【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光二极管领域，尤其是涉及一种micro led显示器件制备方法。
技术介绍
1、近几年来，micro-led也是显示
炙手可热的研究方向。micro-led显示拥有着高效率，低功耗，超高解析度，超快响应速度，宽可视角度等优势，被认为是一种“终极显示技术”。
2、现有的micro-led显示屏主要基于巨量转移技术及点对点的精准键合技术。即通过机械方式将rgb三种发光单元平铺到驱动面板上，然会通过点对点的精准键合将micro-led与电路基板进行电连接，从而实现驱动控制。且目前大多数micro-led为同侧结构，先在第一半导体层制备第一电极，然后刻蚀部分半导体层至第二半导体层制备第二电极，制备第二电极前还需要测量第一电极与刻蚀后第二半导体层间的高度差，以保证第二电极与第一电极高度一致，才能保证键合质量。这样的方法步骤繁多，测量精准度会影响键合质量，对制造良率不利，且这种方法对键合的精度要求也越高，因此micro-led的像素尺寸通常不能做的太小。制造和转移更小的led器件需要更高精度的校准和定位，极大的增加了工艺难度。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种micro led显示器件制备方法
2、本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
3、一种垂直结构micro led显示器件制备方法，其特征在于，包括一下步骤：
4、s1、半导体层制备：在一次衬底上依次制备第二半导体层、有源层、第一半导体层
5、s2、将半导体层转移至micro led基板：在所述第一半导体层上制备第一键合金属层；准备micro led基板，在所述micro led基板上制备第二键合金属层，采用面对面键合将第一键合金属层与第二键合金属层键合，并去除一次衬底；
6、s3、micro led阵列制备：在第二半导体层表面制备图形化光刻胶，对半导体层进行图形化刻蚀，制备micro led阵列；
7、s4、第一电极制备：在micro led阵列上制备钝化层，钝化层完全覆盖micro led阵列上表面与侧壁，通过光刻工艺和刻蚀工艺对第一键合金属层及第二键合金属层进行图形化刻蚀制备第一电极；
8、s5、第二电极及焊盘制备：在micro led阵列之间的空隙制备空隙填充层，对microled阵列上表面的钝化层进行开孔，露出待制备第二电极区域的第二半导体层，制备与第二半导体层接触的第二电极。
9、进一步的，所述第一键合金属层为叠层结构，第一层为欧姆接触层、第二层为接触保护层、第三层为键合层；所述欧姆接触层的材料为ni、al、ag、au、pt中的一种或多种，欧姆接触层的厚度为100nm~2000nm；所述接触保护层的为ni、cr、ti中的一种，接触保护层的厚度为0nm~50nm；所述键合层的材料为cu单层、au单层、 cu/in或au/in叠层结构，键合层的厚度为50nm~600nm。接触保护层的作用为保护欧姆接触层的与半导体层的欧姆接触与反射率不会被键合金属破坏。
10、进一步的，第二键合金属层为叠层结构，第一层为粘结层，第二层为键合层；所述粘结层材料为ni、cr、ti中的一种，厚度0nm~50nm；所述键合金属层材料为cu或者au单层，也可为cu/in或au/in叠层结构，厚度50nm~600nm；所述粘结层的作用为提高键合金属与基板的黏附性。
11、进一步的，所述钝化层的材料为sio2、al2o3、si3n4中的一种或多种。
12、进一步的，所述钝化层的开孔宽度d2＜ micro led阵列的宽度 d1，d1- d2≥ 0.5µm。
13、进一步的，所述空隙填充层的材料为 sio2、al2o3、si3n4等介质材料中的一种或多种，或为热固性树脂材料。
14、进一步的，所述空隙填充层的制备方法为采用cvd设备沉积介质层，介质层的厚度大于第一键合金属层与第二键合金属层的总厚度；或为先旋涂一层热固性树脂材料，然后固化，再整体采用干法刻蚀至露出micro led阵列上表面停止，旋涂热固性树脂材料的厚度要大于micro led阵列、第一键合金属层与第二键合金属层的总厚度。
15、进一步的，所述第二电极的材料为ito透明电极、al、au、cu、cr、pt中的一种或多种。
16、进一步的，所述micro led基板为无控制电路的普通基板或有控制电路的电路基板，所述有控制电路的电路基板包括fet、mos fet、coms电路基板；所述无控制电路的普通基板的材料为高阻的硅、sic、氧化铝。
17、进一步优选的， micro led基板为无控制电路的普通基板，所述第一电极、所述第二电极分别还需要通过打线封装与驱动ic连接。
18、采用本专利技术的方法制备的micro led显示器件，采用面对面键合，无需制备金属凸点，无需对准键合，避免了现有单片集成方案需要将金属触点对准键合的难点；在键合前未采用刻蚀等工艺，半导体表面平整，无需采用电极垫高等工艺，减少了制备过程中光刻次数，降低了制备难度。在键合前未采用刻蚀等工艺，半导体表面平整，因此键合金属层的厚度较薄，降低了键合金属用量，能在一定程度上降低制造成本。
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1.一种垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，所述第一键合金属层为叠层结构，第一层为欧姆接触层、第二层为接触保护层、第三层为键合层；所述欧姆接触层的材料为Ni、Al、Ag、Au、Pt中的一种或多种，欧姆接触层的厚度为100nm~2000nm；所述接触保护层的为Ni、Cr、Ti中的一种，接触保护层的厚度为0nm~50nm；所述键合层的材料为Cu单层、Au单层、 Cu/In或Au/In叠层结构，键合层的厚度为50nm~600nm。
3.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，所述第二键合金属层为叠层结构，第一层为粘结层，第二层为键合层；所述粘结层的材料为Ni、Cr、Ti中的一种，粘结层的厚度0nm~50nm；所述键合层的材料为Cu单层、Au单层、Cu/In或Au/In叠层结构，键合层的厚度50nm~600nm。
4.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，所述钝化层
5.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述钝化层的开孔宽度D2＜ Micro LED阵列的宽度 D1，D1- D2≥ 0.5 µm。
6.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，所述空隙填充层的材料为 SiO2、Al2O3、Si3N4等介质材料中的一种或多种，或为热固性树脂材料。
7.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，所述空隙填充层的制备方法为采用CVD设备沉积介质层，介质层的厚度大于第一键合金属层与第二键合金属层的总厚度；或为先旋涂一层热固性树脂材料，然后固化，再整体采用干法刻蚀至露出Micro LED阵列上表面停止，旋涂热固性树脂材料的厚度要大于Micro LED阵列、第一键合金属层与第二键合金属层的总厚度。
8.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于，所述第二电极的材料为ITO透明电极、Al、Au、Cu、Cr、Pt中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于， 所述Micro LED基板为无控制电路的普通基板或有控制电路的电路基板，所述有控制电路的电路基板包括FET、MOS FET、COMS电路基板；所述无控制电路的普通基板的材料为高阻的硅、SiC、氧化铝。
10.根据权利要求9所述的垂直结构Micro LED显示器件制备方法，其特征在于， MicroLED基板为无控制电路的普通基板，所述第一电极、所述第二电极分别通过打线封装与驱动IC连接。
...【技术特征摘要】
1.一种垂直结构micro led显示器件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的垂直结构micro led显示器件制备方法，其特征在于，所述第一键合金属层为叠层结构，第一层为欧姆接触层、第二层为接触保护层、第三层为键合层；所述欧姆接触层的材料为ni、al、ag、au、pt中的一种或多种，欧姆接触层的厚度为100nm~2000nm；所述接触保护层的为ni、cr、ti中的一种，接触保护层的厚度为0nm~50nm；所述键合层的材料为cu单层、au单层、 cu/in或au/in叠层结构，键合层的厚度为50nm~600nm。
3.根据权利要求1所述的垂直结构micro led显示器件制备方法，其特征在于，所述第二键合金属层为叠层结构，第一层为粘结层，第二层为键合层；所述粘结层的材料为ni、cr、ti中的一种，粘结层的厚度0nm~50nm；所述键合层的材料为cu单层、au单层、cu/in或au/in叠层结构，键合层的厚度50nm~600nm。
4.根据权利要求1所述的垂直结构micro led显示器件制备方法，其特征在于，所述钝化层的材料为sio2、al2o3、si3n4中的一种或多种，厚度为10nm~1000nm。
5.根据权利要求1所述的垂直结构micro led显示器件制备方法，其特征在于，步骤s5中，所述钝化层的开孔宽度d2＜ micro led阵列的宽度 d1，d1- d2≥ 0....
【专利技术属性】
技术研发人员：吴小明，林前英，王立，王伟，胡志敏，胡民伟，刘璐，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：
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