集成芯片及其制备方法以及显示装置制造方法及图纸

本公开提供了一种集成芯片及其制备方法以及显示装置。该方法包括：提供设有第一钝化层的基板，其中基板上具有微型LED区域阵列，并且微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出基板；在每个微型LED区域中形成微型LED外延片；对每个微型LED外延片进行刻蚀，形成包括凸台的微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构；在第一中间结构上设置第二钝化层；在每个微型LED台面结构的凸台一侧的第二钝化层上设置驱动结构；在每个微型LED台面结构上设置第一电极金属层和第二电极金属层，在每个驱动结构上设置第三电极金属层，其中第二电极金属层与第三电极金属层连为一体。一体。一体。

【技术实现步骤摘要】
集成芯片及其制备方法以及显示装置


[0001]本公开涉及半导体LED的
，具体而言，涉及一种集成芯片及其制备方法以及显示装置。

技术介绍

[0002]Micro
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LED具有更小型化、分辨率更高、亮度更高、发光效率更高、功耗更低以及可控性好等优点。Micro
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LED显示技术尤其适用于虚拟现实(Virtual Reality，VR)和增强现实(Augmented Reality，AR)等微显示的应用领域。Micro
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LED与驱动芯片的键合主要采用巨量转移或单片键合的方式实现，良率低和易出现死点等情况是阻碍其量产化的主要问题。因此，将Micro
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LED与驱动芯片集成，从而不需要Micro
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LED与驱动芯片键合即可对Micro
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LED芯片进行驱动的是一个更好的解决方案。
[0003]然而在相关技术中，Micro
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LED与驱动芯片的单基板集成仍然存在一些问题，使得形成的集成芯片可靠性较低。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种集成芯片及其制备方法以及显示装置。
[0005]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种集成芯片制备方法。所述方法包括：提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板；在所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域中且在暴露的所述基板上进行外延生长，形成微型LED外延片阵列，并且每个微型LED外延片包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层；从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台；在所述第一中间结构上设置第二钝化层；在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极；针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
[0006]进一步地，提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板包括：提供基板；在所述基板上设置第一钝化层；对所述第一钝化层进行刻蚀，以暴露出所述基板，形成微型LED区域阵列。
[0007]进一步地，所述微型LED外延片阵列中的每个微型LED外延片的高度与所述第一钝化层的高度齐平。
[0008]进一步地，针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体包括：在所述第二中间结构上设置第三钝化层；从所述第三钝化层开始开设多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，使得每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；在暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在暴露出的第二半导体层上设置第二电极金属层、在暴露出的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
[0009]进一步地，所述驱动结构还包括第二驱动电极，所述方法还包括：从所述第三钝化层开始开设多个第四接触孔，使得每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；在暴露出的第二驱动电极上设置第四电极金属层。
[0010]进一步地，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极包括：在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层，得到第三中间结构，其中所述有源层包括中间部分和位于所述中间部分两侧的第一部分和第二部分；在所述第三中间结构上设置介质层；在所述介质层上且对应于所述有源层的中间部分设置第三驱动电极；对所述有源层的第一部分进行离子注入以形成第一驱动电极，并且对第二部分进行离子注入以形成第二驱动电极，未注入离子的所述中间部分形成导电沟道。
[0011]进一步地，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层包括：在整个第二钝化层上设置非晶硅层；对所述非晶硅层进行激光退火，形成多晶硅层；对所述多晶硅层进行刻蚀，以在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上形成基于多晶硅的有源层。
[0012]进一步地，在所述第一中间结构上设置第二钝化层之前，所述方法还包括：在所述凸台的第二半导体层上设置电流扩展层，在所述第一中间结构上设置第二钝化层包括：在设有所述电流扩展层的第一中间结构上设置第二钝化层，在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层包括：在所述电流扩展层上设置第二电极金属层。
[0013]进一步地，从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台包括：从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，形成所述凸台，使得每个微型LED外延片的位于所述凸台一侧的侧壁未被蚀刻。
[0014]进一步地，所述驱动结构包括TFT芯片，所述第一驱动电极是源极，所述第二驱动电极是漏极，所述第三驱动电极是栅极，所述第一电极金属层是阴极金属层，所述第二电极金属层是阳极金属层，所述第三电极金属层是源极金属层，所述第四金属层是漏极金属层，所述阳极金属层与所述源极金属层连为一体。
[0015]进一步地，所述微型LED外延片还包括缓冲层、第三半导体层、第四半导体层、第五半导体层、第六半导体层和第七半导体层，所述缓冲层位于所述基板和所述第一半导体层之间，所述第三半导体层位于所述缓冲层和所述第一半导体之间，所述第四半导体层位于位于所述第一半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第五半导体层位于所述第四半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第六半导体层位于所述第二半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第七半导体层位于所述第二半导体层上方并且所述基板是蓝宝石基板，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成芯片制备方法，其中，所述方法包括：提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板；在所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域中且在暴露的所述基板上进行外延生长，形成微型LED外延片阵列，并且每个微型LED外延片包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层；从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台；在所述第一中间结构上设置第二钝化层；在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极；针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层且在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。2.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板包括：提供基板；在所述基板上设置第一钝化层；对所述第一钝化层进行刻蚀，以暴露出所述基板，形成微型LED区域阵列。3.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，所述微型LED外延片阵列中的每个微型LED外延片的高度与所述第一钝化层的高度齐平。4.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体包括：在所述第二中间结构上设置第三钝化层；从所述第三钝化层开始开设多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，使得每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；在暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在暴露出的第二半导体层上设置第二电极金属层、在暴露出的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。5.根据权利要求4所述的集成芯片制备方法，其中，所述驱动结构还包括第二驱动电极，所述方法还包括：
从所述第三钝化层开始开设多个第四接触孔，使得每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；在暴露出的第二驱动电极上设置第四电极金属层。6.根据权利要求5所述的集成芯片制备方法，其中，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极包括：在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层，得到第三中间结构，其中所述有源层包括中间部分和位于所述中间部分两侧的第一部分和第二部分；在所述第三中间结构上设置介质层；在所述介质层上且对应于所述有源层的中间部分设置第三驱动电极；对所述有源层的第一部分进行离子注入以形成第一驱动电极，并且对第二部分进行离子注入以形成第二驱动电极，未注入离子的所述中间部分形成导电沟道。7.根据权利要求6所述的集成芯片制备方法，其中，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层包括：在整个第二钝化层上设置非晶硅层；对所述非晶硅层进行激光退火，形成多晶硅层；对所述多晶硅层进行刻蚀，以在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上形成基于多晶硅的有源层。8.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，在所述第一中间结构上设置第二钝化层之前，所述方法还包括：在所述凸台的第二半导体层上设置电流扩展层，在所述第一中间结构上设置第二钝化层包括：在设有所述电流扩展层的第一中间结构上设置第二钝化层，在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层包括：在所述电流扩展层上设置第二电极金属层。9.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玮，陈家华，
申请(专利权)人：深圳市思坦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：