发光单元、显示背板及其制作方法和芯片及其转移方法与流程

文档序号:25487927发布日期:2021-06-15 21:51阅读:65来源:国知局
发光单元、显示背板及其制作方法和芯片及其转移方法与流程

本发明涉及半导体器件领域,尤其涉及一种发光单元、显示背板、芯片及其制作、转移方法和装置。



背景技术:

led芯片需要复杂、苛刻的制程,而且还涉及巨量转移和芯片键合的难题。

以微型发光二极管(microlightemittingdiode,micro-led)为例,micro-led是新一代的显示技术,与现有的液晶显示相比具有更高的光电效率、更高的亮度、更高的对比度、更低的功耗,且还能结合柔性面板实现柔性显示。micro-led显示背板上包括若干像素区域,每个像素区域包括红光led芯片、蓝光led芯片、绿光led芯片。在显示背板的制作过程中,首先需要在生长基板(wafer)上制作便于转移的红绿蓝三种led芯片,其次需要将红绿蓝三种led芯片从各自的生长基板上转移到显示背板上,即进行micro-led芯片的巨量转移和芯片键合。相关芯片巨量转移技术中,通常需要先采用第一临时基板将生长基板上的micro-led芯片转移到第二临时基板,再在第二临时基板上转移micro-led芯片到显示背板,即需要经过至少两次转移,而且需要对生长基板采用激光剥离技术进行剥离,时间成本太高,不利于micro-led显示背板的量产。

因此,如何制作便于转移的led芯片,以及如何便捷、高效的进行芯片转移是亟需解决的问题。



技术实现要素:

鉴于上述相关技术的不足,本申请的目的在于提供一种发光单元、显示背板、芯片及其制作、转移方法和装置,旨在解决相关技术中,led芯片不便于转移的问题。

一种发光单元的制作方法,包括:

在生长基板上设置间隔排布的多个凸起结构,得到包含间隔排布的多个凸起结构的生长基板;

在所述包含间隔排布的多个凸起结构的生长基板上具有所述凸起结构的一面设置缓冲层;

在所述缓冲层上制作led外延结构,并去除所述凸起结构,以及在所述led外延结构上制作多个电极组,得到包含所述生长基板、所述缓冲层、所述led外延结构、所述电极组的发光单元;其中,所述凸起结构被去除后在所述生长基板与所述缓冲层之间所述凸起结构原来所在区域留下空腔;所述电极组与所述空腔或所述凸起结构所在区域一一对应设置,所述电极组设置在所述led外延结构上对应所述空腔或所述凸起结构所在区域的上方。

上述发光单元的制作方法,通过去除凸起结构,在生长基板与缓冲层之间凸起结构原来所在区域留下空腔,给后续通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,因此,通过上述发光单元的制作方法,给led芯片转移提供了有力条件,使得制得的发光单元中的led芯片便于转移。

可选的,所述凸起结构的材料包括:聚苯乙烯、聚丙烯酸、二氧化硅中的一种。采用这些材料制成的凸起结构,后续可以利用温度去除,方便快捷且成本低。

可选的,所述预设范围温度低于所述led外延结构制作过程中所需温度;所述去除所述凸起结构的步骤包括:在所述缓冲层上制作led外延结构的过程中,利用该过程中的温度自动去除所述凸起结构。该种方式可以避免在去除凸起结构的过程中对led外延结构造成损伤,还省去了额外对凸起结构进行去除的工序,也节约了时间。

可选的,所述凸起结构的形状包括:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。由于凸起结构的形状影响着凸起结构去除后留下的空腔形状,而空腔形状影响着芯片拾取、转移的便利程度,为了方便对芯片进行拾取、转移,在一种示例中,凸起结构的形状可以包括但不限于:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种芯片转移方法,包括:

在目标基板上设置接合层;

将所述接合层与按照上述所述的发光单元的制作方法制作的发光单元具有第一电极和第二电极的一面对准;

对所述目标基板施加朝向所述发光单元的外力,使所述接合层与所述发光单元的第一电极和第二电极接合,同时所述发光单元的led外延结构和缓冲层构成的整体从空腔上方断裂,分离形成多个与空腔一一对应的芯片,各芯片通过第一电极和第二电极与所述接合层的接合被转移到所述目标基板上。

上述芯片转移方法,通过施加外力,使得发光单元的led外延结构从空腔上方断裂,实现将led芯片转移到目标基板上,避免了相关技术中需要对生长基板采用激光剥离技术进行剥离,同时提高了转移效率、降低了成本。

可选的,各芯片通过第一电极和第二电极与所述接合层的接合被转移到所述目标基板上之后,还包括:去除各芯片上的缓冲层。

可选的,所述目标基板为显示背板或临时基板。若目标基板为显示背板,进一步实现了led芯片从生长基板到显示背板的一次性转移,避免了相关技术中的多次转移。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种led显示背板的制作方法,包括:通过上述所述的芯片转移方法,将led芯片转移到显示背板的固晶区上完成键合,其中,所述显示背板作为所述芯片转移方法中使用的目标基板。

可选的,通过上述的芯片转移方法,将芯片转移到显示背板的所述固晶区上完成键合之前,还包括:通过上述所述的发光单元的制作方法,制作发光单元。

上述led显示背板的制作方法,通过施加外力,使得发光单元的led外延结构从空腔上方断裂,实现将led芯片转移到显示背板上,并完成键合,避免了相关技术中需要对生长基板采用激光剥离技术进行剥离,同时实现了led芯片从生长基板到显示背板的一次性转移,避免了相关技术中的多次转移。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种发光单元,包括生长基板、设置在所述生长基板上的缓冲层、设置在所述缓冲层上的led外延结构、设置在所述led外延结构上的多个电极组;其中,所述生长基板与所述缓冲层之间间隔排布多个空腔;所述电极组与所述空腔一一对应设置,所述电极组设置在所述led外延结构上对应所述空腔的上方;所述电极组包括第一电极和第二电极;所述led外延结构至少包括n型半导体层、发光层、p型半导体层;所述第一电极与所述led外延结构中的n型半导体层电性连接,所述第二电极与所述led外延结构中的p型半导体层电性连接。

上述发光单元,生长基板与缓冲层之间间隔排布多个空腔,给后续通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,使得发光单元中的led芯片便于转移。

可选的,所述空腔的形状包括:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。方便对芯片进行拾取、转移。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种芯片,包括led外延结构,以及设置在所述led外延结构一侧的第一电极和第二电极;所述led外延结构至少包括n型半导体层、发光层、p型半导体层;所述第一电极与所述led外延结构中的n型半导体层电性连接,所述第二电极与所述led外延结构中的p型半导体层电性连接;与所述led外延结构的一侧相对设置的另一侧为主出光面,所述主出光面为内凹型。

上述芯片,主出光面为内凹型,给通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,使得led芯片便于转移。同时内凹型的主出光面还有聚光的作用。

可选的,所述主出光面的形状包括:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。该种形状方便芯片转移过程。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种led显示背板,所述led显示背板通过上述的led显示背板的制作方法制得。

上述led显示背板制程方便、成本低,方便实现量产。

基于同样的发明构思,本申请还提供一种显示装置,所述显示装置包括上述的led显示背板。其中的led显示背板制程方便、成本低,方便实现量产。

附图说明

图1为本发明一种可选的实施例提供的发光单元的制作方法流程示意图;

图2为本发明一种可选的实施例提供的芯片转移方法流程示意图;

图3为本发明一种可选的实施例提供的发光单元的示意图;

图4为本发明一种可选的实施例提供的芯片的示意图;

图5为本发明一种可选的实施例提供的led显示背板的制作方法流程示意图;

图6-1为图5所示led显示背板的制作方法中生长基板上设置限位结构后形态示意图;

图6-2为图5所示led显示背板的制作方法中生长基板上设置胶体晶体后形态示意图;

图6-3为图5所示led显示背板的制作方法中去除限位结构后形态示意图;

图6-4为图5所示led显示背板的制作方法中生长基板上设置缓冲层形态示意图;

图6-5为图5所示led显示背板的制作方法中缓冲层上制作led外延结构形态示意图;

图6-6为图5所示led显示背板的制作方法中led外延结构上设置电极组形态示意图;

图6-7为图5所示led显示背板的制作方法中芯片转移过程示意图;

图6-8为图5所示led显示背板的制作方法中制作得到的led显示背板的示意图;

附图标记说明:

31-生长基板、32-缓冲层、33-led外延结构、341-第一电极、342-第二电极、35-空腔、36-光刻胶胶柱、37-凸起设置区域、38-胶体晶体、39-显示背板、310-接合层。

具体实施方式

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。

相关技术中,制作的led芯片不便于转移,如何制作便于转移的led芯片,以及如何便捷、高效的进行芯片转移是亟需解决的问题。

基于此,本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案,其详细内容将在后续内容中得以阐述。

一种可选的实施例:

本实施例提供的发光单元的制作方法,通过去除凸起结构,在生长基板与缓冲层之间凸起结构原来所在区域留下空腔,给后续通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,为了便于理解本实施例提供的发光单元的制作方法,下面将参照相关附图对其进行更全面的描述,请参见图1所示,发光单元的制作方法主要包括:

s11、在生长基板上设置间隔排布的多个凸起结构,得到包含间隔排布的多个凸起结构的生长基板。

应当理解的是,生长基板为可在其上生长led外延结构的基板,其材质可以包括但不限于半导体材料,例如蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓等,在此不做限制。

应当理解的是,在生长基板上设置间隔排布的多个凸起结构的方式有多种,可以预制凸起结构,再将预制好的凸起结构间隔排布设置在生长基板上,也可以在生长基板上制作凸起结构,在生长基板上制作凸起结构的方式也有多种,例如可以直接在生长基板上制作凸起结构,也可以借助限位结构在基板上制作凸起结构,其中,借助限位结构在基板上制作凸起结构可以包括但不限于以下方式:

s111、在生长基板上设置限位结构,所述限位结构在所述生长基板上形成间隔排布的多个凸起设置区域。

s112、在所述凸起设置区域添加胶体乳液形成胶体晶体,所述胶体晶体作为所述凸起结构。

应当理解的是,在一种示例中,可以通过喷墨打印技术将胶体乳液添加到所述凸起设置区域,随着胶体乳液的挥发,胶体乳液形成胶体晶体。胶体晶体通过氢键或范德华力附着在生长基板表面,形成间隔排列的凸起结构。其中,胶体乳液的材料可以包括但不限于:聚苯乙烯、聚丙烯酸、二氧化硅中的一种。由于受胶体乳液的挥发程度不均、胶体乳液挥发过程中发生自组装等因素的影响,形成的胶体晶体远离生长基板的端面通常粗糙不平。

s113、去除所述限位结构,得到包含间隔排布的多个所述凸起结构的生长基板。

应当理解的是,限位结构的材质、设置方式不同,去除方式可能不同,在一种示例中,步骤s111中可以在生长基板上涂覆光刻胶层后在红外热板上进行软烘,再对该光刻胶层进行曝光显影,在生长基板上形成阵列排布的光刻胶胶柱,作为限位结构;对应的步骤s113中,可以通过对该光刻胶胶柱进行曝光显影去除光刻胶胶柱。

应当理解的是,凸起结构的材质、形状、设置方式不同,步骤s13中的去除方式可能不同。为了方便后续步骤去除凸起结构,一种示例中,凸起结构采用预设范围温度下可去除的材料,采用该材料的凸起结构,可在步骤s13中利用温度去除,例如凸起结构的材料可以包括但不限于:聚苯乙烯、聚丙烯酸、二氧化硅中的一种,在步骤s13中可以利用温度去除凸起结构,方便快捷且成本低。

应当理解的是,为了避免在去除凸起结构的过程中对led外延结构造成损伤,也为了节约时间和工序,在一种示例中,该预设范围温度低于led外延结构制作过程中所需温度,那么步骤s13中在缓冲层上制作led外延结构的过程中,利用该过程中的温度便可自动去除凸起结构,省去了额外对凸起结构进行去除的工序,也节约了时间。

应当理解的是,由于凸起结构的形状影响着凸起结构去除后留下的空腔形状,而空腔形状影响着芯片拾取、转移的便利程度,为了方便对芯片进行拾取、转移,在一种示例中,凸起结构的形状可以包括但不限于:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。

应当理解的是,在一种示例中,凸起结构远离生长基板的端面粗糙不平,可以提高出光效率。例如采用胶体乳液形成的胶体晶体,受胶体乳液的挥发程度不均、胶体乳液挥发过程中发生自组装等因素的影响,形成的胶体晶体远离生长基板的端面通常粗糙不平。

s12、在所述包含间隔排布的多个凸起结构的生长基板上具有所述凸起结构的一面设置缓冲层。

应当理解的是,在一种示例中,该缓冲层至少覆盖各个凸起结构,以及各个凸起结构的周边区域,其中,覆盖凸起结构是为了在步骤s13去除凸起结构之后,在生长基板与缓冲层之间该凸起结构原来所在区域形成空腔;覆盖凸起结构的周边区域是为了在步骤s13去除凸起结构之后缓冲层依然能够固定在生长基板上,支撑其上方的led外延结构。在又一种示例中,在所述包含间隔排布的多个凸起结构的生长基板上具有所述凸起结构的一面连续设置缓冲层,使得缓冲层完全覆盖各个凸起结构,以及凸起结构之间的间隙,甚至是生长基板上具有所述凸起结构的整个面。

应当理解的是,缓冲层的具体设置方式有多种,例如涂覆、原子层沉积,在一种示例中,采用原子层沉积氧化铝的方式在生长基板上具有所述凸起结构的一面形成膜层,该膜层退火后形成缓冲层,是一种致密的无机类蓝宝石基板的结构,以便可以继续在该缓冲层上制作led外延结构。

s13、在所述缓冲层上制作led外延结构,并去除所述凸起结构,以及在所述led外延结构上制作多个电极组,得到包含所述生长基板、所述缓冲层、所述led外延结构、所述电极组的发光单元;其中,所述凸起结构被去除后在所述生长基板与所述缓冲层之间所述凸起结构原来所在区域留下空腔;所述电极组与所述空腔或所述凸起结构所在区域一一对应设置,所述电极组设置在所述led外延结构上对应所述空腔或所述凸起结构所在区域的上方;所述电极组包括第一电极和第二电极;所述led外延结构至少包括n型半导体层、发光层、p型半导体层;所述第一电极与所述led外延结构中的n型半导体层电性连接,所述第二电极与所述led外延结构中的p型半导体层电性连接。

应当理解的是,制作led外延结构的方式有多种,在此不做限制。

应当理解的是,可以先在缓冲层上制作led外延结构,再去除凸起结构;也可以是该两步骤同时进行。两步骤同时进行的示例包括但不限于:凸起结构采用预设范围温度下可去除的材料,该预设范围温度低于led外延结构制作过程中所需温度,那么在缓冲层上制作led外延结构的过程中,利用该过程中的温度便可自动去除凸起结构,省去了额外对凸起结构进行去除的工序,也节约了时间。这种材料可以包括但不限于:聚苯乙烯、聚丙烯酸、二氧化硅中的一种。在一种示例中,led外延结构生长在850℃至1100℃氛围中,作为凸起结构的胶体晶体耐温性达不到如此温度,会在led外延结构的生长过程中碳化、烧掉,原先所占据的空间就会形成悬空结构,形成空腔。

应当理解的是,去除凸起结构的步骤,和在led外延结构上制作多个电极组的步骤之间的先后顺序不做限制。如果是在凸起结构被去除前制作电极组,则电极组与凸起结构所在区域一一对应设置,电极组设置在led外延结构上对应凸起结构所在区域的上方;如果是在凸起结构被去除后制作电极组,则电极组与空腔一一对应设置,电极组设置在led外延结构上对应空腔的上方。

上述提供的发光单元的制作方法,通过去除凸起结构,在生长基板与缓冲层之间凸起结构原来所在区域留下空腔,给后续通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,因此,通过上述发光单元的制作方法,给led芯片转移提供了有力条件,使得制得的发光单元中的led芯片便于转移。

一种可选的实施例:

本实施例提供一种芯片转移方法,通过施加外力,使得发光单元的led外延结构从空腔上方断裂,实现将led芯片转移到目标基板上,避免了相关技术中需要对生长基板采用激光剥离技术进行剥离,同时提高了转移效率、降低了成本。目标基板可以为显示背板,当目标基板为显示背板时,实现了led芯片从生长基板到显示背板的一次性转移,避免了相关技术中的多次转移。为了便于理解本实施例提供的芯片转移方法,下面将参照相关附图对其进行更全面的描述,请参见图2所示,芯片转移方法主要包括:

s21、在目标基板上设置接合层。

应当理解的是,目标基板可为用于转移芯片的临时基板,也可以为显示背板。当目标基板为用于转移芯片的临时基板时,接合层可以为粘合层,通过粘附的方式与发光单元的第一电极和第二电极粘合,拾取芯片,临时基板可以是玻璃、石英、蓝宝石等材质。当目标基板为显示基板时,接合层可以为焊料、预焊接黏附材料等,将发光单元的第一电极和第二电极与显示背板的固晶区进行键合。

s22、将所述接合层与按照如上述的发光单元的制作方法制作的发光单元具有第一电极和第二电极的一面对准。

s23、对所述目标基板施加朝向所述发光单元的外力,使所述接合层与所述发光单元的第一电极和第二电极接合,同时所述发光单元的led外延结构和缓冲层构成的整体从空腔上方断裂,分离形成多个与空腔一一对应的芯片,各芯片通过第一电极和第二电极与所述接合层的接合被转移到所述目标基板上。

应当理解的是,由于发光单元中存在空腔,当对目标基板施加朝向发光单元的外力,led外延结构和缓冲层构成的整体容易从空腔上方断裂,各个空腔上方的部分从整体中断裂分离形成与空腔一一对应的芯片,以其中一个空腔为例,该空腔上方的led外延结构部分断裂分离成一个第一子结构,该空腔上方的缓冲层部分断裂分离成一个第二子结构,且第一子结构第二子结构重叠,由于在发光单元的制作过程中电极组与空腔或凸起结构所在区域一一对应设置,因此,第一子结构上还设置有电极组,因此,通过该步骤的按压,初始得到的芯片依次包括第二子结构、第一子结构、电极组,且该芯片通过电极组与接合层的接合被转移到目标基板上。应当理解的是,该芯片中的第二子结构,也就是缓冲层的部分不是必要的,因此,还可以进一步对该上的缓冲层进行去除,例如清洗缓冲层,最后得到的芯片依次包括第一子结构、电极组,且该芯片通过电极组与接合层的接合被转移到目标基板上。

本实施例提供的芯片转移方法,只需要施加外力,使得发光单元的led外延结构从空腔上方断裂,实现将led芯片转移到目标基板上,避免了相关技术中需要对生长基板采用激光剥离技术进行剥离,同时提高了转移效率、降低了成本。还可以实现led芯片从生长基板到显示背板的一次性转移,避免了相关技术中的多次转移。

一种可选的实施例:

本实施例提供一种led显示背板的制作方法,通过上述芯片转移方法,将芯片转移到显示背板的固晶区上完成键合,其中,显示背板作为上述芯片转移方法中的目标基板,接合层可以为焊料、预焊接黏附材料等,将芯片的第一电极和第二电极与显示背板的固晶区进行键合。应当理解的是,本实施例提供的led显示背板的制作方法,在将芯片转移到显示背板之前,还可以包括根据本申请提供发光单元的制作方法制作发光单元的步骤。可见,本实施例提供的led显示背板的制作方法只需要一次转移,便可将led芯片从生长基板转移到显示背板上,并完成键合,避免了相关技术中需要对生长基板采用激光剥离技术进行剥离,同时还避免了相关技术中的多次转移。

一种可选的实施例:

本实施例提供一种发光单元,该发光单元的生长基板与缓冲层之间间隔排布多个空腔,给后续通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,使得发光单元中的led芯片便于转移。为了便于理解,下面将参照相关附图对其进行更全面的描述,请参见图3所示,为一种可选的实施例,发光单元主要包括:生长基板31、缓冲层32、led外延结构33、多个电极组,led外延结构33至少包括n型半导体层、发光层、p型半导体层,各电极组包括第一电极341和第二电极342,第一电极341与led外延结构中的n型半导体层电性连接,第二电极342与led外延结构中的p型半导体层电性连接,其中,

缓冲层32设置在生长基板31上,且生长基板31与缓冲层32之间间隔排布多个空腔35;led外延结构33设置在缓冲层32上,电极组设置在led外延结构33上;电极组与空腔35一一对应设置,电极组设置在led外延结构33上对应所述空腔35的上方。

应当理解的是,生长基板31为可在其上生长led外延结构33的基板,其材质可以包括但不限于半导体材料,例如蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓等,在此不做限制。空腔35的形状包括但不限于:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。

上述发光单元,生长基板31与缓冲层32之间间隔排布多个空腔,电极组与空腔35一一对应设置,都是给后续通过按压的方法从生长基板31上转移led芯片提供准备,使得发光单元中的led芯片便于转移。

一种可选的实施例:

本实施例提供一种芯片,其主出光面为内凹型,给通过按压的方法从生长基板上转移led芯片提供了有利条件,使得led芯片便于转移。同时内凹型的主出光面还有聚光的作用。为了便于理解,下面将参照相关附图对其进行更全面的描述,请参见图4所示,为一种可选的实施例,芯片主要包括:led外延结构33,以及设置在led外延结构33一侧的第一电极341和第二电极342;led外延结构33至少包括n型半导体层、发光层、p型半导体层;第一电极341与led外延结构33中的n型半导体层电性连接,第二电极342与led外延结构33中的p型半导体层电性连接;与led外延结构的33一侧相对设置的另一侧为主出光面a为内凹型。

应当理解的是,主出光面a的形状包括但不限于:类梯形、类半球形、类锥形中的一种。主出光面a粗糙不平。

一种可选的实施例:

本实施例还提供一种led显示背板,该led显示背板通过本申请提供的led显示背板的制作方法制得。上述led显示背板制程方便、成本低,方便实现量产。

一种可选的实施例:

本实施例还提供一种显示装置,该显示装置包括本申请提供的led显示背板。其中的led显示背板制程方便、成本低,方便实现量产。该显示装置可以是各种采用led芯片制作的显示面板进行显示的电子装置,例如可包括但不限于各种智能移动终端,pc、显示器、电子广告板等。

一种可选的实施例:

下面以micro-led芯片为例,请参见图5所示,提供一种led显示背板的制作方法,该方法主要包括:

s51、提供蓝宝石基板作为生长基板31,在生长基板31上涂覆光刻胶层后在红外热板上进行软烘,再对该光刻胶层进行曝光显影,在生长基板上形成阵列排布的光刻胶胶柱36,作为限位结构。见图6-1所示,本实施例的限位结构为倒梯形结构,限位结构在生长基板31上形成间隔排布的多个凸起设置区域37。

应当理解的是,蓝宝石基板可以是平整的蓝宝石双抛基板,也可以是带有微结构的蓝宝石单抛基板。

s52、通过喷墨打印技术将胶体乳液添加到凸起设置区域37,随着胶体乳液的挥发和晶体自组装,胶体乳液形成三维有序结构,即胶体晶体38,胶体晶体38通过氢键或范德华力附着在生长基板表面,作为凸起结构。见图6-2所示。

应当理解的是,胶体乳液的材料可以包括但不限于:聚苯乙烯、聚丙烯酸、二氧化硅中的一种。由于受胶体乳液的挥发程度不均、胶体乳液挥发过程中发生自组装等因素的影响,形成的胶体晶体38远离生长基板的端面通常粗糙不平。

s53、对光刻胶胶柱36进行曝光显影去除光刻胶胶柱36。见图6-3所示,生长基板31上剩下间隔排布的胶体晶体38。

s54、采用原子层沉积氧化铝的方式在生长基板31上具有胶体晶体38的一面形成膜层,该膜层退火后形成缓冲层32,是一种致密的无机类蓝宝石基板的结构,以便可以继续在该缓冲层上制作led外延结构。见图6-4所示,该缓冲层32完全覆盖生长基板31上具有胶体晶体38的整个面,包括各个胶体晶体38。

s55、在缓冲层32表面制作led外延结构33,在此过程中,由于led外延结构33生长发生在850℃至1100℃氛围中,胶体晶体38耐温性达不到如此程度,会在led外延结构33生长过程中碳化、烧掉,胶体晶体38原先所占据的空间就会形成悬空结构,形成空腔35,见图6-5所示。

本实施例中led外延结构33至少包括n型半导体层(n-gan层)、发光层(mqw层)和p型半导体层(p-gan层),不排除还包括其他功能层。

s56、在led外延结构33上制作多个电极组;电极组与空腔35一一对应设置,电极组设置在led外延结构33上对应空腔35的上方;电极组包括第一电极341和第二电极342,第一电极341与led外延结构33中的n型半导体层电性接触,第二电极342与led外延结构33中的p型半导体层电性接触,见图6-6所示。

本实施例到此便完成了发光单元的制作,得到了发光单元,该发光单元包含生长基板31、缓冲层32、led外延结构33和空腔35上方对应的各电极组。下面还包括micro-led芯片的转移过程。

s57、提供显示背板39,显示背板39上具有固晶区,固晶区上设置有接合层310,将接合层310与上述发光单元具有第一电极341和第二电极342的一面对准,对显示背板39朝向发光单元进行按压,于是接合层310与发光单元的第一电极341和第二电极342接合,同时发光单元的led外延结构33和缓冲层32构成的整体从空腔35上方断裂,见图6-7所示,分离形成多个与空腔35一一对应的micro-led芯片,该micro-led芯片的主出光面a为内凹形,第一电极341和第二电极342设置于led外延结构33的同一侧,各micro-led芯片通过第一电极341和第二电极342与接合层310的接合被转移到显示背板39的固晶区,得到led显示背板,见图6-8所示。

应当理解的是,可以用临时基板代替显示背板39,那么在芯片转移到临时基板上之后,还可以经过转移头转移至显示背板39上。

s58、还可以将芯片上的缓冲层清洗掉,本步骤不做限制,可根据于需要省去。

本实施例将胶体晶体作为凸起结构,在led外延结构生长过程中自然去除胶体晶体,直接在生长基板上制作micro-led芯片的弱化结构,避免了后续采用激光剥离生长基板的制程,降低工艺难度;且仅需一次转移即可实现将micro-led芯片转移至显示背板,避免了多次转移对材料、设备、制程、良率的苛刻要求,同时还提高了整体良率及制作效率。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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