在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法与流程

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法。

背景技术：

在一般LED视频显示板制造过程中，由于受制于一般性电子加工的后工序，譬如需要对LED晶片先实施封装，然后再进行双列直插式封装(dual inline-pin package，DIP)或表面贴装(Surface Mount Technology，SMT)组装等等，已经使LED行业没有问津超小晶片的制作的必要，而这正是LED在超高密度上没有机会发挥其超高亮长寿命性能稳定等优势，去覆盖类似高分辨率的手机屏幕的视频显示领域的应用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法，包括：

在复合玻璃基板上制备第一掩蔽层，所述第一掩蔽层用于掩蔽除第一颜色LED生长区域之外的其它区域；

在所述第一颜色LED生长区和第一掩蔽层上淀积第一颜色外延层，形成第一颜色LED；所述第一颜色外延层包括第一颜色N型外延层和第一颜色P型外延层；

去除所述第一掩蔽层和所述第一掩蔽层上的第一颜色外延层；

制备第二掩蔽层，所述第二掩蔽层用于掩蔽除第二颜色LED生长区域之外的其它区域；

在所述第二颜色LED生长区和第二掩蔽层上淀积第二颜色外延层，形成第二颜色LED；所述第二颜色外延层包括第二颜色N型外延层和第二颜色P型外延层；

去除所述第二掩蔽层和所述第二掩蔽层上的第二颜色外延层；

对所述复合玻璃基板的表面进行研磨，清洗和电学测试。

优选的，所述复合玻璃基板包括：玻璃基板和容置于所述玻璃基板一侧的磊晶衬片；

所述第一掩蔽层、第二掩蔽层和第三掩蔽层均制备与所述磊晶衬片一侧。

进一步优选的，所述磊晶衬片包括：

SiC衬片、Al2O3衬片或GaAs衬片中的任一种。

进一步优选的，所述在复合玻璃基板上制备第一掩蔽层具体包括：

在所述复合玻璃基板上物理气相沉积SiO2；

对所述SiO2进行台阶Mesa光刻，露出所述第一颜色LED生长区的SiO2；

对所述第一颜色LED生长区的SiO2进行刻蚀，用以在所述第一颜色LED生长区内露出所述磊晶衬片。

进一步优选的，所述制备第二掩蔽层具体包括：

在所述复合玻璃基板上物理气相沉积SiO2；

对所述SiO2进行台阶Mesa光刻，露出所述第二颜色LED生长区的SiO2；

对所述第二颜色LED生长区的SiO2进行刻蚀，用以在所述第二颜色LED生长区内露出所述磊晶衬片。

优选的，所述淀积具体为：

采用金属有机化合物化学气相沉淀MOCVD的方法，进行外延层生长。

优选的，在所述对所述复合玻璃基板的表面进行研磨，清洗和电学测试之前，所述方法还包括：

制备第三掩蔽层，所述第三掩蔽层用于掩蔽除第三颜色LED生长区域之外的其它区域；

在所述第三颜色LED生长区和第三掩蔽层上淀积第三颜色外延层，形成第三颜色LED；所述第三颜色外延层包括第三颜色N型外延层和第三颜色P型外延层；

去除所述第三掩蔽层和所述第三掩蔽层上的第三颜色外延层。

本发明提供的在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法，利用掩蔽层依次选择生长不同颜色的外延层，从而在复合玻璃基板的不同区域形成不同颜色的LED。本发明提供的方法，简便易行，成本低，适于大规模生产应用，在复合玻璃基板上可以一次性完成多个同色LED的磊晶生长，形成LED显示模组，从而有效的保证了LED显示模组的每种颜色的LED晶片间的一致性，即保证了具有一致性良好的显示效果，能够实现LED显示板平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure，MTBF)达10万小时的稳定性和信赖性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之一；

图3为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之二；

图4为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之三；

图5为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之四；

图6为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之五；

图7为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之六；

图8为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之七；

图9为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之八；

图10为本发明实施例提供的制造方法的过程示意图之九。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的显示面板制造。

图1为本发明实施例提供的在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法的流程图。在本实施例中，以三色LED的制备方法为例进行说明，本领域技术人员根据本发明的描述均可知道，基于本发明的方法进行简化或重复局部工艺，即可获知单色，双色，或三色以上的多色LED的制备方法。

本实施例所用的复合玻璃基板为申请人在专利201410485949.5一种用于磊晶LED显示模组的复合玻璃基板的制造方法中所制备的复合玻璃基板，包括玻璃基板和容置于玻璃基板一侧的磊晶衬片。其中，磊晶衬片可以包括：SiC衬片、Al2O3衬片或GaAs衬片等。

需要说明的是，本发明的制备方法中，视频显示板上每个位置所需要的LED晶片的颜色是预先设定好的，磊晶衬片优选为等间距地排列成矩阵，用于进行LED磊晶生长。

本发明的制造方法包括如下步骤：

步骤101，在复合玻璃基板上制备第一掩蔽层，所述第一掩蔽层用于掩蔽除第一颜色LED生长区域之外的其它区域；

具体的，图如2所示，第一掩蔽层为SiO2层，用于掩蔽除第一颜色LED生长区域之外的其它区域。在本例中，第一颜色为蓝色。

第一掩蔽层制备的具体包括：

在复合玻璃基板容置有磊晶衬片的一侧物理气相沉积SiO2；

对所述SiO2进行台阶Mesa光刻，露出所述第一颜色LED生长区的SiO2；

对所述第一颜色LED生长区的SiO2进行刻蚀，用以在所述第一颜色LED生长区内露出所述磊晶衬片。

步骤102，在所述第一颜色LED生长区和第一掩蔽层上淀积第一颜色外延层，形成第一颜色LED；

具体的，如图3所示，第一颜色外延层包括第一颜色N型外延层(B-N)和第一颜色P型外延层(B-P)。

在本例中，外延层为GaN。淀积方法采用金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)。

步骤103，去除所述第一掩蔽层和所述第一掩蔽层上的第一颜色外延层；

具体的，如图4所示，去除后仅保留第一颜色LED生长区域内的B-N和B-P，形成第一颜色的LED，即蓝色LED。

步骤104，制备第二掩蔽层，所述第二掩蔽层用于掩蔽除第二颜色LED生长区域之外的其它区域；

具体的，图如5所示，第二掩蔽层为SiO2层，用于掩蔽除第二颜色LED生长区域之外的其它区域。在本例中，第二颜色为绿色。

制备第二掩蔽层具体包括：

在所述复合玻璃基板上容置有磊晶衬片的一侧物理气相沉积SiO2；

对所述SiO2进行台阶Mesa光刻，露出所述第二颜色LED生长区的SiO2；

对所述第二颜色LED生长区的SiO2进行刻蚀，用以在所述第二颜色LED生长区内露出所述磊晶衬片。

步骤105，在所述第二颜色LED生长区和第二掩蔽层上淀积第二颜色外延层，形成第二颜色LED；

具体的，如图6所示，第二颜色外延层包括第二颜色N型外延层(G-N)和第二颜色P型外延层(G-P)。

外延层的淀积方法可以同样MOCVD的方式来实现。

步骤106，去除所述第二掩蔽层和所述第二掩蔽层上的第二颜色外延层；

具体的，去除方法同上述步骤103所示的方法，如图7所示，去除后仅保留第二颜色LED生长区域内的G-N和G-P，形成第二颜色的LED，即绿色LED。

步骤107，制备第三掩蔽层，所述第三掩蔽层用于掩蔽除第三颜色LED生长区域之外的其它区域；

具体的，图如8所示，第三掩蔽层为SiO2层，用于掩蔽除第三颜色LED生长区域之外的其它区域。在本例中，第三颜色为红色。

制备方法同前述两层掩蔽层的制备方法，此处不再赘述。

步骤108，在所述第三颜色LED生长区和第三掩蔽层上淀积第三颜色外延层，形成第三颜色LED；

具体的，如图9所示，第三颜色外延层包括第三颜色N型外延层(R-N)和第三颜色P型外延层(R-P)。

外延层的淀积方法可以同样MOCVD的方式来实现。

步骤109，去除所述第三掩蔽层和所述第三掩蔽层上的第三颜色外延层。

具体的，去除方法同上述步骤103所示的方法，如图10所示，去除后仅保留第三颜色LED生长区域内的R-N和R-P，形成第三颜色的LED，即红色LED。

由此即得到本发明需要制备的视频显示板用的三色LED。

步骤110，对所述复合玻璃基板的表面进行研磨，清洗和电学测试。

需要说明的是，本发明采用MOCVD淀积工艺进行LED磊晶，可以一次磊晶多个晶片。

本发明提供的在复合玻璃基板上制造视频显示板用多色LED的方法，利用掩蔽层依次选择生长不同颜色的外延层，从而在复合玻璃基板的不同区域形成不同颜色的LED。本发明提供的方法，简便易行，成本低，适于大规模生产应用，在复合玻璃基板上可以一次性完成多个同色LED的磊晶生长，形成LED显示模组，从而有效的保证了LED显示模组的每种颜色的LED晶片间的一致性，即保证了具有一致性良好的显示效果，能够实现LED显示板平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure，MTBF)达10万小时的稳定性和信赖性。

上述实施例中所述的温度、浓度、时间等参数，仅为具体实施例，并非对本发明的限定，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下，均可对上述参数进行调整，以得到与本发明相同的效果，因此对各参数数值的调整均应包括在本发明的保护范围内。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。