[发明专利]基于激光直写的Micro-LED的制造方法

权利要求书

1.一种基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.在图形化衬底的蓝宝石片上依次生长u-GaN、n-GaN、6对InGaN/GaN的MQWs层、P-GaN层、ITO层，形成外延片；

步骤2.在外延片上旋涂光刻胶，并利用激光直写设备在光刻胶上做出图形，然后进行显影；

步骤3.对显影后的外延片进行ICP刻蚀，刻蚀到n-GaN层；

步骤4.将刻蚀后的外延片放置在丙酮中浸泡同时进行超声去胶，然后重新匀胶；

步骤5.用激光直写设备在光刻胶上做出每个Micro-LED单胞的n电极图形，并进行显影；

步骤6.将显影了n电极图形的外延片利用电子束蒸发，蒸镀Ti/Al作为n电极；

步骤7.将蒸镀后的外延片放置在丙酮中浸泡同时进行超声去胶，然后重新匀胶；

步骤8.用激光直写设备在光刻胶上做出每个Micro-LED单胞的P电极图形，并进行显影；

步骤9.将显影了P电极图形的外延片利用电子束蒸发设备，蒸镀Ni/Au作为P电极；

步骤10.将蒸镀好P电极的外延片利用丙酮去胶；

步骤11.将去胶后的外延片放入退火炉在氮气下退火，得到芯片；

步骤12.将芯片利用激光隐形切片机对Micro-LED阵列进行激光切割，后续用裂片机对激光切割后的芯片进行裂片，形成多个独立的Micro-LED颗粒；

步骤13.利用热致性变形材料自带的粘附力捡起裂片后的多个Micro-LED颗粒；

步骤14.利用激光直写设备对捡起多个Micro-LED颗粒的热致性变形聚合物材料进行局部加热，使热致性变形材料被加热的区域发生热致形变从而释放粘附住的Micro-LED颗粒到新的目标基底上，完成转印；

步骤15.对转印到新的目标基底上的Micro-LED颗粒进行加热固化，用探针点亮这些Micro-LED颗粒，进行阵列显示。

2.根据权利要求1所述的基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于：

其中，在所述步骤2、5和8中，激光直写设备的激光功率都为：100～300μJ/mm²，聚焦补偿为-0.5v，扫描速度为200mm/s，步进距离为150nm。

3.根据权利要求1所述的基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于：

其中，在所述步骤2中，所加工的图形为边长为7μm、间隔为3μm的正方形阵列，利用图形绘制软件导入矢量图进行激光直写加工。

4.根据权利要求1所述的基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于：

其中，在所述步骤5中，n电极图形是在每个边长为7μm的正方形的基础上做成的，为正方形框体结构，并且外框边长为9μm，内框边长为8μm，并且内框的中心为每个边长为7μm的正方形的中心，利用图形绘制软件导入矢量图进行激光直写加工。

5.根据权利要求1所述的基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于：

其中，在所述步骤8中，P电极图形为正方形框体结构，并且内框边长为6μm，外框边长为7μm，利用图形绘制软件导入矢量图进行激光直写加工。

6.根据权利要求5所述的基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于：

其中，在所述步骤12中，激光隐形切片机进行激光切割的具体参数为：切割速度：450mm/s，切割道：5-10μm，激光功率：1500W。

7.根据权利要求1所述的基于激光直写的Micro-LED的制造方法，其特征在于：

其中，在所述步骤13中，采用的热致性变形材料为：苯乙烯-丁二烯共聚物、形状记忆聚氨酯、聚降冰片烯中的任意一种，

热致性变形材料的表面通过加工形成锯齿状的表面微结构。