一种可寻址氮化镓基LED显示微阵列及其制备方法

摘要

本发明公布了一种可寻址氮化镓基LED显示微阵列及其制备方法，所述微阵列包括蓝宝石LED外延片、GaN列矩阵隔离结构、InGaN/GaN量子阱薄膜层、有源区、N型欧姆接触、P型欧姆接触、光线反射金属层、金属互连引线、以及支撑硅电极。所述方法采用干法ICP刻蚀出Mesa隔离结构的列单元和能放置LED字线金属引线的台面结构，然后分别电子束蒸发不同金属形成N型和P型欧姆接触，形成光线反射金属层，并用PECVD淀积二氧化硅作为钝化层；在LED阵列引线外接区域电子束蒸发金属形成LED阵列的倒装焊压焊结构；随后在硅衬底裸片的隔离氧化层上完成金属铝线图形化Al并淀积二氧化硅钝化层，最后采用倒装焊技术实现对接。

主权项

一种可寻址氮化镓基LED显示微阵列的制备方法，其中所述显示微阵列包括LED蓝宝石外延片(1)、GaN列矩阵单元(2)、N型欧姆接触引线(4)、InGaN/GaN量子阱薄膜层(5)、有源区(6)、P型欧姆接触(7)、光线反射层(8)以及支撑硅电极，其中支撑硅电极包括硅圆片(12)、SiO2隔离层(13)、金属引线(14)、低温淀积氧化层(15)、反溅射Ti/Au金属层(16)和电镀Au金属层(17、18)；以LED蓝宝石外延片(1)为衬底，GaN列矩阵层设置于衬底上，InGaN/GaN薄膜层(5)设置于GaN列矩阵层上，有源区(6)设置于InGaN/GaN薄膜层(5)上，采用干法刻蚀GaN列矩阵层形成多个GaN列矩阵单元(2)，采用干法刻蚀InGaN/GaN薄膜层(5)得到N‑GaN导电层(3)，GaN列矩阵单元(2)的N‑GaN导电层(3)上设置欧姆接触引线(4)，在有源区(6)上形成P型欧姆接触(7)，在P型欧姆接触(7)上设置光线反射层(8)，在以上各部件上设置SiO2钝化层(9)，欧姆接触引线(4)和光线反射层(8)的引线外接区域设置反溅射Ti/Au层(10)，反溅射Ti/Au层(10)上设置Au层(11)；SiO2隔离层(13)设置于硅圆片(12)上，SiO2隔离层(13)上与GaN列矩阵单元(2)对应设置金属位引线(14)，金属引线(14)上设置低温淀积氧化层(15)，反溅射Ti/Au金属层(16)设置于引线外接的压焊区域(14)上，Au金属层设置于反溅射Ti/Au金属层(16)上，所述Au金属层形状为球形；其特征在于所述制备方法包括如下步骤：1)清洗已激活Mg元素的蓝宝石LED外延片(1)；2)干法刻蚀完GaN列矩阵层形成多个GaN列矩阵单元(2)；3)干法刻蚀完InGaN/GaN膜层(5)，获得N‑GaN导电层(3)；4)形成Ti/Al欧姆接触引线(4)，设置在N‑GaN导电层(3)一侧形成的台阶上，作为阵列的字线；5)在有源区(6)上形成第一Ag金属层的P型欧姆接触(7)；6)在P型欧姆接触(7)上形成第二Ag金属层的光线反射层(8)；7)设置SiO2钝化层；8)在Ti/Al欧姆接触引线(4)和光线反射层(8)的引线外接区域上设置反溅射Ti/Au层(10)；9)在反溅射Ti/Au层(10)上设置Au层(11)；11)设置溅射金属引线(14)，作为可寻址LED微阵列的位线连接线；12)将低温淀积氧化层(15)设置于金属引线(14)外；13)反溅射Ti/Au金属层(16)设置于金属引线(14)的外接的压焊区域上，在反溅射Ti/Au金属层(16)上形成作为字线连接点的电镀Au金属层(17)和作为位线连接点的电镀Au金属层(18)；14)绑定Bonding工艺，实现LED显示阵列与支撑硅的压焊区对接。