一种全彩化MicroLED器件及其制备方法与流程

本发明涉及led，特别涉及一种全彩化micro led器件及其制备方法。

背景技术：

1、micro-led通过倒装结构封装和驱动ic贴合就可以实现单色显示，而采用rgb直显的方式实现全彩化，用传统的rgb三色列阵需要分批次转移红、蓝、绿三色的晶粒，制备成本较高，且需要依赖巨量转移的良率。

2、现有技术当中，通常采用量子点色转换的方式实现rgb直显，但量子点色转换的方式中量子点效率低且成本高昂。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种全彩化micro led器件及其制备方法，旨在解决现有技术中采用量子点色转移方式制备的全彩化micro led器件，效率低且成本高昂的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种全彩化micro led器件制备方法，包括以下步骤：

3、提供一基板；

4、在所述基板上制备通孔，并在所述基板上沉积形成金属布线层，所述金属布线层包括间隔式设于所述基板上的若干个焊盘、与所述焊盘对应设置的第一导电层，及填充所述通孔的第二导电层，所述第二导电层用于连通所述焊盘与所述第一导电层；

5、将晶圆与所述基板进行对准，以将所述晶圆上的若干个目标芯片与所述焊盘进行同步键合，并将所述晶圆上的所述目标芯片进行剥离，以使所述晶圆与所述基板脱离；

6、在完成所述目标芯片键合的基板上制备防串光挡墙，所述防串光挡墙位于所述目标芯片的侧边，以用于隔离各所述目标芯片；

7、在完成所述防串光挡墙制备的基板上制备白光荧光层，并在所述白光荧光层一侧制备滤光层，所述白光荧光层围合所述目标芯片的出光面，所述滤光层用于反射并过滤与非目标颜色对应的波长范围的光线，使所述滤光层的出光面一侧发出目标颜色的光线，所述滤光层包括分别与各所述目标芯片对应设置的红光滤光层、绿光滤光层及蓝光滤光层；

8、在所述滤光层的出光面一侧制备保护层，以得到全彩化micro led器件。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过将晶圆与基板上的焊盘贴合，并使晶圆上的若干个单色目标芯片与焊盘同步键合，相当于一次性完成多个单色目标芯片的同步转移，相对于现有技术中的多次芯片转移的方式，减少了转移次数，减少了每次芯片转移的误差，相当于提高了转移的良率，同时通过在芯片侧边设置防串光挡墙，可以防止不同芯片之间发出光的干扰，进一步在芯片的出光面一侧制备白光荧光层及滤光层，芯片发出的光经白光荧光层混合后发出白光，即在白光荧光层的作用下，上述多个单色目标芯片均发出白光，然后通过设置滤光层反射并过滤与非目标颜色对应的波长范围的光线，使所述滤光层的出光面一侧发出目标颜色的光线，滤光层包括与各所述目标芯片对应设置的红光滤光层、绿光滤光层及蓝光滤光层，使基板上的单色目标芯片可以发出红、蓝、绿三色，实现全彩化显示，相对于量子点色转换的方式，降低了生产成本。

10、根据上述技术方案的一方面，所述目标芯片的波长a满足：380nm＜a＜450nm。

11、根据上述技术方案的一方面，所述滤光层包括设于所述白光荧光层出光面一侧的若干个层叠设置的布拉格反射层。

12、根据上述技术方案的一方面，所述布拉格反射层包括氧化硅层及设于所述氧化硅层一侧的氧化钛层。

13、根据上述技术方案的一方面，所述将晶圆与所述基板进行对准，以将所述晶圆上的目标芯片与所述焊盘进行同步键合的步骤具体包括：

14、将晶圆与所述基板进行预对准，通过基板的基准点坐标与所述晶圆的基准点坐标进行对位；

15、将所述基板与所述晶圆在第一预设条件下进行贴合，以使所述晶圆上的目标芯片与所述焊盘同步键合。

16、根据上述技术方案的一方面，所述在完成所述目标芯片键合的基板上制备防串光挡墙的步骤具体包括：

17、在完成所述目标芯片键合的基板上旋涂一层光刻胶，然后通过曝光、显影、刻蚀形成图形，在图形上制备吸光材料层，在第二预设条件下对所述吸光材料层进行模压，以形成防串光挡墙。

18、根据上述技术方案的一方面，所述在完成所述防串光挡墙制备的基板上制备白光荧光层的步骤具体包括：

19、在完成所述防串光挡墙制备的基板上制备混有荧光粉的胶材层，在第三预设条件下对所述胶材层进行模压，以形成白光荧光层。

20、根据上述技术方案的一方面，所述在所述滤光层的出光面一侧制备保护层的步骤具体包括：

21、在所述滤光层上制备透明胶材层，在第四预设条件下对所述透明胶材层进行模压，以形成盖合所述滤光层及所述防串光挡墙的保护层。

22、根据上述技术方案的一方面，所述在所述基板上沉积形成金属布线层的步骤具体包括：

23、将所述基板进行清洗除油，然后置入预设浓度的硫酸溶液中进行浸泡，以使h离子附着在所述基板表面，以完成所述基板的表面活化处理；

24、在完成表面活化处理后的所述基板上沉积形成金属层，在所述金属层上旋涂一层光刻胶，然后通过曝光、显影、刻蚀形成图形，去除所述金属层上的剩余光刻胶，以形成所述金属布线层。

25、另一方面，本发明还提供了一种全彩化micro led器件，其特征在于，所述全彩化micro led器件由上述技术方案中的全彩化micro led器件制备方法制备得到。

技术特征：

1.一种全彩化micro led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所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述目标芯片的波长a满足：380nm＜a＜450nm。

3.根据权利要求1所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述滤光层包括设于所述白光荧光层出光面一侧的若干个层叠设置的布拉格反射层。

4.根据权利要求3所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述布拉格反射层包括氧化硅层及设于所述氧化硅层一侧的氧化钛层。

5.根据权利要求1-4任一项所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述将晶圆与所述基板进行对准，以将所述晶圆上的目标芯片与所述焊盘进行同步键合的步骤具体包括：

6.根据权利要求1-4任一项所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述在完成所述目标芯片键合的基板上制备防串光挡墙的步骤具体包括：

7.根据权利要求1-4任一项所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述在完成所述防串光挡墙制备的基板上制备白光荧光层的步骤具体包括：

8.根据权利要求1-4任一项所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述在所述滤光层的出光面一侧制备保护层的步骤具体包括：

9.根据权利要求1-4任一项所述的全彩化micro led器件制备方法，其特征在于，所述在所述基板上沉积形成金属布线层的步骤具体包括：

10.一种全彩化micro led器件，其特征在于，所述全彩化micro led器件由权利要求1-9任一项所述的全彩化micro led器件制备方法制备得到。

技术总结
本发明提供一种全彩化Micro LED器件及其制备方法，该方法包括以下步骤：将晶圆上的目标芯片与焊盘进行同步键合；在完成目标芯片键合的基板上制备防串光挡墙；制备白光荧光层，并在白光荧光层一侧制备滤光层；在滤光层的出光面一侧制备保护层，以得到全彩化Micro LED器件。通过使晶圆上的若干个单色目标芯片与焊盘同步键合，提高了转移的良率，进一步在芯片的出光面一侧制备白光荧光层及滤光层，芯片发出的光经白光荧光层混合后发出白光，然后通过设置滤光层反射并过滤与非目标颜色对应的波长范围的光线，使所述滤光层的出光面一侧发出目标颜色的光线，实现全彩化显示，相对于量子点色转换的方式，降低了生产成本。

技术研发人员：汪恒青,张星星,林潇雄,胡加辉,金从龙
受保护的技术使用者：江西兆驰半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13