[发明专利]微型LED器件制备方法、微型LED器件以及显示装置

说明书

本公开提供了一种微型LED器件制备方法、微型LED器件及显示装置。该方法包括：提供微型LED外延片；在该外延片的第二半导体层上设置氧化铟锡层；将外延片的第一半导体层、多层量子阱结构、第二半导体层和氧化铟锡层转移到临时衬底上并暴露出第一半导体层；在第一半导体层上设置阴极金属层；围绕阴极金属层刻蚀直至暴露出氧化铟锡层，以形成台面结构；在暴露出的氧化铟锡层上设置阳极金属层；在以上形成的结构上设置钝化层并开设接触孔；在接触孔暴露出的金属层上设置金属凸点；将金属凸点与驱动基板键合；去除临时衬底，暴露出氧化铟锡层。根据该方案，可将透明的氧化铟锡层作为共用阳极，从而提高了出光效率并且增大了出光面。

技术领域

本公开涉及半导体LED的技术领域，具体而言，涉及一种微型LED器件制备方法、微型LED器件以及显示装置。

背景技术

Micro-LED是一种无机的尺寸小于50um的可发光的半导体元件，具有消耗功率低、寿命长、亮度高、对比度高等优点。随着显示技术的逐步发展，Micro-LED技术已逐渐成为新型显示技术的一种趋势。目前的Micro-LED芯片大多数为倒装结构，由于倒装结构LED的Mesa刻蚀至N-GaN层以暴露出N-GaN，P、N电极在同一水平面，电流在N-GaN层和p-GaN层中横向流动，所以电流分布不均匀，导致电流拥挤，发热量高。而垂直结构LED的N型电极和P型电极上下分布，所以能够缓解倒装结构LED的电流分布不均匀的问题，同时可以承受更大的工作电流。因此，垂直结构的Micro-LED必然会加速LED应用于显示领域的进程。

然而，垂直结构LED芯片制备过程中，衬底转移技术是关键技术之一，传统的垂直结构一般采用Au-Au键合等金属键合工艺，需要较大的键合压力和较高的键合温度，对于键合机的要求相对较高，且采用Au-Au键合技术在无形中增加了制造成本。并且传统垂直结构LED芯片的出光面积小且出光效率低。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种微型LED器件制备方法、微型LED器件以及显示装置。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种微型LED器件制备方法。所述方法包括：提供微型LED外延片，所述微型LED外延片自下而上依次包括第一衬底、缓冲层、第一半导体层、多层量子阱结构和第二半导体层；在所述第二半导体层上设置氧化铟锡层；将所述第一半导体层、多层量子阱结构、第二半导体层和所述氧化铟锡层转移到临时衬底上，使得所述氧化铟锡层与所述临时衬底相邻并且所述第一半导体层被暴露；在所述第一半导体层上设置水平间隔开的多个导电金属层作为阴极金属层；围绕每个阴极金属层从所述第一半导体层开始进行刻蚀直至暴露出所述氧化铟锡层，以形成台面结构；在暴露出的所述氧化铟锡层上设置导电金属层作为阳极金属层；在设置有所述阳极金属层的所述台面结构上设置钝化层并在所述钝化层上开设接触孔以暴露出部分阳极金属层和部分阴极金属层；在暴露出的所述部分阳极金属层和所述部分阴极金属层上设置金属凸点，以形成微型LED芯片阵列；通过所述金属凸点将所述微型LED芯片阵列与驱动基板倒装键合；去除所述临时衬底，暴露出所述氧化铟锡层，以形成微型LED器件。

进一步地，将所述第一半导体层、多层量子阱结构、第二半导体层和所述氧化铟锡层转移到临时衬底上，使得所述氧化铟锡层与所述临时衬底相邻并且所述第一半导体层被暴露包括：在所述氧化铟锡层上设置临时键合胶；将所述临时衬底通过所述临时键合胶临时键合在所述氧化铟锡层上；去除所述第一衬底和所述缓冲层，暴露出所述第一半导体层。

进一步地，在暴露出的所述部分阳极金属层和所述部分阴极金属层上设置金属凸点包括：在暴露出的所述部分阳极金属层和所述部分阴极金属层上设置金属柱；使所述金属柱回流形成金属凸点。

进一步地，在暴露出的所述氧化铟锡层上设置导电金属层作为阳极金属层包括：根据预设厚度设置导电金属层作为阳极金属层，使得所述阳极金属层的厚度大于所述阴极金属层的厚度且小于述第一半导体层、多层量子阱结构、第二半导体层的厚度之和。