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[发明专利]一种Micro-LED芯片的自组装及巨量转移的方法、装置和显示背板-CN202310975987.8在审
发明人： 周圣军;施浪;崔思远;孙月昌 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种Micro‑LED芯片的自组装及巨量转移的方法、装置和显示背板，所述方法包括提供具有不同形状和电极结构的红光、绿光、蓝光Micro‑LED芯片以及基板，所述基板表面带有与所述红光、绿光、蓝光Micro‑LED芯片的形状和电极匹配的键合孔；将基板置于斜面上，将红光、绿光、蓝光Micro‑LED芯片输送至基板表面，根据键合孔与红光、绿光、蓝光Micro‑LED芯片的形状和电极匹配，将红光、绿光、蓝光Micro‑LED芯片组装至基板上；未键合的红光、绿光、蓝光Micro‑LED芯片从倾斜的基板掉落后重复输送至基板表面，至基板的键合孔组装完全，随后转移基板。本发明利用了斜面、设计了不同形状和电极结构的红绿光蓝Micro‑LED芯片和特制基板实现了自组装，提高了组装效率，降低了转移成本。
一种 micro led 芯片组装巨量转移方法装置显示背板

[发明专利]用于Micro-LED和柔性驱动背板之间的键合方法-CN202310569004.0在审
发明人： 周圣军;孙珂;蒋晶晶 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于Micro‑LED和柔性驱动背板之间的键合方法，首先对Micro‑LED芯片表面进行绝缘处理；随后，在柔性驱动背板上通过光刻工艺暴露出Micro‑LED键合的目标区域，并在该区域上溅射金属键合种子层；接着，在种子层上通过光刻暴露出键合的金属沉积区域；然后，将Micro‑LED转移至柔性驱动背板，并施加压力调整Micro‑LED的倾斜度；最后，通过电镀工艺在种子层上生长金属，形成Micro‑LED与柔性驱动背板电路之间的电气连接。该方法可以实现Micro‑LED与柔性驱动背板之间高效可靠的键合，有利于实现Micro‑LED在柔性显示领域的高可靠性和高性能应用。
用于 micro led 柔性驱动背板之间方法

[发明专利]一种MicroLED芯片及其制造方法-CN202111458290.0有效
发明人： 周圣军;雷宇 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明属于显示技术领域，公开了一种MicroLED芯片及其制造方法。本发明提供的MicroLED芯片的芯片形状为三角形，芯片结构为薄膜倒装结构，且包括图形化双层金属电极，相比于常规芯片结构具有更高的比表面积，且n型电极的分布得到优化，能够有效减少n型电极附近的电流聚集效应、降低n型半导体层的有效电阻，能够明显改善芯片的热量累积效应。
一种 microled 芯片及其制造方法

[发明专利]三维通孔电极实现垂直堆叠全彩的Micro-LED芯片及其制备方法-CN202310790898.6在审
发明人： 周圣军;周千禧;蒋晶晶 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H01L27/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维通孔电极实现垂直堆叠全彩的Micro‑LED芯片及其制备方法。本发明的垂直堆叠全彩Micro‑LED芯片外延结构依次为衬底、蓝光LED、隧道结、未掺杂i‑layer、绿光LED、隧道结、未掺杂i‑layer、红光LED、隧道结。本发明利用隧道结连接不同发光芯片，从而实现芯片的堆叠，并采用三维电极打孔技术在垂直堆叠芯片上实现了对每种颜色芯片的单独控制，同时未掺杂的i‑layer可以有效地防止不同芯片之间的电流串扰。本发明的三维电极通孔的垂直堆叠Micro‑LED芯片避免了芯片的巨量转移，有效地降低了芯片的生产加工成本。
三维电极实现垂直堆叠全彩 micro led 芯片及其制备方法

[发明专利]一种倒装Micro-LED芯片及其制造方法-CN202210015865.X有效
发明人： 周圣军;孙月昌;施浪 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-01-07 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H01L33/44 文献下载
摘要：本发明属于半导体发光器件技术领域，公开了一种倒装Micro‑LED芯片及其制造方法。芯片中的钝化层采用场效应钝化复合层，场效应钝化复合层包括位于外侧的第一材料层和位于内侧并与芯片侧壁接触的第二材料层，芯片侧壁为斜面。场效应钝化复合层用于在本征点缺陷处形成电荷中心，形成覆盖芯片侧壁的电场，通过形成的电场防止自由载流子在芯片侧壁发生非辐射复合；场效应钝化复合层用于降低芯片侧壁的点缺陷密度，减少芯片侧壁发生非辐射复合的几率。本发明能够降低反向漏电流，提高Micro‑LED的发光效率和稳定性。
一种倒装 micro led 芯片及其制造方法

[发明专利]用于Micro-LED芯片键合过程的磁力辅助自对准方法-CN202310499328.1在审
发明人： 周圣军;施浪;孙月昌 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于Micro‑LED芯片键合过程的磁力辅助自对准方法，在Micro‑LED芯片电极上沉积Fe3O4磁性纳米颗粒，使得Micro‑LED芯片电极能被磁化。在基板上制备具有Fe3O4磁性纳米颗粒的高密度键合凸点阵列，在磁场的作用下，高密度键合凸点产生磁性，在Micro‑LED芯片与键合凸点键合过程中，由于磁场力的相互吸引，实现Micro‑LED电极与键合凸点的高精度自对准，进一步实现高可靠性Micro‑LED芯片键合。
用于 micro led 芯片过程磁力辅助对准方法

[发明专利]基于非对称阶梯形量子阱有源区的倒装Micro-LED芯片及制造方法-CN202310440063.8在审
发明人： 周圣军;赵晓宇;孙月昌 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H01L33/06 文献下载
摘要：本申请公开了基于非对称阶梯形量子阱有源区的倒装Micro‑LED芯片及制造方法。有源区设有量子阱结构，量子阱结构包括中间一层高铟组分的铟镓氮量子阱层，两侧为不同厚度的低铟组分的铟镓氮量子阱层。该量子阱结构用于将电子和空穴波函数限制在有源区的中心，提高载流子波函数的重叠度，提高空穴注入效率，降低电子泄露；量子阱结构可降低面内极化电场的影响，提高有源区中辐射复合的几率，减小发射波长随电流的移动。此外能提高载流子波函数重叠积分，提高空穴注入降低电子泄露，提高发光效率、出光颜色的纯度和稳定性。还设置DBR，针对多个中心波长，拓展高反射带宽，可将有源区的光子反射到出光面，提高光提取效率和外量子效率。
基于对称阶梯量子有源倒装 micro led 芯片制造方法

[发明专利]利用光子晶体实现的叠层式Micro-LED的芯片及制备方法-CN202310377716.2在审
发明人： 周圣军;周千禧 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01L33/08 文献下载
摘要：本申请公开了利用光子晶体实现的叠层式Micro‑LED的芯片及制备方法。本申请Micro‑LED芯片从下到上依次为：红光InGaN基LED外延层、第一光子晶体层、绿光InGaN基LED外延层、第二光子晶体层、蓝光InGaN基LED外延层。其中，光子晶体具有滤光的作用，第一光子晶体层阵列对绿光具有高反射率，对红光具有良好的透射和散射效果；第二光子晶体层对蓝光具有高反射率，对红光和绿光具有良好的透射和散射效果。两层光子晶体有效地解决了叠层式芯片光线串扰的问题。相较于Micro‑LED芯片巨量转移技术，本结构可以简化生产流程，显著降低生产成本。同时，本发明利用蓝宝石衬底上的晶态SAM薄膜层去生长LED外延层，可以获得高晶体质量Micro‑LED芯片，实现更高的芯片发光效率。
利用光子晶体实现叠层式 micro led 芯片制备方法

[发明专利]基于稀土氮化物隧穿结的深紫外Micro-LED外延结构及制备方法-CN202310434798.X在审
发明人： 周圣军;张子琦;杜鹏 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01L33/32 文献下载
摘要：本申请公开了基于稀土氮化物隧穿结的深紫外Micro‑LED外延结构及制备方法。该外延结构包括衬底、成核层、超晶格缓冲层、n型半导体材料层、多量子阱层、p型电子阻挡层、p型半导体材料层、组分渐变的p型重掺杂半导体材料层、纳米结构稀土氮化物功能层、组分渐变的n型重掺杂半导体材料层。所述组分渐变的p型重掺杂半导体材料层、纳米结构稀土氮化物功能层、组分渐变的n型重掺杂半导体材料层共同构成隧穿结。该外延结构能够提高载流子隧穿几率，提升载流子注入效率，显著提高深紫外Micro‑LED内量子效率，同时纳米结构稀土氮化物功能层增加深紫外光的提取效率，进一步提高深紫外Micro‑LED外量子效率和光输出功率。
基于稀土氮化物隧穿结深紫 micro led 外延结构制备方法

[发明专利]一种SiC高温压力传感器及其封装方法-CN201911037821.1有效
发明人： 周圣军;于圣韬;徐浩浩;万泽洪 -专利权人：武汉大学
申请日： 2019-10-29 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B81B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种SiC高温压力传感器及其封装方法，传感器包括SiC MEMS芯片、AlN载体、弹性金属膜、支撑管壳、导热基座和多根导电接线柱，导热基座安装在支撑管壳内，所述AlN载体固定安装在导热基座上，所述SiC MEMS芯片固定安装在AlN载体上，所述弹性金属膜设于SiC MEMS芯片上方的支撑管壳上，SiC MEMS芯片与AlN载体相贴的一面刻蚀有减薄的自密封空腔，所述导电接线柱从支撑管壳下端贯穿导热基座后与SiC MEMS芯片的电极相连，且导电接线柱与导热基座之间设有绝缘层。将上述装配结构放入导热硅油中，利用环形塞帽将弹性金属膜压配到支撑管壳中，完成SiC高温压力传感器封装。本发明封装成本低廉，可靠性好，将芯片与介质完全隔离，可在500℃以上高温条件下连续工作。
一种 sic 高温压力传感器及其封装方法

[发明专利]激光辅助的柔性衬底Micro-LED阵列制备方法-CN202310277641.0在审
发明人： 周圣军;陶国裔;崔思远 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光辅助的柔性衬底Micro‑LED阵列制备方法，具体为：在原本衬底上依次生长u‑GaN缓冲层，包括n‑GaN、有源层、p‑GaN的外延层，沉积SiO2为离子注入掩膜，采用离子注入的方式定义Micro‑LED像素点，避免了传统干法刻蚀对Micro‑LED芯片造成的侧壁损伤，将Micro‑LED芯片与有机高分子柔性聚合物组成的支撑缓冲层键合后，采用紫外激光剥离Micro‑LED原本衬底，支撑缓冲层可以缓解剥离过程中产生的应力，避免晶圆发生破裂、翘曲，化学机械研磨剪薄n‑GaN层，与表面涂覆导电胶的柔性衬底键合，将支撑缓冲层脱模，得到柔性衬底Micro‑LED阵列。
激光辅助柔性衬底 micro led 阵列制备方法

[发明专利]垂直结构全彩Micro-LED芯片及其制备方法-CN202310291139.5在审
发明人： 周圣军;周千禧;崔思远 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L25/075 文献下载
摘要：本发明公开了一种垂直结构全彩Micro‑LED芯片及其制备方法。Micro‑LED芯片是一种将蓝、绿光InGaN/GaN基Micro‑LED与红光量子点相结合的三层结构，从下到上，分别为绿光Micro‑LED阵列，蓝光Micro‑LED阵列，红光量子点薄膜阵列。该结构利用YIG p型电极实现在同一n‑GaN层上对单独的Micro‑LED芯片进行开关调控，避免了电流的串扰；无需对n‑GaN层进行刻蚀，避免了刻蚀对晶体质量的影响，提高芯片的发光效率。相较于Micro‑LED显示芯片的巨量转移、排列及键合，该结构可以简化生产流程，显著降低生产成本。
垂直结构全彩 micro led 芯片及其制备方法

[发明专利]micro-LED芯片的衬底剥离与键合方法-CN202310340456.1在审
发明人： 周圣军;孙月昌;施浪 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L33/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种micro‑LED芯片的衬底剥离与键合方法。针对micro‑LED芯片的转移，本发明通过在micro‑LED芯片衬底上刻出一系列沟槽，通过沟槽注入BOE刻蚀溶液，腐蚀掉衬底与外延片之间得二氧化硅阵列，减小衬底与外延之间的结合力后，通过激光剥离等技术将衬底去除掉，实现micro‑LED芯片的衬底剥离。通过移动电路板至晶圆上方，移动电路板对齐晶圆，加热电路板将焊料熔化，施加压力将电路板和晶圆连接在一起，通过上述的衬底剥离技术将衬底剥离，实现芯片的键合以及转移。本发明能够将micro‑LED芯片衬底剥离以及转移至电路板上，具有高效率、高精度的特点。
micro led 芯片衬底剥离方法

[发明专利]分辨率可调的垂直结构Micro/Nano-LED阵列芯片及其制备方法-CN202310002218.X在审
发明人： 周圣军;周千禧 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01L33/38 文献下载
摘要：本申请公开了分辨率可调的垂直结构Micro/Nano‑LED阵列芯片及其制备方法。本技术方案中，采用将传统大尺寸的LED外延层刻蚀成Micro/Nano‑LED阵列，并将其包裹在绝缘层中，在Micro/Nano‑LED阵列两端做接触电极，形成垂直结构芯片。该结构可以保证每个Micro/Nano‑LED与电极之间形成良好的欧姆接触，同时实现均匀发光。本Micro/Nano‑LED芯片为垂直结构，电极分布在两端，可以极大减少有源区的电流聚集效应，提高Micro/Nano‑LED的内量子效率，同时，n‑GaN侧采用高反射率的金属做电极，可以提高Micro/Nano‑LED的光提取效率。本结构的另一大优势是可以通过改变p型电极之间Micro/Nano‑LED阵列分区的大小，实现不同的显示分辨率。本结构可以通过逻辑电路控制不同n型电极与p型电极的接通和断开，从而实现调控不同Micro/Nano‑LED阵列分区的发光。
分辨率可调垂直结构 micro nano led 阵列芯片及其制备方法

[发明专利]高可靠性薄膜倒装Micro-LED显示芯片及其制备方法-CN202310017693.4在审
发明人： 周圣军;施浪;孙月昌;蒋晶晶 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H01L33/44 文献下载
摘要：本申请公开了高可靠性薄膜倒装Micro‑LED显示芯片及其制备方法。本技术方案中，利用电化学腐蚀技术及机械剥离技术实现对衬底的高效、低成本剥离，采用离子注入技术实现对芯片侧壁悬挂键有效钝化，形成表面电场，抑制电子和空穴在芯片表面的非辐射复合。此外，通过在芯片侧壁沉积复合钝化层进一步钝化薄膜倒装Micro‑LED显示芯片。其中，复合钝化层包括依次堆叠的钝化底层及钝化顶层，钝化底层用于接触薄膜倒装Micro‑LED显示芯片表面，钝化顶层采用高介电常数材料，高介电常数材料使得芯片表面能带弯曲，产生大的空穴势垒，抑制空穴向薄膜倒装Micro‑LED显示芯片表面移动，降低薄膜倒装Micro‑LED显示芯片表面复合速率，提高薄膜倒装Micro‑LED显示芯片的可靠性。
可靠性薄膜倒装 micro led 显示芯片及其制备方法

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