一种多层膜结构的Micro LED显示芯片制造技术

本技术公开了一种多层膜结构的Micro LED显示芯片。所述显示芯片包括第一芯片和第二芯片，其中第一芯片的N电极与第二芯片的P电极相连。该芯片从上到下依次包括金属电极、钝化层、N型氮化镓层、多量子阱、P型氮化镓层、透明导电层、第一增透膜、第二增透膜、氧化物支撑层。本技术通过将两个Micro LED芯片串联，从而能够承受更高的工作电压，以氧化物支撑层支撑两个Micro LED芯片。P型氮化镓层、透明导电层、第一增透膜、第二增透膜和氧化物支撑层构成多层膜结构，增加光透过率，提升出光效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及micro led显示，具体涉及一种多层膜结构的micro led显示芯片及其制备方法。

技术介绍

1、micro led作为新一代显示技术，具有高分辨率、高对比度、高亮度等特性，可广泛应用于ar、vr等可穿戴设备。相比于lcd和oled，在能耗、使用寿命、响应速度、热稳定性等方面具有较大优势,将在未来显示技术中发挥不可替代的作用。像素尺寸为微米级的micro-led阵列不仅能作为高密度光源，还可集成探测器，实时感知和采集空间三维环境和人体运动信息来实现高交互性。具有高速响应速度的micro-led将为高速、长距离的可见光通信打下坚实基础。

2、现有技术中，一种高压led芯片的制作方法(cn114400276a)中，蓝宝石衬底pss为上下两层结构，上层为氧化硅sio2，下层为蓝宝石al2o3。在蓝宝石al2o3图形化前，在蓝宝石al2o3上沉积一层氧化硅sio2，然后通过干法刻蚀做出蓝宝石衬底pss，使用该衬底作业高压led芯片，在电感耦合等离子体icp刻蚀桥接隔离槽后，对蓝宝石衬底pss进行腐蚀，将蓝宝石al2o3上方的氧化硅sio2去除。

3、现有技术中，一种micro-led芯片结构及其制备方法(cn116632034a)，属于led半导体的
该micro-led芯片结构包括若干阵列分布的micro-led芯片，其特征在于，所述micro-led芯片包括衬底、micro-led主体和有源寻址驱动电路，所述micro-led主体包括自下而上依次沉积在所述衬底上的si掺杂n型gan层、多量子阱层、mg掺杂p型gan层；所述micro-led主体为具有一个台阶面的台阶结构，所述台阶面为所述si掺杂n型gan层的上表面；所述micro-led主体还包括经第一绝缘层间隔开，且分别连接于所述si掺杂n型gan层及所述mg掺杂p型gan层的第一金属层；所述有源寻址驱动电路包括均设置于所述衬底上的第一晶体管、第二晶体管和电容，所述micro-led主体、所述第一晶体管及所述第二晶体管依序分布于所述衬底上；通过所述第一晶体管控制所述micro-led主体的像素电路启闭，所述第二晶体管与电源连通并在特定脉冲时间段为所述micro-led主体提供稳定电流，以及用于存储信号的所述电容在脉冲结束后为所述micro-led主体提供稳定电流，以使有源寻址驱动所述micro-led主体。

4、现有技术中，一种纵列全彩显示micro-led芯片及其制作方法(cn116564947a)，该芯片从下至上依次包括红光芯片层、滤光层、绿光芯片层、蓝宝石衬底、蓝光芯片层；红光芯片层、绿光芯片层、蓝光芯片层自下而上纵向堆叠组装。本技术通过将红、绿、蓝光三种外延结构纵向堆叠组装，在红光外延层和绿光外延层之间设置有滤光层，滤光层可以反射蓝绿光，红光可以透射过去，使得三种外延结构可以独立发光，形成了纵向排列的全彩显示micro-led。

5、现有技术中，一种micro led芯片及其制备方法(cn116544263a)。包括以下步骤：提供衬底，在衬底上生长氮化镓层，在氮化镓层上刻蚀周期性制备多个led阵列；提供填充层，填充层与led阵列的表面齐平；提供驱动芯片，填充层与驱动芯片键合；去除衬底和多余的氮化镓层，形成包括驱动芯片和led阵列的晶圆结构；在晶圆结构上形成光导层；在光导层上刻蚀形成多个反射部，以整合led阵列的显示位置。通过上述步骤，该技术是在光导层上刻蚀形成多个反射部，通过反射部的反射作用改变led阵列的发光方向，从而达到整个芯片上不同led阵列的显示位置均能够按照像素排列的需求排布的目的。

6、现有技术中，一种micro-led芯片及其制作方法(cn116137306a)，包括p电极、n电极、钝化层、第一半导体层、发光层、第二半导体层、gaas衬底；所述p电极在所述第一半导体层上并穿过所述钝化层；所述第一半导体层由gap窗口层和p-algainp限制层组成；所述第二半导体层由n-algainp限制层、gaas接触层、n-algainp电流扩展层和gaas牺牲层组成；所述n电极在所述gaas接触层上并穿过所述钝化层；所述gaas牺牲层被去除后，所述第二半导体层与所述gaas衬底之间呈镂空状态，外延层和gaas衬底分离后，外延层在靠近p电极一侧通过钝化层与gaas衬底连接；所述钝化层覆盖除所述p电极和n电极外的芯片表面，并覆盖靠近p电极一侧的芯片侧壁并与gaas衬底连接，靠近n电极一侧的侧壁露出，钝化层仅覆盖至gaas接触层；所述钝化层由聚酰亚胺组成。

7、与大尺寸led芯片相比，micro led芯片由于芯片尺寸和间距的限制，使其难以在高电压下工作。此外，micro-led芯片和驱动基板通过倒装键合工艺完成电性连接和物理连接。传统倒装键合技术中，需要去除衬底，使得micro led无法刻蚀隔离槽结构。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提供了一种具有多层膜结构的micro led显示芯片。

2、本技术提供了一种micro led芯片串联的结构，能够承受更高的工作电压。

3、本技术提供了一种具有支撑层结构的micro led芯片，包括第一芯片和第二芯片；

4、第一芯片和第二芯片均包括自下而上堆叠的透明导电层、p型氮化镓层、多量子阱和n型氮化镓层；

5、第一芯片和第二芯片均设置在从下而上堆叠的氧化物支撑层、第二增透膜和第一增透膜上；

6、第一芯片和第二芯片中，均在透明导电层上沉积有p电极，均在n型氮化镓层上沉积有n电极；

7、第一芯片和第二芯片上，除沉积p电极和n电极的位置外，均沉积有钝化层；

8、第一芯片的n电极与第二芯片的p电极相连。

9、进一步的，所述第一增透膜为氮化铝。

10、进一步的，所述第二增透膜为氧化铝。

11、进一步的，所述氧化物支撑层为二氧化硅。

12、进一步的，所述钝化层为二氧化硅。

13、进一步的，氧化物支撑层包括第一氧化物支撑层和第二氧化物支撑层；作为所述第一芯片和所述第二芯片的支撑结构。

14、进一步的，制作芯片的衬底包括第一衬底和第二衬底；所述第一衬底上依次生长氮化镓层和第一氧化物支撑层；

15、第二衬底上依次生长n型氮化镓层、多量子阱、p型氮化镓层、透明导电层、第一增透膜、第二增透膜和第二氧化物支撑层。

16、本技术的多层膜结构的micro led显示芯片，可以通过如下步骤制备：

17、s1、提供第一衬底，所述第一衬底上依次生长氮化镓层和第一氧化物支撑层；

18、s2、提供第二衬底，所述第二衬底上依次生长n型氮化镓层、多量子阱、p型氮化镓层、透明导电层、第一增透膜、第二增透膜和第二氧化物支撑层；

19、s3、所述第一衬底和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，包括第一芯片和第二芯片；

2.根据权利要求1所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，所述第一增透膜(501)为氮化铝。

3.根据权利要求1所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，所述第二增透膜(601)为氧化铝。

4.根据权利要求1所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，所述氧化物支撑层为二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，所述钝化层(703)为二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，氧化物支撑层包括第一氧化物支撑层(701)和第二氧化物支撑层(702)；作为所述第一芯片和所述第二芯片的支撑结构。

7.根据权利要求6所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于：第二衬底(102)为蓝宝石衬底。

10.根据权利要求7所述的多层膜结构的Micro LED显示芯片，其特征在于：氮化镓层(201)为未掺杂的氮化镓薄层，厚度为10nm。

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【技术特征摘要】

1.一种多层膜结构的micro led显示芯片，其特征在于，包括第一芯片和第二芯片；

2.根据权利要求1所述的多层膜结构的micro led显示芯片，其特征在于，所述第一增透膜(501)为氮化铝。

3.根据权利要求1所述的多层膜结构的micro led显示芯片，其特征在于，所述第二增透膜(601)为氧化铝。

4.根据权利要求1所述的多层膜结构的micro led显示芯片，其特征在于，所述氧化物支撑层为二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的多层膜结构的micro led显示芯片，其特征在于，所述钝化层(703)为二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的多层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪，张威，谢军，
申请(专利权)人：中山市华南理工大学现代产业技术研究院，
类型：新型
国别省市：