[发明专利]一种LED微显示阵列倒装芯片及制作方法

摘要

本发明公开了一种LED微显示阵列倒装芯片及制作方法，该倒装芯片包括衬底、阵列蚀刻在衬底上的多个凹槽、填充在凹槽中的透明薄膜层和设于衬底上的LED微像素阵列，各LED微像素和凹槽一一对应；所述透明薄膜层的折射率>2.3，对蓝光或绿光的透过率>97%。各LED微像素包括依次沉积在衬底上的N型GaN层、多量子阱层和P型GaN层，各LED微像素阵列的N型GaN层连为一体，形成一个共阴极，其上沉积有N电极金属接触层；LED微像素区P型GaN层上沉积有P电极金属接触层。本发明LED微显示阵列倒装芯片通过在衬底上沉积高折射率透明薄膜层材料，实现了发光层光源的更好汇聚，解决了光进入低折射率蓝宝石衬底后会发散的问题，减少了像素单元之间出光的干扰，提升了LED微显示阵列的分辨率。

主权项

1.一种LED微显示阵列倒装芯片的制备方法，其特征在于：所述LED微显示阵列倒装芯片包括衬底、阵列蚀刻在衬底上的多个凹槽、填充在凹槽中的透明薄膜层和设于衬底上的LED微像素阵列，各LED微像素和凹槽一一对应；所述透明薄膜层的折射率>2.3，对蓝光或绿光的透过率>97％；所述各LED微像素包括依次沉积在衬底上的N型GaN层、多量子阱层和P型GaN层；各LED微像素的N型GaN层连为一体形成共阴极，其上沉积有N电极金属接触层；各LED微像素的P型GaN层作为独立的阳极，其上沉积有P电极金属接触层；所述N型GaN层与衬底之间还设有缓冲层和非掺杂GaN层；所述LED微显示阵列倒装芯片的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，在抛光后的衬底上涂敷一层光刻胶，此处选择正胶，并进行前烘烤处理；步骤S2，使用选择性透光光刻板对衬底进行曝光，并进行显影处理；然后用干法蚀刻方式对衬底进行图案化阵列处理，将衬底表面蚀刻出凹形半球；步骤S3，然后再在经过干法蚀刻的衬底上沉积一层或多层透明薄膜，该单层或多层膜折射率>2.3，对蓝光或绿光的透过率>97％，厚度为凹形半球的半径；步骤S4，在上述图案化处理后的衬底上沉积GaN基外延层，外延层包括缓冲层、非掺杂GaN层、N型GaN层、多量子阱层及P型GaN层；步骤S5，在LED外延层上涂覆一层光刻胶，此处选择正胶，并进行前烘烤处理，然后使用对应的光刻板进行曝光、显影，最后干法蚀刻至N型GaN层形成LED微像素阵列；此处干法蚀刻工艺不同于步骤S2衬底图案化处理采用的干法蚀刻工艺；步骤S6，在LED微像素阵列上沉积生长SiO_x或SiN_x绝缘层，再涂敷一层光刻胶，此处采用正光刻胶，进行曝光显影，再用化学湿法蚀刻，使得各LED微像素裸露出P型GaN层作为独立的阳极，使得共阴极区裸露出N型GaN层；步骤S7，在LED微像素阵列上涂敷负光刻胶，进行曝光、显影后，最后沉积P电极、N电极金属接触层。