[发明专利]基于激光直写的Micro-LED的制造方法

说明书

本发明提供了一种基于激光直写的Micro‑LED的制造方法，能够制造出尺寸小于10μm的Micro‑LED，其特征在于，包括如下步骤：在蓝宝石衬底上依次生长u‑GaN、n‑GaN、6对InGaN/GaN的MQWs层、P‑GaN层、ITO层，形成外延片；旋涂光刻胶，用激光直写设备在光刻胶上做出图形，然后显影；ICP刻蚀到n‑GaN层；去胶，然后重新匀胶；用在光刻胶上做出每个Micro‑LED单胞的n电极图形，并进行显影；蒸镀Ti/Al作为n电极；去胶，然后重新匀胶；在光刻胶上做出每个Micro‑LED单胞的P电极图形，并进行显影；蒸镀Ni/Au作为P电极；去胶；在氮气下退火；激光切割，再用裂片机进行裂片，得到多个独立的Micro‑LED颗粒；用热致性变形材料捡起裂片后的颗粒；对热致性变形材料局部加热，将Micro‑LED颗粒转印到目标基底上；对转印后的颗粒进行加热固化。

技术领域

本发明属于半导体光电子领域，具体涉及一种基于激光直写技术、并且加工尺寸小于10μm的Micro-LED阵列的制造方法。

技术背景

III族氮化物发光二极管(LED)现已被证明是改善固态照明的一项新技术，并在高效照明中逐步取代荧光灯和白炽灯等照明方式。随着便携式和移动电子产品应用的越来越广泛，显示技术在形式上也必须转向更小的领域和超高分辨率，同时要提高电池寿命和效率。现今的现有技术是液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器。

然而，LCD和OLED都受限于低效率和低亮度等问题，并不是最好的解决方案。为了实现这些目标，III族氮化物LED再次超越其他半导体材料，成为了目前最行之可能和有效的方法。超高分辨率要求发光像素大小减少到约10μm或更小，InGaN基的Micro-LED显示器在亮度提高方面是最有希望的，发光效率和寿命长。同时相比于OLED和LCD显示技术，Micro-LED反应时间更快，对比度更高，发光效率和寿命等参数都优于市场上现有的显示技术。尽可能制备出小尺寸的Micro-LED是本领域的技术研究和发展趋势，目前，单个芯片尺寸小于10μm的Micro-LED成为了技术瓶颈，难以制备成功。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，的目的在于出一种基于激光直写的Micro-LED的制造方法，能够制造出尺寸小于10μm的Micro-LED，极大程度的减小Micro-LED的尺寸。本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：