CN116936601B - 集成芯片及其制备方法以及显示装置 - Google Patents
集成芯片及其制备方法以及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116936601B CN116936601B CN202310900303.8A CN202310900303A CN116936601B CN 116936601 B CN116936601 B CN 116936601B CN 202310900303 A CN202310900303 A CN 202310900303A CN 116936601 B CN116936601 B CN 116936601B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- micro led
- semiconductor layer
- electrode
- metal layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 152
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 152
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 151
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 174
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 21
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 21
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 453
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 8
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本公开提供了一种集成芯片及其制备方法以及显示装置。该方法包括：提供设有第一钝化层的基板，其中基板上具有微型LED区域阵列，并且微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出基板；在每个微型LED区域中形成微型LED外延片；对每个微型LED外延片进行刻蚀，形成包括凸台的微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构；在第一中间结构上设置第二钝化层；在每个微型LED台面结构的凸台一侧的第二钝化层上设置驱动结构；在每个微型LED台面结构上设置第一电极金属层和第二电极金属层，在每个驱动结构上设置第三电极金属层，其中第二电极金属层与第三电极金属层连为一体。
Description
技术领域
本公开涉及半导体LED的技术领域，具体而言，涉及一种集成芯片及其制备方法以及显示装置。
背景技术
Micro-LED具有更小型化、分辨率更高、亮度更高、发光效率更高、功耗更低以及可控性好等优点。Micro-LED显示技术尤其适用于虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）等微显示的应用领域。Micro-LED与驱动芯片的键合主要采用巨量转移或单片键合的方式实现，良率低和易出现死点等情况是阻碍其量产化的主要问题。因此，将Micro-LED与驱动芯片集成，从而不需要Micro-LED与驱动芯片键合即可对Micro-LED芯片进行驱动的是一个更好的解决方案。
然而在相关技术中，Micro-LED与驱动芯片的单基板集成仍然存在一些问题，使得形成的集成芯片可靠性较低。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种集成芯片及其制备方法以及显示装置。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种集成芯片制备方法。所述方法包括：提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板；在所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域中且在暴露的所述基板上进行外延生长，形成微型LED外延片阵列，并且每个微型LED外延片包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层；从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台；在所述第一中间结构上设置第二钝化层；在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极；针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
进一步地，提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板包括：提供基板；在所述基板上设置第一钝化层；对所述第一钝化层进行刻蚀，以暴露出所述基板，形成微型LED区域阵列。
进一步地，所述微型LED外延片阵列中的每个微型LED外延片的高度与所述第一钝化层的高度齐平。
进一步地，针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体包括：在所述第二中间结构上设置第三钝化层；从所述第三钝化层开始开设多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，使得每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；在暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在暴露出的第二半导体层上设置第二电极金属层、在暴露出的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
进一步地，所述驱动结构还包括第二驱动电极，所述方法还包括：从所述第三钝化层开始开设多个第四接触孔，使得每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；在暴露出的第二驱动电极上设置第四电极金属层。
进一步地，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极包括：在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层，得到第三中间结构，其中所述有源层包括中间部分和位于所述中间部分两侧的第一部分和第二部分；在所述第三中间结构上设置介质层；在所述介质层上且对应于所述有源层的中间部分设置第三驱动电极；对所述有源层的第一部分进行离子注入以形成第一驱动电极，并且对第二部分进行离子注入以形成第二驱动电极，未注入离子的所述中间部分形成导电沟道。
进一步地，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层包括：在整个第二钝化层上设置非晶硅层；对所述非晶硅层进行激光退火，形成多晶硅层；对所述多晶硅层进行刻蚀，以在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上形成基于多晶硅的有源层。
进一步地，在所述第一中间结构上设置第二钝化层之前，所述方法还包括：在所述凸台的第二半导体层上设置电流扩展层，在所述第一中间结构上设置第二钝化层包括：在设有所述电流扩展层的第一中间结构上设置第二钝化层，在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层包括：在所述电流扩展层上设置第二电极金属层。
进一步地，从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台包括：从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，形成所述凸台，使得每个微型LED外延片的位于所述凸台一侧的侧壁未被蚀刻。
进一步地，所述驱动结构包括TFT芯片，所述第一驱动电极是源极，所述第二驱动电极是漏极，所述第三驱动电极是栅极，所述第一电极金属层是阴极金属层，所述第二电极金属层是阳极金属层，所述第三电极金属层是源极金属层，所述第四电极金属层是漏极金属层，所述阳极金属层与所述源极金属层连为一体。
进一步地，所述微型LED外延片还包括缓冲层、第三半导体层、第四半导体层、第五半导体层、第六半导体层和第七半导体层，所述缓冲层位于所述基板和所述第一半导体层之间，所述第三半导体层位于所述缓冲层和所述第一半导体之间，所述第四半导体层位于位于所述第一半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第五半导体层位于所述第四半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第六半导体层位于所述第二半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第七半导体层位于所述第二半导体层上方并且所述基板是蓝宝石基板，所述缓冲层是AlN层或GaN层，所述第一半导体层是N-GaN层，所述第二半导体层是P-GaN层，所述第三半导体层是U-GaN层，所述第四半导体层是N-AlGaN层，所述第五半导体层是InGa或GaN超晶格，所述第六半导体层是P-AlGaN层，所述第七半导体层是P＋-GaN层。
根据本公开的另一方面，还提供了一种集成芯片。所述集成芯片包括：基板；第一钝化层，其设置在所述基板上，并且包括暴露出所述基板的微型LED区域阵列；微型LED台面结构阵列，所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构设置在所述微型LED区域阵列中的对应微型LED区域中且在暴露的所述基板上，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台和暴露的第一半导体层，所述凸台包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层；第二钝化层，其设置在所述微型LED台面结构阵列和所述第一半导体层上；驱动结构，其设置在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上，并且所述驱动结构包括第一驱动电极；第一电极金属层，其设置在在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上；第二电极金属层，其设置在每个微型LED台面结构的第二半导体层上；第三电极金属层，其设置在每个驱动结构的第一驱动电极上，其中，每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
进一步地，所述凸台的高度与所述第一钝化层的高度齐平。
进一步地，所述集成芯片还包括：第三钝化层，其设置所述第二钝化层和所述驱动结构上；多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；第一电极金属层，其通过第一接触孔设置在暴露出的第一半导体层上设置；第二电极金属层，其通过第二接触孔设置在暴露出的第二半导体层上；第三电极金属层，其通过第三接触孔设置在暴露出的第一驱动电极上，其中，每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
进一步地，所述驱动结构还包括第二驱动电极，所述集成芯片还包括：多个第四接触孔，每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；第四电极金属层，其通过第四接触孔设置在暴露出的第二驱动电极上。
进一步地，所述驱动结构包括：有源层，其设置在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上，所述有源层包括所述第一驱动电极、所述第二驱动电极以及位于所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的导电沟道；介质层，其设置在所述有源层上；第三驱动电极，其设置在所述介质层上且对应于所述有源层的导电沟道的位置。
进一步地，所述集成芯片还包括电流扩展层，所述电流扩展层设置在所述凸台的第二半导体层上，所述第二电极金属层设置在所述电流扩展层上。
进一步地，所述凸台位于所述微型LED区域的一侧，并且所述凸台的侧壁与所述第一钝化层的侧壁接触。
根据本公开实施例的又一方面，还提供了一种显示装置。所述显示装置包括上述方法制备而成的集成芯片或上述集成芯片。
应用本公开的技术方案，可以在同一基板上形成微型LED结构和驱动机构，无需通过巨量转移或单片键合的方式将微型LED结构与驱动结构连接而形成微型LED显示模组，从而简化了微型LED显示模组的工艺和结构，进而减小了良率下降和易出现死点等情况，有利于微型LED显示模组量产化。并且，应用本公开的技术方案，可以形成由钝化层围绕的微型LED区域阵列，并在微型LED区域阵列中形成对应的微型LED外延片阵列，可以通过该微型LED外延片制备包括凸台的微型LED台面结构，随后在微型LED台面结构旁边钝化层上制备驱动结构，由于驱动结构设置在微型LED台面结构旁边，因此驱动结构不会遮挡微型LED台面结构的出光，从而避免为了使微型LED台面结构出光不被遮挡而采用复杂的结构，进而简化了制备工艺。此外，应用本公开的技术方案，可以形成由钝化层围绕的微型LED区域阵列，并在微型LED区域阵列中形成对应的微型LED外延片阵列，并通过每个微型LED 外延片来制备微型LED结构，从而可以避免使用蚀刻方法定义微型LED发光区，即避免了通过对一个外延片的刻蚀而形成多个微型LED结构，进而避免了刻蚀对形成的微型LED结构的侧壁的损坏，因此提高制备而成的集成芯片的可靠性。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1是示出根据本公开的一个实施例的集成芯片制备方法的流程图；
图2至图15是示出根据本公开的一个实施例的集成芯片制备方法的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
相关技术中， Micro-LED结构与驱动结构相连的方式一般是将Micro-LED芯片通过巨量转移或单片键合的方式与驱动结构连接，但是这两种连接方式都会出现像素偏移或像素损伤，从而导致良率下降和易出现死点等情况，进而阻碍了Micro-LED量产化。因此不需要巨量转移或单片键合即可利用驱动来驱动Micro-LED的Micro-LED-驱动集成是一个更好的解决方案。但是在Micro-LED和驱动集成时，Micro-LED结构与驱动结构之间在电极连接时需要走线爬坡，从而降低了集成芯片的可靠性。此外在一些相关技术中，驱动结构设置在微型LED结构的出光侧，由此为了避免驱动结构遮挡微型LED结构的出光，会采用复杂的制备工艺，例如基板的翻转或转移。
本公开提供一种集成芯片制备方法。参照图1至图15，图1是示出根据本公开的一个实施例的集成芯片制备方法的流程图；图2至图15是示出根据本公开的一个实施例的集成芯片制备方法的制备工艺流程示意图。
根据本公开的实施例，微型LED（Micro-LED）和驱动集成芯片中的像素尺寸通常小于或等于200微米。
如图1所示，该集成芯片制备方法包括以下步骤S101-S106。
步骤S101: 提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板。
步骤S102: 在所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域中且在暴露的所述基板上进行外延生长，形成微型LED外延片阵列，并且每个微型LED外延片包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层。
步骤S103: 从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台。
步骤S104: 在所述第一中间结构上设置第二钝化层。
步骤S105: 在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极。
步骤S106: 针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
根据该技术方案，可以在同一基板上形成微型LED结构和驱动机构，无需通过巨量转移或单片键合的方式将微型LED结构与驱动结构连接而形成微型LED显示模组，从而简化了微型LED显示模组的工艺和结构，进而减小了良率下降和易出现死点等情况，有利于微型LED显示模组量产化。并且，根据该技术方案，可以形成由钝化层围绕的微型LED区域阵列，并在微型LED区域阵列中形成对应的微型LED外延片阵列，可以通过该微型LED外延片制备包括凸台的微型LED台面结构，随后在微型LED台面结构旁边钝化层上制备驱动结构，由于驱动结构设置在微型LED台面结构旁边，因此驱动结构不会遮挡微型LED台面结构的出光，从而避免为了使微型LED台面结构出光不被遮挡而采用复杂的结构，进而简化了制备工艺。此外，根据该技术方案，可以形成由钝化层围绕的微型LED区域阵列，并在微型LED区域阵列中形成对应的微型LED外延片阵列，并通过每个微型LED 外延片来制备微型LED结构，从而可以避免使用蚀刻方法定义微型LED发光区，即避免了通过对一个外延片的刻蚀而形成多个微型LED结构，进而避免了刻蚀对形成的微型LED结构的侧壁的损坏，因此提高制备而成的集成芯片的可靠性。
在步骤S101中，可以提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板。
根据本公开的实施例，提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板可以包括：提供基板；在所述基板上设置第一钝化层；对所述第一钝化层进行刻蚀，以暴露出所述基板，形成微型LED区域阵列。
在该实施例中，为了制备集成芯片，可以首先获得基板。该集成芯片所包括的微型LED结构和驱动结构在该同一基板上制备而成。
进一步地，所述基板可以是蓝宝石基板、单晶硅基板或SiC基板等，当然还可以是任何其它的透明或不透明的基板，在此不做限制。
参照图2-图15，其中图2示出了根据本公开的一个实施例的基板101的侧视图。
在获得基板之后，可以在该基板上设置钝化层。
参照图2-图15，其中图3示出了根据本公开的一个实施例的在基板101上设置的第一钝化层102的侧视图。如图3所示，可以利用等离子体增强化学气相沉积法（PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD）在基板101上沉积第一钝化层102。
在设置第一钝化层之后，可以在第一钝化层上刻蚀出待制备微型LED结构阵列的微型LED区域阵列。
参照图2-图15，其中图4示出了根据本公开的一个实施例的在第一钝化层102中形成的微型LED区域1021的侧视图。如图4所示，出于简便和清楚的原因，该附图仅示出了一个微型LED区域1021，在实际应用中，微型LED区域1021的数量可以根据实际需要的微型LED结构（发光结构）的数量来确定。在该实施例中，可以在第一钝化层102上涂胶光刻出微型LED区域的图形，采用电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）蚀刻方法刻蚀出微型LED区域1021，去除光刻胶后形成如图4所示的结构。其中，微型LED区域1021暴露出基板101的一部分。
在步骤S102中，可以在所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域中且在暴露的所述基板上进行外延生长，形成微型LED外延片阵列，并且每个微型LED外延片包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层。
根据本公开的实施例，可以针对每个微型LED区域，在暴露出的基板上进行外延生长而形成微型LED外延片。进一步地，每个微型LED外延片可以自下而上依次包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层。
根据本公开的实施例，所述微型LED外延片阵列中的每个微型LED外延片的高度与所述第一钝化层的高度齐平。微型LED外延片的每层的高度可以预先设定，以便使得微型LED外延片的总的高度与第一钝化层的高度齐平。根据该技术方案，在微型LED区域阵列中形成的对应的微型LED外延片阵列中的每个微型LED外延片的高度可以与钝化层的高度齐平，由此可以通过该微型LED外延片制备包括凸台的微型LED台面结构，从而该凸台的高度与钝化层的高度齐平，因此随后在微型LED台面结构旁边钝化层上制备的驱动结构的电极与该凸台上的电极连接时，可以减小连接走线爬坡，从而提高了制备而成的集成芯片的可靠性。
进一步地，所述外延片还可以包括缓冲层，所述缓冲层位于所述基板和所述第一半导体层之间。此外所述外延片还可以包括第三半导体层、第四半导体层、第五半导体层、第六半导体层和第七半导体层，所述第三半导体层位于所述缓冲层和所述第一半导体之间，所述第四半导体层位于位于所述第一半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第五半导体层位于所述第四半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第六半导体层位于所述第二半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第七半导体层位于所述第二半导体层上方。所述缓冲层可以是AlN层或GaN层，所述第一半导体可以层是N-GaN层，所述第二半导体层可以是P-GaN层，所述第三半导体层可以是U-GaN层，所述第四半导体层可以是N-AlGaN层，所述第五半导体层可以是InGa或GaN超晶格，所述第六半导体层可以是P-AlGaN层，所述第七半导体层可以是P＋-GaN层。
参照图2-图15，其中图5示出了根据本公开的一个实施例的在微型LED区域1021中形成的微型LED外延片10的侧视图。如图5所示，该微型LED外延片10自下而上依次包括缓冲层106、第一半导体层103、多量子阱结构104和第二半导体层105。所述缓冲层106可以是AlN层或GaN层，所述第一半导体103可以层是N-GaN层，所述第二半导体层105可以是P-GaN层。另外，该外延片10可以采用金属有机化学气相沉积法(Metal-Organic Chemical VaporDeposition，MOCVD)沉积而在微型LED区域1021中且在基板101上逐层形成。
在步骤S103中，可以从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台。
根据本公开的实施例，在形成微型LED外延片之后，可以对其进行刻蚀来获得包括凸台的微型LED台面结构。
进一步地，从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台包括：从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，形成所述凸台，使得每个微型LED外延片的位于所述凸台一侧的侧壁未被蚀刻。通过减少对微型LED外延片侧壁的刻蚀，可以降低微型LED外延片侧壁损坏的可能性，从而进一步提高制备而成的集成芯片的可靠性。
进一步地，参照图2至图15，其中图6示出了对微型LED外延片刻蚀出的微型LED台面结构20的侧视剖面示意图。
具体地，首先可以在微型LED外延片10和第一钝化层102上涂光刻胶，然后对光刻胶进行曝光、显影和烘烤，光刻出微型LED台面结构的图形。随后，通过电感耦合等离子体刻蚀（ICP）将光刻得到的图形刻蚀映射到微型LED外延片，露出第一半导体层103的表层，然后去除光刻胶，由此包括凸台201的微型LED台面结构20，从而形成如图6所示的第一中间结构1。如图6所示，利用预先设定的掩膜板，可以使得对微型LED外延片的蚀刻仅涉及图中的一个侧壁，即凸台201形成在微型LED台面结构20的一侧，凸台201与第一钝化层102接触的侧壁（外延片的一个侧壁）未被蚀刻，由此可以减少对外延片侧壁的蚀刻，降低了微型LED外延片侧壁损坏的可能性。
在步骤S104中，可以在所述第一中间结构上设置第二钝化层.
根据本公开的实施例，在所述第一中间结构上设置第二钝化层之前，所述方法还可以包括：在所述凸台的第二半导体层上设置电流扩展层。由此，在所述第一中间结构上设置第二钝化层可以包括：在设有所述电流扩展层的第一中间结构上设置第二钝化层。其中，所述电流扩展层可以包括氧化铟锡层。通过设置电流扩展层可以改善电极层与半导体层的接触阻抗，提高出光效率。
参照图2-图15，其中图7示出了第一中间结构1中的凸台201上的第二半导体层105上设置的电流扩展层107的侧视截面图。具体地，如图7所示，可以利用光刻和磁控溅射方法在凸台201的第二半导体层105上设置电流扩展层107，然后使用快速退火技术（RTA）进行退火处理，使得第二半导体层105和电流扩展层107之间形成良好的欧姆接触。
参照图2-图15，其中图8示出了根据本公开的一个实施例的在设有电流扩展层107的第一中间结构1上设置的第二钝化层108的侧视图。如图8所示，可以利用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在设有电流扩展层107的第一中间结构1上沉积第二钝化层108。
在步骤S105中，可以在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极。
根据本公开的实施例，可以在每个微型LED台面结构的凸台旁的第一钝化层上的第二钝化层上设置驱动结构，由此形成的驱动结构不会位于微型LED台面结构的正上方而遮挡微型LED台面结构。另外，所述驱动结构还可以包括第二驱动电极。
根据本公开的实施例，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极可以包括：在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层，得到第三中间结构，其中所述有源层包括中间部分和位于所述中间部分两侧的第一部分和第二部分；在所述第三中间结构上设置介质层；在所述介质层上且对应于所述有源层的中间部分设置第三驱动电极；对所述有源层的第一部分进行离子注入以形成第一驱动电极，并且对第二部分进行离子注入以形成第二驱动电极，未注入离子的所述中间部分形成导电沟道。
进一步地，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层包括：在整个第二钝化层上设置非晶硅层；对所述非晶硅层进行激光退火，形成多晶硅层；对所述多晶硅层进行刻蚀，以在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上形成基于多晶硅的有源层。
根据本公开的实施例，所述驱动结构可以包括TFT芯片，所述第一驱动电极是源极，所述第二驱动电极是漏极，所述第三驱动电极是栅极。其中所述TFT芯片可以是顶栅结构或底栅结构等任何适用的结构，所述驱动结构还可以是其它驱动芯片，在此不作限制。
参照图2-图15，其中图9示出了在第二半导体层108上设置的例如基于多晶硅的有源层109的侧视截面图。如图9所示，所述有源层109包括中间部分1092和位于所述中间部分1092两侧的第一部分1091和第二部分1093。具体地，可以首先通过等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在整个第二钝化层108上沉积例如非晶硅层，然后针对非晶硅层进行激光退火而形成多晶硅层，随后利用光刻和刻蚀对多晶硅层进行图案化，由此如图4所示，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上形成基于多晶硅的有源层109，从而得到如图9所示的第三中间结构。
参照图2-图15，其中图10示出了在如图9所示的第三中间结构上设置的介质层110的侧视截面图。如图10所示，可以通过等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在第三中间结构上沉积介质层110，该介质层可以是诸如二氧化硅层、氧化铝层或氮化硅层等的栅氧化层。
参照图2-图15，其中图11示出了在介质层110上设置的第三驱动电极111的侧视截面图。如图11所示，可以通过等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在所述介质层110上且对应于所述有源层109的中间部分1092设置第三驱动电极111。该第三驱动电极位于中间部分1092的上方，并且该第三驱动电极例如可以是栅极。
参照图2-图15，其中图12示出了第一驱动电极1094和第二驱动电极1095的侧视截面图。如图12所示，对所述有源层109的第一部分1091进行离子注入以形成第一驱动电极1094，并且对第二部分1092进行离子注入以形成第二驱动电极1095，未注入离子的所述中间部分1093形成导电沟道，从而驱动结构制备完成，得到图12所示的第二中间结构2。其中，该第一驱动电极1094例如可以是源极，该第二驱动电极1095例如可以是漏极。
在步骤S106中，可以针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层且在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
根据本公开的实施例，在制备完成驱动结构后，可以为微型LED台面结构设置电极并且将该电极与驱动结构的电极连接。
具体地，针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体包括：在所述第二中间结构上设置第三钝化层；从所述第三钝化层开始开设多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，使得每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；在暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在暴露出的第二半导体层上设置第二电极金属层、在暴露出的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
根据本公开的实施例，在所述驱动结构还包括第二驱动电极时，所述方法还包括：从所述第三钝化层开始开设多个第四接触孔，使得每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；在暴露出的第二驱动电极上设置第四电极金属层。
根据本公开的实施例，在所述凸台的第二半导体层上设置电流扩展层时，在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层包括：在所述电流扩展层上设置第二电极金属层。
根据本公开的实施例，所述第一电极金属层是阴极金属层，所述第二电极金属层是阳极金属层，所述第三电极金属层是源极金属层，所述第四电极金属层是漏极金属层，所述阳极金属层与所述源极金属层连为一体。
参照图2-图15，其中图13示出了在第二中间结构2上设置的第三钝化层112的侧视截面图。如图13所示，可以通过等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在第二中间结构2上沉积第三钝化层112。
参照图2-图15，其中图14示出了第一接触孔113、第二接触孔114、第三接触孔115和第四接触孔116的侧视截面图。如图14所示，在沉积完第三钝化层112后，在第三钝化层112上涂胶光刻出第一接触孔113、第二接触孔114、第三接触孔115和第四接触孔116的图形，采用电感耦合等离子体（ICP）蚀刻方法刻蚀出第一接触孔113、第二接触孔114、第三接触孔115和第四接触孔116，去除光刻胶后形成如图14所示的结构。其中，每个第一接触孔113穿过第三钝化层112、介质层110和第二钝化层108暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层103、每个第二接触孔114穿过第三钝化层112、介质层110和第二钝化层108暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的电流扩展层107、每个第三接触孔115穿过第三钝化层112和介质层110暴露出对应的驱动结构的诸如源极的第一驱动电极1094，并且每个第四接触孔116穿过第三钝化层112和介质层110暴露出对应的驱动结构的诸如漏极的第二驱动电极1095。
参照图2-图15，其中图15示出了第一电极金属层117、第二电极金属层118、第三电极金属层119和第四电极金属层120的侧视图。具体地，如图15所示，可以采用光刻和电子束蒸镀方法在第三钝化层112和暴露出的第一半导体层103、电流扩展层107、第一驱动电极1094和第二驱动电极1095上沉积金属层，然后采用剥离（lift-off）工艺除去光刻胶以及多余的金属，获得第一电极金属层117、第二电极金属层118、第三电极金属层119和第四电极金属层120。该第一电极金属层例如是阴极金属层，该第二电极金属层例如是阳极金属层，其中诸如阳极金属层的第二电极金属层118与对应的驱动结构上设置的诸如源极的第三电极金属层119连为一体，从而得到如图15所示的集成芯片3。其中第二电极金属层118可以是阳极金属层，该阳极金属层作为微型LED台面结构的阳极，第一电极金属层117可以是阴极金属层，该阴极金属层作为微型LED台面结构的阴极，该阴极设置在暴露的第一半导体层103上，尽管该阴极设置在低谷处，但是由微型LED台面结构上设置的所有阴极可以连在一起接地，因此无需爬坡引出。另外如图15所示，由于驱动结构的第一驱动电极1094与微型LED台面结构的上的电流扩展层107的高度基本齐平，因此，在利用电极金属层将第一驱动电极1094和电流扩展层107连接时，走线爬坡被大大减小，从而有利于集成芯片的可靠性。
由此，集成芯片制备完成，图15示出了根据本公开一个实施例的制备完成的集成芯片3。
本公开还提供了一种集成芯片。
如图2-图15所示，所述集成芯片3包括：基板101；第一钝化层102，其设置在所述基板101上，并且包括暴露出所述基板的微型LED区域阵列；微型LED台面结构阵列，所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构20设置在所述微型LED区域阵列中的对应微型LED区域1021中且在暴露的所述基板101上，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构20包括凸台201和暴露的第一半导体层103，所述凸台201包括第一半导体层103、多量子阱结构104和第二半导体层105；第二钝化层108，其设置在所述微型LED台面结构阵列和所述第一半导体层102上；驱动结构，其设置在每个微型LED台面结构20的凸台201一侧的所述第一钝化层102上的第二钝化层108上，并且所述驱动结构包括第一驱动电极1094；第一电极金属层117，其设置在在每个微型LED台面结构20的暴露出的第一半导体层103上；第二电极金属层118，其设置在每个微型LED台面结构20的凸台201的第二半导体层105上；第三电极金属层119，其设置在每个驱动结构的第一驱动电极1094上，其中，每个微型LED台面结构20上设置的第二电极金属层118与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层119连为一体。
根据本公开的实施例，所述凸台201的高度与所述第一钝化层102的高度齐平。
根据本公开的实施例，所述凸台201自下而上依次包括第一半导体层103、多量子阱结构104和第二半导体层105。
根据本公开的实施例，所述集成芯片3还包括：第三钝化层112，其设置所述第二钝化层108和所述驱动结构上；多个第一接触孔113、多个第二接触孔114和多个第三接触孔115，每个第一接触孔113暴露出对应的微型LED台面结构20的第一半导体层103、每个第二接触孔114暴露出对应的微型LED台面结构20的凸台201上的第二半导体层105并且每个第三接触孔115暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极1094；第一电极金属层117，其通过第一接触孔113设置在暴露出的第一半导体层103上设置；第二电极金属层118，其通过第二接触孔114设置在暴露出的第二半导体层105上；第三电极金属层119，其通过第三接触孔115设置在暴露出的第一驱动电极1094上，其中，每个微型LED台面结构20上设置的第二电极金属层118与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层119连为一体。
根据本公开的实施例，所述驱动结构还包括第二驱动电极1095，所述集成芯片3还包括：多个第四接触孔116，每个第四接触孔116暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极1095；第四电极金属层120，其通过第四接触孔116设置在暴露出的第二驱动电极1095上。
根据本公开的实施例，所述驱动结构包括：有源层109，其设置在每个微型LED台面结构20的凸台201一侧的所述第一钝化层102上的第二钝化层108上，所述有源层109包括所述第一驱动电极1094、所述第二驱动电极1095以及位于所述第一驱动电极1094和所述第二驱动电极1095之间的导电沟道；介质层110，其设置在所述有源层109上；第三驱动电极111，其设置在所述介质层110上且对应于所述有源层109的导电沟道的位置。
根据本公开的实施例，所述集成芯片3还包括电流扩展层107，所述电流扩展层107设置在所述凸台201的第二半导体层105上，所述第二电极金属层118设置在所述电流扩展层107上。
根据本公开的实施例，所述凸台201位于所述微型LED区域1021的一侧，并且所述凸台201的侧壁与所述第一钝化层102的侧壁接触。
值得注意的是，上述集成芯片制备方法中的关于集成芯片结构的任何相关描述（包括但不限于技术特征及其作用、解释等）都可以应用于本公开的集成芯片。
本公开还提供了一种显示装置。该显示装置包括上述集成芯片。该显示装置可应用于电子设备，以实现AR、VR、扩展现实（Extended Reality，XR）、混合现实（MixedReality，MR）等技术。例如，该显示装置可以是电子设备的投影部分，例如投影仪、抬头显示（Head Up Display，HUD）等；又例如，该显示装置也可以是电子设备的显示部分，例如该电子设备可以包括：智能手机、智能手表、笔记本电脑、平板电脑、行车记录仪、导航仪、头戴式设备等任何具有显示屏的设备。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。并且，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种集成芯片制备方法，其中，所述方法包括：
提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板；
在所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域中且在暴露的所述基板上进行外延生长，形成微型LED外延片阵列，并且每个微型LED外延片包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层；
从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台；
在所述第一中间结构上设置第二钝化层；
在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极；
针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层且在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
2.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，提供设有第一钝化层的基板，其中所述基板上具有微型LED区域阵列，并且所述微型LED区域阵列中的每个微型LED区域由第一钝化层围绕且暴露出所述基板包括：
提供基板；
在所述基板上设置第一钝化层；
对所述第一钝化层进行刻蚀，以暴露出所述基板，形成微型LED区域阵列。
3.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，所述微型LED外延片阵列中的每个微型LED外延片的高度与所述第一钝化层的高度齐平。
4.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，针对所述第二中间结构，在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层、在每个驱动结构的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体包括：
在所述第二中间结构上设置第三钝化层；
从所述第三钝化层开始开设多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，使得每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；
在暴露出的第一半导体层上设置第一电极金属层、在暴露出的第二半导体层上设置第二电极金属层、在暴露出的第一驱动电极上设置第三电极金属层，其中每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
5.根据权利要求4所述的集成芯片制备方法，其中，所述驱动结构还包括第二驱动电极，所述方法还包括：
从所述第三钝化层开始开设多个第四接触孔，使得每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；
在暴露出的第二驱动电极上设置第四电极金属层。
6.根据权利要求5所述的集成芯片制备方法，其中，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置对应的驱动结构，得到第二中间结构，其中所述驱动结构包括第一驱动电极包括：
在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层，得到第三中间结构，其中所述有源层包括中间部分和位于所述中间部分两侧的第一部分和第二部分；
在所述第三中间结构上设置介质层；
在所述介质层上且对应于所述有源层的中间部分设置第三驱动电极；
对所述有源层的第一部分进行离子注入以形成第一驱动电极，并且对第二部分进行离子注入以形成第二驱动电极，未注入离子的所述中间部分形成导电沟道。
7.根据权利要求6所述的集成芯片制备方法，其中，在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上设置有源层包括：
在整个第二钝化层上设置非晶硅层；
对所述非晶硅层进行激光退火，形成多晶硅层；
对所述多晶硅层进行刻蚀，以在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上形成基于多晶硅的有源层。
8.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，在所述第一中间结构上设置第二钝化层之前，所述方法还包括：在所述凸台的第二半导体层上设置电流扩展层，
在所述第一中间结构上设置第二钝化层包括：在设有所述电流扩展层的第一中间结构上设置第二钝化层，
在每个微型LED台面结构的第二半导体层上设置第二电极金属层包括：在所述电流扩展层上设置第二电极金属层。
9.根据权利要求1所述的集成芯片制备方法，其中，从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，暴露出所述第一半导体层，以形成微型LED台面结构阵列，得到第一中间结构，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台包括：从所述第二半导体层开始对每个微型LED外延片进行刻蚀，形成所述凸台，使得每个微型LED外延片的位于所述凸台一侧的侧壁未被蚀刻。
10.根据权利要求6所述的集成芯片制备方法，其中，所述驱动结构包括TFT芯片，所述第一驱动电极是源极，所述第二驱动电极是漏极，所述第三驱动电极是栅极，所述第一电极金属层是阴极金属层，所述第二电极金属层是阳极金属层，所述第三电极金属层是源极金属层，所述第四电极金属层是漏极金属层，所述阳极金属层与所述源极金属层连为一体。
11.根据权利要求1至10任一项所述的集成芯片制备方法，其中，所述微型LED外延片还包括缓冲层、第三半导体层、第四半导体层、第五半导体层、第六半导体层和第七半导体层，所述缓冲层位于所述基板和所述第一半导体层之间，所述第三半导体层位于所述缓冲层和所述第一半导体之间，所述第四半导体层位于位于所述第一半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第五半导体层位于所述第四半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第六半导体层位于所述第二半导体层和所述多量子阱结构之间，所述第七半导体层位于所述第二半导体层上方并且所述基板是蓝宝石基板，所述缓冲层是AlN层或GaN层，所述第一半导体层是N-GaN层，所述第二半导体层是P-GaN层，所述第三半导体层是U-GaN层，所述第四半导体层是N-AlGaN层，所述第五半导体层是InGa或GaN超晶格，所述第六半导体层是P-AlGaN层，所述第七半导体层是P＋-GaN层。
12.一种集成芯片，其中，所述集成芯片包括：
基板；
第一钝化层，其设置在所述基板上，并且包括暴露出所述基板的微型LED区域阵列；
微型LED台面结构阵列，所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构设置在所述微型LED区域阵列中的对应微型LED区域中且在暴露的所述基板上，其中所述微型LED台面结构阵列中的每个微型LED台面结构包括凸台和暴露的第一半导体层，所述凸台包括第一半导体层、多量子阱结构和第二半导体层；
第二钝化层，其设置在所述微型LED台面结构阵列和所述第一半导体层上；
驱动结构，其设置在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上，并且所述驱动结构包括第一驱动电极；
第一电极金属层，其设置在在每个微型LED台面结构的暴露出的第一半导体层上；
第二电极金属层，其设置在每个微型LED台面结构的第二半导体层上；
第三电极金属层，其设置在每个驱动结构的第一驱动电极上，
其中，每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
13.根据权利要求12所述的集成芯片，其中，所述凸台的高度与所述第一钝化层的高度齐平。
14.根据权利要求12所述的集成芯片，其中，所述集成芯片还包括：
第三钝化层，其设置所述第二钝化层和所述驱动结构上；
多个第一接触孔、多个第二接触孔和多个第三接触孔，每个第一接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的第一半导体层、每个第二接触孔暴露出对应的微型LED台面结构的凸台上的第二半导体层并且每个第三接触孔暴露出对应的驱动结构的第一驱动电极；
第一电极金属层，其通过第一接触孔设置在暴露出的第一半导体层上设置；
第二电极金属层，其通过第二接触孔设置在暴露出的第二半导体层上；
第三电极金属层，其通过第三接触孔设置在暴露出的第一驱动电极上，
其中，每个微型LED台面结构上设置的第二电极金属层与对应的驱动结构上设置的第三电极金属层连为一体。
15.根据权利要求14所述的集成芯片，其中，所述驱动结构还包括第二驱动电极，所述集成芯片还包括：
多个第四接触孔，每个第四接触孔暴露出对应的驱动结构的第二驱动电极；
第四电极金属层，其通过第四接触孔设置在暴露出的第二驱动电极上。
16.根据权利要求15所述的集成芯片，其中，所述驱动结构包括：
有源层，其设置在每个微型LED台面结构的凸台一侧的所述第一钝化层上的第二钝化层上，所述有源层包括所述第一驱动电极、所述第二驱动电极以及位于所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的导电沟道；
介质层，其设置在所述有源层上；
第三驱动电极，其设置在所述介质层上且对应于所述有源层的导电沟道的位置。
17.根据权利要求12所述的集成芯片，其中，所述集成芯片还包括电流扩展层，所述电流扩展层设置在所述凸台的第二半导体层上，所述第二电极金属层设置在所述电流扩展层上。
18.根据权利要求12所述的集成芯片，其中，所述凸台位于所述微型LED区域的一侧，并且所述凸台的侧壁与所述第一钝化层的侧壁接触。
19.一种显示装置，其中，所述显示装置包括权利要求1至11中任一项所述的制备方法制备的集成芯片，或者权利要求12至18中任一项所述的集成芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310900303.8A CN116936601B (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 集成芯片及其制备方法以及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310900303.8A CN116936601B (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 集成芯片及其制备方法以及显示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116936601A CN116936601A (zh) | 2023-10-24 |
| CN116936601B true CN116936601B (zh) | 2024-06-11 |
Family
ID=88387411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310900303.8A Active CN116936601B (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 集成芯片及其制备方法以及显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116936601B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006285163A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Quanta Display Inc | 薄膜トランジスタアレイの製造方法 |
| KR20090073479A (ko) * | 2007-12-31 | 2009-07-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조방법 |
| KR20100070991A (ko) * | 2008-12-18 | 2010-06-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법 |
| WO2013189160A1 (zh) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及其制作方法、显示装置 |
| KR20160115499A (ko) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 엘지전자 주식회사 | 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법 |
| CN114899204A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-12 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
| CN115188864A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-14 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
| CN115498077A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 深圳市思坦科技有限公司 | 红光微型led芯片制备方法、红光微型led芯片以及显示装置 |
| CN115939272A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-04-07 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
| CN115939271A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-04-07 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI689092B (zh) * | 2017-06-09 | 2020-03-21 | 美商晶典有限公司 | 具有透光基材之微發光二極體顯示模組及其製造方法 |
| US10497685B2 (en) * | 2017-12-26 | 2019-12-03 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Micro LED display panel and manufacturing method thereof |
| CN109300919B (zh) * | 2018-10-15 | 2020-09-29 | 上海天马微电子有限公司 | Micro LED显示基板及其制作方法、显示装置 |
| CN110993762B (zh) * | 2019-12-23 | 2020-12-01 | 南京大学 | 基于III族氮化物半导体的Micro-LED阵列器件及其制备方法 |
| US11532665B2 (en) * | 2020-12-21 | 2022-12-20 | Sky Tech Inc. | Manufacturing method and manufacturing machine for reducing non-radiative recombination of micro LED |
-
2023
- 2023-07-21 CN CN202310900303.8A patent/CN116936601B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006285163A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Quanta Display Inc | 薄膜トランジスタアレイの製造方法 |
| KR20090073479A (ko) * | 2007-12-31 | 2009-07-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조방법 |
| KR20100070991A (ko) * | 2008-12-18 | 2010-06-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법 |
| WO2013189160A1 (zh) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及其制作方法、显示装置 |
| KR20160115499A (ko) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 엘지전자 주식회사 | 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법 |
| CN114899204A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-12 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
| CN115188864A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-14 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
| CN115498077A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 深圳市思坦科技有限公司 | 红光微型led芯片制备方法、红光微型led芯片以及显示装置 |
| CN115939272A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-04-07 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
| CN115939271A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-04-07 | 深圳市思坦科技有限公司 | 微型led器件制备方法、微型led器件以及显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116936601A (zh) | 2023-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11489006B2 (en) | Display panel, preparation method thereof and display device | |
| CN108899337B (zh) | 微发光二极管基板及其制备方法、显示面板 | |
| CN104854696B (zh) | 显示设备和用于制造显示设备的方法 | |
| CN108878468B (zh) | 一种显示基板及其制作方法、显示面板、显示装置 | |
| CN114188459B (zh) | 微型发光二极管显示装置及其制作方法 | |
| TWI750650B (zh) | 用於表面貼裝微型led流體組裝的發光顯示基板及製備方法 | |
| CN113299803B (zh) | 一种Micro LED芯片单体器件的制备方法、显示模块及显示装置 | |
| CN114171540A (zh) | 微显示led芯片结构及其制作方法 | |
| CN112447786A (zh) | 发光二极管显示面板及其制作方法、发光二极管显示装置 | |
| US20220173273A1 (en) | Micro light-emitting diode structure and micro light-emitting diode display device using the same | |
| CN112467006A (zh) | 微型发光二极管结构与使用其的微型发光二极管显示设备 | |
| CN116936601B (zh) | 集成芯片及其制备方法以及显示装置 | |
| CN111834388B (zh) | 一种带有单片集成驱动电路的μLED显示芯片 | |
| EP3998645A1 (en) | Light emitting element, manufacturing method thereof, and display device comprising light emitting element | |
| US11018122B1 (en) | Area-efficient subpixel apparatus | |
| CN113035899A (zh) | 一种微led显示面板及其制备方法 | |
| CN113193090A (zh) | 微型发光二极管结构与使用其的微型发光二极管显示面板 | |
| CN112909136A (zh) | 发光二极管、显示面板、显示装置及制备方法 | |
| EP3888130B1 (en) | Method of fabricating micro light emitting diode array substrate | |
| CN113097360B (zh) | 显示面板及其制造方法 | |
| CN116598389A (zh) | 集成芯片及其制备方法及显示装置 | |
| US20230197693A1 (en) | Micro led display apparatus and method of manufacturing the same | |
| CN116581205A (zh) | 集成芯片及其制备方法以及显示装置 | |
| US20230361095A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor light-emitting device package, semiconductor light-emitting device package manufactured thereby, and display device comprising same | |
| US11437353B2 (en) | Light emitting device for display and display apparatus having the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |