[发明专利]复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法

说明书

本发明实施例涉及一种复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法，包括：在蓝宝石基板的一侧表面进行图形化开槽，形成多个等间距的凹槽；在多个凹槽中的第(3m‑2)个凹槽和第(3m‑1)个凹槽间制作待填充槽；在待填充槽中定量填入硅酸盐焊料并在高温炉设备中加热，二次熔融后在填充槽内植入红光磊晶衬底方片；退火后在凹槽内淀积SiO₂，形成隔离层；对表面进行碾磨抛光得到磊晶复合蓝宝石基板；进行分子束外延MBE磊晶，形成LED发光单元阵列；在LED发光单元阵列上制备磊晶电极和金属布线层；对蓝宝石基板的另一侧表面进行光栅刻录；在光学测试后将控制电路元件与金属布线层共晶焊接，形成复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法。

背景技术

在传统的半导体显示器产品发展到今天，在高密度领域我们已经习惯性定义为像素间距小于1.0mm的显示器。然而传统的LED显示技术在高密度领域已经出现瓶颈。

因为受制于LED光源的传统结构，同时受制于后集成加工的模组所涉及的材料结构，譬如传统的恒流源封装的驱动容量和结构，传统的FR4PCB板松散的材质带来的集成成品的热不稳定性问题，以及平整度强度问题，以及为安装拼接为大屏幕所需要的注塑面罩和塑壳等，都严重限制着LED显示技术在高密度领域的突破和应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组的制造方法，制造成本低，而且制造方法简便易行，适合在小间距高密度领域应用。

本发明实施例提供了一种LED显示模组的磊晶复合蓝宝石基板的制造方法，所述方法包括：

在蓝宝石基板的一侧表面进行图形化开槽，形成多个等间距的凹槽；

在所述多个凹槽中的第(3m-2)个凹槽和第(3m-1)个凹槽间制作待填充槽；m为自然数；

在所述待填充槽中定量填入硅酸盐焊料，并在高温炉设备中加热至熔融；

在二次熔融后，在所述填充槽内植入红光磊晶衬底方片，并且所述红光磊晶衬底方片与所述蓝宝石基板的一侧表面处于同一平面；

按照所述硅酸盐焊料的温度曲线进行退火；

在所述凹槽内淀积SiO₂，形成隔离层；

对所述一侧表面进行碾磨抛光，得到所述磊晶复合蓝宝石基板；

在所述磊晶复合蓝宝石基板上进行分子束外延MBE磊晶，形成LED发光单元阵列；

在所述LED发光单元阵列上制备磊晶电极和金属布线层；

对所述蓝宝石基板的另一侧表面进行光栅刻录；

在光学测试后，将控制电路元件与所述金属布线层共晶焊接，形成所述复合蓝宝石基板磊晶LED显示模组。

优选的，所述在所述填充槽内植入红光磊晶衬底方片之前，所述方法还包括：

将红光磊晶圆片进行减薄；

对减薄后的红光磊晶圆片进行切割划片，得到所述红光磊晶衬底方片；其中，所述红光磊晶衬底方片为GaAs衬片。

优选的，所述红光磊晶衬底方片具有定位标记；所述在所述填充槽内植入红光磊晶衬底方片具体为：

根据所述定位标记，对所述红光磊晶衬底方片和所述填充槽进行对位对准，并将所述红光磊晶衬底方片植入所述填充槽中。

优选的，所述在所述磊晶复合蓝宝石基板上进行分子束外延MBE磊晶，形成LED发光单元阵列具体包括：