[发明专利]基于激光直写的Micro-LED的制造方法

摘要

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。

主权项

1.一种基于激光直写的Micro‑LED的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.在图形化衬底的蓝宝石片上依次生长u‑GaN、n‑GaN、6对InGaN/GaN的MQWs层、P‑GaN层、ITO层，形成外延片；步骤2.在外延片上旋涂光刻胶，并利用激光直写设备在光刻胶上做出图形，然后进行显影；步骤3.对显影后的外延片进行ICP刻蚀，刻蚀到n‑GaN层；步骤4.将刻蚀后的外延片放置在丙酮中浸泡同时进行超声去胶，然后重新匀胶；步骤5.用激光直写设备在光刻胶上做出每个Micro‑LED单胞的n电极图形，并进行显影；步骤6.将显影了n电极图形的外延片利用电子束蒸发，蒸镀Ti/Al作为n电极；步骤7.将蒸镀后的外延片放置在丙酮中浸泡同时进行超声去胶，然后重新匀胶；步骤8.用激光直写设备在光刻胶上做出每个Micro‑LED单胞的P电极图形，并进行显影；步骤9.将显影了P电极图形的外延片利用电子束蒸发设备，蒸镀Ni/Au作为P电极；步骤10.将蒸镀好P电极的外延片利用丙酮去胶；步骤11.将去胶后的外延片放入退火炉在氮气下退火，得到芯片；步骤12.将芯片利用激光隐形切片机对Micro‑LED阵列进行激光切割，后续用裂片机对激光切割后的芯片进行裂片，形成多个独立的Micro‑LED颗粒；步骤13.利用热致性变形材料自带的粘附力捡起裂片后的多个Micro‑LED颗粒；步骤14.利用激光直写设备对捡起多个Micro‑LED颗粒的热致性变形聚合物材料进行局部加热，使热致性变形材料被加热的区域发生热致形变从而释放粘附住的Micro‑LED颗粒到新的目标基底上，完成转印；步骤15.对转印到新的目标基底上的Micro‑LED颗粒进行加热固化，用探针点亮这些Micro‑LED颗粒，进行阵列显示。