Micro-Led器件制备方法及Micro-Led器件与流程

本公开涉及micro-led显示，具体而言，涉及一种micro-led器件制备方法及micro-led器件。

背景技术：

1、micro-led(微发光二极体)显示技术是将传统的led结构进行微缩化和阵列化并采用cmos或tft制作驱动电路，来实现对每一个像素点的定址控制和单独驱动的显示技术。其中键合作为micro-led显示技术的重要技术环节，对产品的性能起着重要作用。实现micro-led的键合，技术上有多种方式，每种方式都各有优劣，其中单片集成的键合方式是其中重要的一种，但也同样面临一些技术上的难题。

2、目前micro-led单片集成存在严重的铟向金扩散渗透而无法成球甚至无法进行后续的倒装的问题。并且，开孔后进行的金属填充工艺虽然改善了铟渗透问题，但会出现铝腐蚀从而产生空洞。因此，如何解决铟回流后的铟渗透和填充金属的铝腐蚀问题显得十分重要。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提到的一种或者多种技术问题，本公开的方案提供了一种micro-led器件制备方法及micro-led器件。

2、根据本公开实施例的一个方面，提供了一种micro-led器件制备方法。该micro-led器件制备方法包括：获取外延结构，并在所述外延结构上沉积电流扩展层；在所述电流扩展层远离所述外延结构一侧沉积电极金属层以形成光芯片，所述电极金属层包括金属合金层；对所述光芯片进行回流，以在所述电极金属层远离所述外延结构一侧形成铟球；将所述光芯片和驱动芯片进行键合，以在所述铟球两侧形成稳定的键合焊接层。

3、在本发明的一个优选实施例中，所述在所述电流扩展层远离外延结构一侧沉积电极金属层以形成光芯片，包括：在所述电流扩展层远离所述外延结构一侧沉积一层黏附金属层；在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金属合金层；在所述金属合金层远离所述外延结构一侧沉积金层。

4、在本发明的一个优选实施例中，在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金和铝以形成金铝合金层。。

5、在本发明的一个优选实施例中，所述在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金属合金层包括：通过双枪电子束同时沉积铝和金以形成金属合金层。

6、在本发明的一个优选实施例中，金和铝的蒸镀速率相同以形成均匀的金属合金层。

7、在本发明的一个优选实施例中，所述在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金属合金层还包括：通过金铝合金靶材沉积金属合金层。

8、在本发明的一个优选实施例中，所述在所述金属合金层远离所述外延结构一侧沉积金层包括：所述金层厚度为5-10nm。

9、在本发明的一个优选实施例中，所述将所述光芯片和驱动芯片进行键合，以在所述铟球两侧形成稳定的键合焊接层，包括：驱动芯片的焊盘采用金作为顶层金属。

10、根据本公开实施例的另一方面，提供一种micro-led器件。所述micro-led器件包括外延结构；位于所述外延结构上的电流扩展层；位于所述电流扩展层远离所述外延结构一侧的电极金属层。

11、在本发明的一个优选实施例中，所述电极金属层包括：沉积在所述电流扩展层远离所述外延结构一侧的黏附金属层；沉积在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧的金属合金层；沉积在所述金属合金层远离所述外延结构一侧的金层。

12、本公开实施例提供的micro-led器件制备方法及micro-led器件，可以实现以下技术效果：

13、应用本公开的技术方案，对光芯片的电极金属进行优化设计，取消开孔后的金属填充工艺，调整电极金属的蒸镀方式，将传统的钛-铝-钛-金调整为先沉积一层黏附层金属，该黏附层金属可以是钛或者镍等，利用双枪电子束同时沉积铝和金，形成均匀的金铝合金，并在金铝合金表面沉积薄薄的一层金，形成了例如钛-金铝合金-金的结构，该结构能够在铟回流时形成稳定的铟球，改善铟在金电极上的渗透问题，避免了采用开口填金属工艺实现铟回流后的铟渗透从而避免了铝腐蚀问题又缩短了工艺制程。同时由于不存在开孔也改善了键合界面金属缝隙问题。

技术特征：

1.一种micro-led器件制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，所述在所述电流扩展层远离外延结构一侧沉积电极金属层以形成光芯片，包括：

3.根据权利要求2所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金和铝以形成金铝合金层。

4.根据权利要求2所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，所述在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金属合金层包括：通过双枪电子束同时沉积铝和金以形成金属合金层。

5.根据权利要求4所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，金和铝的蒸镀速率相同以形成均匀的金属合金层。

6.根据权利要求2所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，所述在所述黏附金属层远离所述外延结构一侧沉积金属合金层还包括：通过金铝合金靶材沉积金属合金层。

7.根据权利要求2所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，所述在所述金属合金层远离所述外延结构一侧沉积金层包括：所述金层厚度为5-10nm。

8.根据权利要求1所述的micro-led器件制备方法，其特征在于，所述将所述光芯片和驱动芯片进行键合，以在所述铟球两侧形成稳定的键合焊接层，包括：驱动芯片的焊盘采用金作为顶层金属。

9.一种micro-led器件，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的micro-led器件，其特征在于，所述电极金属层包括：

技术总结
本公开涉及Micro‑Led显示技术领域，具体提供一种Micro‑Led器件制备方法及Micro‑Led器件。该Micro‑Led器件制备方法包括获取外延结构，并在所述外延结构上沉积电流扩展层；在所述电流扩展层远离所述外延结构一侧沉积电极金属层以形成光芯片，所述电极金属层包括金属合金层；对所述光芯片进行回流，以在所述电极金属层远离所述外延结构一侧形成铟球；将所述光芯片和驱动芯片进行键合，以在所述铟球两侧形成稳定的键合焊接层。该Micro‑Led器件制备方法减少开孔填金属工艺，缩短工艺制程；避免填孔金属中铝腐蚀问题；改善铟在金电极上的渗透问题；改善键合界面金属缝隙问题。

技术研发人员：吴涛,张珂,管云芳
受保护的技术使用者：深圳市思坦科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17