延片、显示阵列及其制作方法，属于半导体技术领域。包括：在基板上依次形成驱动电路和绝缘层，绝缘层为混有金刚石颗粒的SOG层；在绝缘层上开设延伸至驱动电路的通孔，并在通孔内填充导电材料；在绝缘层上间隔设置多个半导体器件并加热，每个半导体器件包括依次层叠在绝缘层上的P型电极、空穴产生层、有源层、电子产生层、缓冲层和蓝宝石衬底，多个半导体器件中的P型电极分别通过导电材料与驱动电路电连接；采用激光剥离的方式去除多个半导体器件中的蓝宝石衬底，采用干法刻蚀的方式去除缓冲层，并在电子产生层上设置N型电极。本公开有利于散热。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种微型发光二极管外延片、显示阵列及其制作方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，广泛地应用在日常生活中的显示、装饰、通讯和照明等领域。通过采用不同的半导体材料和结构，发光二极管能够覆盖从紫外到红外的全色范围，基本占据了室内和室外的大间距显示器市场。其中，间距是指显示器中相邻两个显示单元之间的距离，与显示器的分辨率有关。

当前小间距显示器市场仍以液晶显示器(英文：Liquid Crystal Display，简称：LCD)为主流。虽然有机发光二极管(英文：Organic Light-Emitting Diode，简称：OLED)正在某些领域替代LCD成为主流，但是OLED存在烧屏等问题。微型发光二极管(英文：MicroLED)是指边长在10微米～100微米的超小型发光二极管，体积小，可以更密集地排列在一起而大幅提高分辨率，并且具有自发光特性，在高亮度、高对比度、快速反应和省电等方面都优于LCD和OLED，未来很可能会进一步占据小间距显示器市场。

显示阵列是小间距显示器和大间距显示器的基本结构。相关技术中，Micro LED的显示阵列包括电路板和多个芯片，电路板包括依次层叠的基板、驱动电路和绝缘层，多个芯片间隔设置在绝缘层上。绝缘层的材料采用二氧化硅，绝缘层中设有连通芯片和对应的控制电路的通孔。基板用于起到承载支撑的作用，驱动电路用于分别控制各个芯片的发光，绝缘层用于将芯片与自己对应的控制电路电连接，并与其它芯片对应的控制电路绝缘。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

在小间距显示器中，大量的Micro LED芯片密集布置在电路板上，工作过程中会产生的热量很多。但是二氧化硅的热传导系数为7.6W/(m*K)，无法有效散发Micro LED芯片产生的热量，导致小间距显示器长时间使用会存在较大的隐患，不利于Micro LED在小间距显示器上的推广和稳定使用。

发明内容

本公开实施例提供了一种微型发光二极管外延片、显示阵列及其制作方法，可以有效散发Micro LED芯片产生的热量，促进Micro LED在小间距显示器上的推广和稳定使用。所述技术方案如下：

一方面，本公开实施例提供了一种微型发光二极管显示阵列的制作方法，所述制作方法包括：

在基板上形成驱动电路；

在所述驱动电路上铺设绝缘层，所述绝缘层为混有金刚石颗粒的旋转涂布玻璃SOG层；

在所述绝缘层上开设延伸至所述驱动电路的通孔，并在所述通孔内填充导电材料，形成电路板；

在所述绝缘层上间隔设置多个半导体器件并加热，将所述多个半导体器件与所述电路板键合在一起，每个所述半导体器件包括依次层叠在所述绝缘层上的P型电极、空穴产生层、有源层、电子产生层、缓冲层和蓝宝石衬底，所述多个半导体器件中的P型电极分别通过所述通孔内的导电材料与所述驱动电路电连接；

采用激光剥离的方式去除所述多个半导体器件中的蓝宝石衬底，采用干法刻蚀的方式去除所述缓冲层，并在所述电子产生层上设置N型电极，形成芯片。