微型led集成陣列器件及製備方法

2023-11-11 04:42:27

微型led集成陣列器件及製備方法
【專利摘要】微型LED集成陣列器件及製備方法，涉及發光顯示【技術領域】，解決現有平面型LED微顯示器件由於不能彎曲而導致使用受限制的問題，本發明的微型柔性LED陣列器件的工作過程是，電流從上電極注入，從下電極流出，在器件中形成電場，使得正負載流子在發光層複合發光。其中部分光向上經過透光層，從微透鏡射出；部分光向下到達反射層，被反射層反射，穿過發光層、透光層，從微透鏡射出。由於該發光器件的發光原理為p-n結內的載流子複合發光，具有二極體電流電壓的非線性特性，發光亮度也隨注入電流的大小具有非線性特性。本發明通過電路控制相素元的亮暗，實現發光顯示。
【專利說明】微型LED集成陣列器件及製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED【技術領域】，具體涉及一種微型LED集成陣列器件及製備方法。
【背景技術】
[0002]目前，微顯示器件已經憑藉其獨特的優勢成為各科技強國關注的熱點。LED微顯示器具有許多獨特的優點，如主動發光、超高亮度、長壽命、工作電壓低、發光效率高、響應速度快、性能穩定可靠、工作溫度範圍寬等。傳統的製作方法是將多個單管LED晶片排列在基座上，然後引線、封裝。受到基座的影響，此方法製作的顯示器件的像素尺寸難以做小，因此解析度受到一定限制，並不適應今後的小型化、清晰化的發展需要。將半導體工藝技術與MOEMS三維微細加工技術相結合，其工業化生產不需要額外的大額投資，因此，具有廣闊的產業化前景。

【發明內容】

[0003]本發明為解決現有製作LED微顯示器存在LED的像素尺寸難以做小，導致解析度受到限制，並且無法適應需要的問題，提供一種微型LED集成晶片及製作方法。
[0004]微型LED集成陣列器件，包括透光層、發光層、反射層、基片、上電極、上電極引線、下電極、下電極引線、光闌、微透鏡、粘接材料和基板，所述透光層、發光層、反射層、基片和微透鏡組成LED發光單元；所述反射層的上面依次為發光層、透光層和微透鏡，反射層的下面為基片；多個LED發光單元均勻排布組成發光單元陣列，發光單元之間為光闌，所述光闌使各個發光單元依次連接並實現發光單元的隔離；透光層的上表面排布有上電極，光闌的上表面排布有上電極引線，處於同一行的上電極與上電極引線依次相連接，在基片的下表面排布有下電極，在光闌的下表面排布有下電極引線，處於同一列的下電極與下電極引線依次相連接，所述下電極與下電極引線組成的下引線列與上電極及上電極引線組成的上引線行在方向上異面垂直；基板通過粘接材料固定於發光單元陣列的下表面。
[0005]微型LED集成陣列器件的製備方法，該方法由以下步驟實現:
[0006]步驟一、發光晶片的背面減薄，
[0007]步驟一一、選擇發光晶片，所述發光晶片由透光層、發光層、反射層和基片組成；
[0008]步驟一二、對發光晶片進行清洗，然後在發光晶片的透光層的上表面製備一層保護膜；
[0009]步驟一三、採用粘接劑在保護膜上表面粘貼上保護片，對發光晶片的基片的下表面減薄，然後進行拋光處理；
[0010]步驟二、形成發光晶片背面島狀結構；在減薄後的發光晶片的基片的下表面製備一層掩蔽層；在掩蔽層表面塗覆光刻膠，通過光刻、腐蝕工藝使掩蔽層開出窗口，窗口形狀與柔性區域相同；對基片進行選擇性刻蝕，獲得發光晶片背面的島狀結構；
[0011]步驟三、製備下電極和下電極引線；去除下掩蔽層，製備下電極和下電極引線；然後，在基片的下表面製備柔性材料；[0012]步驟四、發光晶片背面固定；採用粘接劑將製備背面柔性材料的發光晶片的基片的下表面固定在下保護片上；
[0013]步驟五、發光晶片的像素分割，獲得多個LED發光單元；
[0014]步驟五一、去除步驟一三中的上保護片和粘接劑，露出位於發光晶片上表面的保護膜；
[0015]步驟五二、對步驟五一所述的發光晶片進行清洗、光刻和腐蝕保護膜，露出光闌窗口 ；在保護膜和光刻膠的掩蔽下對發光晶片上表面進行ICP刻蝕，完全去除柔性區域的發光晶片材料，實現發光晶片的像素分割；
[0016]步驟六、製備發光單元間的光闌區域；在實現發光單元分離的發光晶片上表面塗覆光闌材料，進行預固化，通過光刻及腐蝕工藝去除透光層上表面的光闌材料，並通過去膠及再次腐蝕使所形成的柔性材料的上表面的形成凹陷形狀；完成光闌材料的完全固化,去除透光層上表面的保護膜；
[0017]步驟七、製備上電極及上電極引線；
[0018]步驟八、製備微透鏡；在完成上電極及上電極引線的發光晶片上製備高粘附力的聚合物層，通過熱熔法得到聚合物微透鏡；
[0019]步驟九、去除發光晶片的基片的下表面的下保護片及粘接劑，製作電路引線，完成LED器件製作。
[0020]本發明所述的微型LED集成陣列器件的工作過程是，電流從上電極注入，從下電極流出，在器件中形成電場，使得正負載流子在發光層複合發光。其中部分光向上經過透光層，從微透鏡射出；部分光向下到達反射層，被反射層反射，穿過發光層、透光層，從微透鏡射出。由於該發光器件的發光原理為p-n結內的載流子複合發光,具有二極體電流電壓的非線性特性，發光亮度也隨注入電流的大小具有非線性特性。本發明通過電路控制相素元的亮暗，實現發光顯示。
[0021]本發明的有益效果:本發明採用了無機主動發光二極體晶片製備柔性微顯示器件，結構簡單、牢固、響應快；並克服了有機發光器件壽命短和驅動電流低而限制光輸出強度的問題，從而提供一種自發光、體積小、功耗低並基於高亮度發光晶片微顯示器件及其製備方法。這種微顯示器件可以應用到醫療器械、微型傳感器件製造等多個領域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發明所述的微型LED集成陣列器件的效果圖；
[0023]圖2中圖2a和圖2b分別為本發明所述的微型LED集成陣列器件的主剖面圖和左剖面圖；
[0024]圖3為本發明所述的微型LED集成陣列器件中採用方形發光單元的發光單元分布圖。
[0025]圖4中圖4a至圖4e為本發明所述的微型LED集成陣列器件中採用方形發光單元的五種上電極及上電極引線結構示意圖；
[0026]圖5中圖5a至圖5d為本發明所述的微型LED集成陣列器件中採用方形發光單元的四種下電極及下電極引線結構示意圖；
[0027]圖6為本發明所述的微型LED集成陣列器件中採用圓形發光單元的發光單元分布圖；
[0028]圖7中7a至7d為本發明所述的微型LED集成陣列器件的採用圓形發光單元的四種上電極及上電極引線結構示意圖；
[0029]圖8中8a至Sc為本發明所述的微型LED集成陣列器件中採用圓形發光單元的三種下電極及下電極引線結構示意圖。
[0030]圖9中圖9a至圖9g為製備微型LED集成陣列器件的正視剖面圖；圖9h至圖9m為製備微型LED集成陣列器件的左視剖面圖，圖9n和圖9ο為製作完成的像素陣列的左視B1J面圖和正視首1J面圖。
【具體實施方式】
[0031]【具體實施方式】一、結合圖1至圖8說明本實施方式，微型LED集成陣列器件，包括:透光層1、發光層2、反射層3、基片4、上電極5、上電極引線9、下電極6、下電極引線10、光闌7、微透鏡8和基板11。透光層1、發光層2、反射層3、基片4和微透鏡8組成LED發光單元。反射層3的上面依次為發光層2、透光層I和微透鏡8，反射層3的下面是基片4。LED發光單元均勻排布組成發光單元陣列。發光單元之間為光闌7，光闌7使各個發光單元依次連接並實現像素的隔離。透光層I的上表面排布有上電極5，光闌7的上表面排布有上電極引線9,處於同一排的上電極5與上電極引線9依次相連接,在基片4的下表面排布有下電極6，在光闌7的下表面排布有下電極引線10，處於同一列的下電極6與下電極引線10依次相連接，下電極6與下電極引線10組成的下引線列與上電極5及上電極引線9組成的上引線行在方向上異面垂直。基板11通過粘接材料12固定於發光單元陣列的下表面。
[0032]本實施方式所述的LED發光單元為發光單元為正方形、矩形、圓形或其他形狀。上電極5形狀為回形、圓環形、單條形、雙條形或其它形狀。下電極6的形狀為矩形、圓形、單條形、雙條形或其它形狀。
[0033]本實施方式所述的透光層1、發光層2、反射層3、基片4為由傳統工藝製作的通用AlGaInPLED外延片材料。發光單元上的上電極5及發光單元外的上電極引線9的材料為Cr/Au 或 Ti/Pt/Au 或 Ti/Mo/Au 或 AuGeNi/Au 或 Al 或 Cu,或由 Cr/Au 或 Ti/Pt/Au 或 Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au與Cu或Au組成的複合膜，由薄膜蒸鍍及光刻腐蝕成形工藝製備，為提高上電極以及上電極引線的可靠性，或通過蒸鍍薄膜、光刻製備掩膜及電鑄等工藝製成厚膜電極。下電極6、下電極引線10的材料為Cr/AuTi/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu,或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au與Cu或Au組成的複合膜，由薄膜蒸鍍及光刻腐蝕成形工藝製備，為提高下電極以及下電極引線的可靠性，或通過蒸鍍薄膜、光刻製備掩膜及電鑄等工藝製成厚膜電極。光闌7材料光闌材料需滿足以下三點要求，一是絕緣性好，這樣可以更好地實現像素之間的電學隔離；二是不透光，保證像素之間的出光不會出現串擾現象；三是有一定的粘連性，使得LED像素連結成一個整體。微透鏡8的材料為硬質環氧樹脂或其它高透過率材料。
[0034]【具體實施方式】二、結合圖9說明本實施方式，本實施方式為【具體實施方式】一所述的微型LED集成陣列器件的製備方法；本實施方式採用了自下而上的製作方法，即先製作背面結構，然後，再保護背面結構，製備正面結構。在製作過程中，通過填充柔性材料並光刻出特殊的形貌，以實現柔性電極的製作。[0035]A.發光晶片的背面減薄:
[0036]a)本發明使用的基質材料為發光晶片，所用的發光晶片由透光層、發光層、反射層和基片構成，如圖9a所不。
[0037]b)進行發光晶片的清洗。然後在發光晶片的上表面，即透光層上表面製備一層保護膜，如圖9b所示。
[0038]c)使用粘接劑在保護膜上表面粘貼上保護片，如圖9c所示。
[0039]d)對整個發光晶片的下表面進行減薄，減薄至所需厚度後，進行拋光處理，如圖9d所示。
[0040]B.形成背面島狀結構:首先，在減薄後的基片的下表面製備一層掩蔽層。然後，在掩蔽層表面塗覆光刻膠，通過光刻、腐蝕工藝使掩蔽層開出窗口，窗口形狀與柔性區域相同。最後，對基片進行選擇性刻蝕，以得到下表面的島狀結構，如圖9e所示。
[0041]C.製備下電極、下電極引線:
[0042]去除下掩蔽層，然後，製備薄膜下電極及下電極引線；或厚膜下電極及下電極引線，如圖9f所示。
[0043]D.發光晶片背面固定:為了對製備好背面柔性材料的發光晶片下表面進行保護，將其用粘接劑固定在下保護片上，圖9g為完成背面固定的發光晶片的正視剖面圖。
[0044]E.發光晶片的像素分割:
[0045]a)去除上保護片和粘接劑，露出位於發光晶片上表面的保護膜，如圖9h。
[0046]b)對其進行清洗、光刻和腐蝕保護膜，露出柔性區域窗口。在保護膜和光刻膠的掩蔽下對發光晶片上表面進行ICP刻蝕，完全去除柔性區域的發光晶片材料，實現發光晶片的像素分割，如圖9i所示。
[0047]F.製備發光單元間的光闌區域:
[0048]a)在實現像素分離的發光晶片上表面塗覆光闌材料，並進行預固化，如圖9j所
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[0049]b)通過光刻及腐蝕工藝去除透光層上表面的光闌材料。完成光闌材料的完全固化。
[0050]c)去除保護膜，如圖9k。
[0051]G.製備上電極及上電極引線:在製備完成柔性區域的發光晶片上表面通過光刻、蒸鍍及電鑄等工藝完成上電極及上電極引線的製作，如圖91所示。
[0052]H.製備微透鏡陣列:在完成上電極及上電極引線的發光晶片上製備高粘附力的聚合物層，通過熱熔法得到聚合物微透鏡。如圖9m所示。
[0053]1.去除發光晶片背面的保護片及粘接劑，所得到的像素陣列的左視剖面圖和正視剖面圖如圖9n及9ο所示。製作電路引線，完成器件製作。
[0054]【具體實施方式】三、本實施方式為【具體實施方式】二所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，由以下步驟實現:
[0055]Α.發光晶片的背面減薄:
[0056]a)本實施方式所述的發光晶片為AlGaInP-LED外延片，由透光層、發光層、反射層和基片構成，發光晶片的厚度在200 μ m?1000 μ m。採用機械減薄及拋光或化學減薄及拋光或機械與化學方法相結合對發光晶片的下表面進行減薄和拋光處理，減薄後的發光晶片為 20 ?300 μ m。
[0057]b)在發光晶片的上表面製備的保護膜材料為二氧化矽或氮化矽或二氧化矽與氮化矽組成的複合膜或金屬或有機材料或無機材料或其它能起到保護作用的薄膜材料。保護膜製備方法為電子束蒸發或射頻濺射或磁控濺射或溶膠凝膠法或其它薄膜生長方法。
[0058]c)粘接劑材料為光刻膠或熱固化膠或紫外固化膠或其它粘接材料。上保護片的材料為矽或玻璃或石英或陶瓷或鋁或鈦或其他無機材料或有機材料或金屬材料。
[0059]d)減薄的方法為機械減薄或化學減薄，拋光方法為機械拋光或化學拋光。
[0060]B.形成背面島狀結構:
[0061]a)在減薄後的基片的下表面製備的掩蔽層材料為二氧化矽或氮化矽或二氧化矽與氮化矽組成的複合膜或金屬或有機材料或無機材料或其它能起到保護作用的薄膜材料。
[0062]b)在掩蔽層表面塗覆光刻膠，進行前烘、曝光、顯影及後烘形成與柔性區域相同圖形的窗口。
[0063]c)在光刻膠的保護下，對掩蔽層進行腐蝕或刻蝕，使基片下表面的掩蔽層開出窗□。
[0064]d)對基片進行選擇性刻蝕以得到下表面的島狀結構的方法為ICP或RIE等幹法刻蝕工藝或溼法腐蝕工藝。島狀結構圖形為正方形或矩形或圓形或其它形狀，與發光單元形狀相同。也可以米用lift-off工藝完成。
[0065]C.製備下電極、下電極引線:
[0066]a)通過溼法腐蝕或幹法刻蝕去除下掩蔽層。通過I ift-off工藝或鍍膜-光刻-腐蝕工藝製備薄膜下電極及下電極引線，或通過厚膠光刻、蒸鍍及電鑄加厚等工藝製備厚膜下電極及下電極引線。
[0067]下電極及下電極弓I線的材料為Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu,或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au與Cu或Au組成的複合膜。薄膜蒸鍍方式為電子束蒸發或射頻濺射或磁控濺射。
[0068]所述厚膜下電極及下電極引線的製備方法有兩種:一、首先進行厚膠光刻得到與下電極圖形相反的厚光刻膠圖形，再蒸鍍下電極薄膜，下電極選用Au或AuGeNi/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或其它與基片具有良好歐姆接觸特性的金屬。剝離後，進行電鑄，使電極加厚。電鑄材料與蒸鍍的薄膜材料相同或不同。
[0069]二、首先蒸鍍下電極薄膜，下電極選用Au或AuGeNi/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或其它與基片具有良好歐姆接觸特性的金屬。然後進行厚膠光刻得到與下電極圖形相反的厚光刻膠圖形。電鑄使電極加厚，電鑄材料與蒸鍍的薄膜材料相同或不同。最後，去除厚光刻膠得到厚膜電極。
[0070]D.發光晶片背面固定:粘接劑材料為光刻膠或熱固化膠或紫外固化膠或其它粘接材料。下保護片材料為矽或玻璃或石英或陶瓷或鋁或鈦或其他金屬材料或無機材料或有機材料。
[0071]E.發光晶片的像素分割:
[0072]a)用溼法或幹法去除上保護片和保護膜之間的粘接劑，使上保護片與發光晶片分離，露出位於發光晶片上表面的保護膜。
[0073]b)製備光闌區域窗口的步驟為:通過光刻工藝在保護膜上形成光闌區域光刻膠窗口圖形，在光刻膠的保護下通過幹法刻蝕或溼法腐蝕工藝得到保護膜的窗口圖形。光刻膠厚度為0.2 μ m-15 μ m，在保護膜和光刻膠的掩蔽下對發光晶片上表面進行ICP刻蝕，刻蝕深度為將透光層、發光層、反射層、基片刻蝕透，到達下電極，實現發光晶片的像素分割。
[0074]c)採用溼法腐蝕或幹法刻蝕工藝去除保護膜。
[0075]F.製備發光單元間的光闌區域:
[0076]a)在實現像素分離的發光晶片上表面塗覆的光闌材料即像素連接材料為聚醯亞胺或柔性環氧樹脂或聚二甲基矽氧烷(PDMS)或其它可塗覆成膜的柔性有機材料。預固化方式為加熱固化或常溫固化。
[0077]b)通過光刻及溼法腐蝕工藝去除透光層上表面的光闌材料。然後去膠，並用腐蝕劑或特定溶劑進行二次腐蝕，使所形成的填充材料上表面的形成凹陷形狀。
[0078]G.製備上電極及上電極引線:通過lift-off工藝或鍍膜-光刻-腐蝕工藝製備薄膜上電極及上電極引線，或通過厚膠光刻、蒸鍍及電鑄加厚等工藝製備厚膜上電極及上電極引線。
[0079]上電極及上電極弓I線的材料為Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au或Al或Cu,或由Cr/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au與Cu或Au組成的複合膜。薄膜蒸鍍方式為電子束蒸發或射頻濺射或磁控濺射。
[0080]所述厚膜上電極及上電極引線的製備方法有兩種:一、首先進行厚膠光刻得到與上電極圖形相反的厚光刻膠圖形，再蒸鍍上電極薄膜，上電極選用Au或AuGeNi/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或其它與基片具有良好歐姆接觸特性的金屬。剝離後，進行電鑄，使電極加厚。電鑄材料與蒸鍍的薄膜材料相同或不同。
[0081]二、首先蒸鍍上電極薄膜，上電極選用Au或AuGeNi/Au或Ti/Pt/Au或Ti/Mo/Au或其它與基片具有良好歐姆接觸特性的金屬。然後進行厚膠光刻得到與上電極圖形相反的厚光刻膠圖形。電鑄使電極加厚，電鑄材料與蒸鍍的薄膜材料相同或不同。最後，去除厚光刻膠得到厚膜電極。
[0082]H.製備微透鏡陣列:在完成上電極及上電極引線的發光晶片上塗覆一層聚合物膠體，具體的厚度根據設計和工藝實驗決定；對聚合物膠體進行紫外固化或熱固化，得到具有較高粘附力的聚合物層；在固化後的聚合物上旋塗一定厚度的光刻膠，前烘、曝光、顯影后，採用熱熔法製作光刻膠微透鏡；再採用反應離子刻蝕將光刻膠微透鏡轉移至前述的聚合物上，得到聚合物微透鏡。聚合物透鏡材料為聚醯亞胺或環氧樹脂或SU-8光刻膠。
【權利要求】
1.微型LED集成陣列器件，包括透光層(I)、發光層(2)、反射層(3)、基片(4)、上電極(5)、上電極引線(9)、下電極(6)、下電極引線(10)、光闌(7)、微透鏡(8)、粘接材料(12)和基板(11);其特徵是， 所述透光層(I)、發光層(2)、反射層(3)、基片(4)和微透鏡(8 )組成LED發光單元；所述反射層(3)的上面依次為發光層(2)、透光層(I)和微透鏡(8)，反射層(3)的下面為基片(4);多個LED發光單元均勻排布組成發光單元陣列，發光單元之間為光闌(7)，所述光闌(7)使各個發光單元依次連接並實現發光單元的隔離；透光層(I)的上表面排布有上電極(5),光闌(7)的上表面排布有上電極引線(9),處於同一行的上電極(5)與上電極引線(9)依次相連接，在基片(4)的下表面排布有下電極(6)，在光闌(7)的下表面排布有下電極引線(10)，處於同一列的下電極(6)與下電極引線(10)依次相連接，所述下電極(6)與下電極引線(10)組成的下引線列與上電極(5)及上電極引線(9)組成的上引線行在方向上異面垂直；基板(11)通過粘接材料(12)固定於發光單元陣列的下表面。
2.根據權利要求1所述的微型LED集成陣列器件，其特徵在於，所述發光單元的形狀為正方形、矩形或圓形；所述下電極(6)的形狀為矩形、圓形、單條形或雙條形；所述上電極(5)形狀為回字形、圓環形、單條形或雙條形。
3.製備權利要求1所述的微型LED集成陣列器件的方法，其特徵是，該方法由以下步驟實現: 步驟一、發光晶片的背面減薄， 步驟一一、選擇發光芯 片，所述發光晶片由透光層(I)、發光層(2)、反射層(3)和基片(4)組成； 步驟一二、對發光晶片進行清洗，然後在發光晶片的透光層的上表面製備一層保護膜； 步驟一三、採用粘接劑在保護膜上表面粘貼上保護片，對發光晶片的基片的下表面減薄，然後進行拋光處理； 步驟二、形成發光晶片背面島狀結構；在減薄後的發光晶片的基片的下表面製備一層掩蔽層；在掩蔽層表面塗覆光刻膠，通過光刻、腐蝕工藝使掩蔽層開出窗口，窗口形狀與柔性區域相同；對基片(4)進行選擇性刻蝕，獲得發光晶片背面的島狀結構； 步驟三、製備下電極(6)和下電極引線(10);去除下掩蔽層，製備下電極(6)和下電極引線(10);然後，在基片(4)的下表面製備柔性材料； 步驟四、發光晶片背面固定；採用粘接劑將製備背面柔性材料的發光晶片的基片(4)的下表面固定在下保護片上； 步驟五、發光晶片的像素分割，獲得多個LED發光單元； 步驟五一、去除步驟一三中的上保護片和粘接劑，露出位於發光晶片上表面的保護膜； 步驟五二、對步驟五一所述的發光晶片進行清洗、光刻和腐蝕保護膜，露出光闌窗口 ；在保護膜和光刻膠的掩蔽下對發光晶片上表面進行ICP刻蝕，完全去除柔性區域的發光晶片材料，實現發光晶片的像素分割； 步驟六、製備發光單元間的光闌區域；在實現發光單元分離的發光晶片上表面塗覆光闌材料，進行預固化，通過光刻及腐蝕工藝去除透光層(I)上表面的光闌材料，並通過去膠及再次腐蝕使所形成的柔性材料的上表面的形成凹陷形狀；完成光闌材料的完全固化,去除透光層(I)上表面的保護膜； 步驟七、製備上電極(5)及上電極引線(9)； 步驟八、製備微透鏡(8);在完成上電極(5)及上電極引線(9)的發光晶片上製備高粘附力的聚合物層，通過熱熔法得到聚合物微透鏡； 步驟九、去除發光晶片的基片的下表面的下保護片及粘接劑，製作電路引線，完成LED器件製作。
4.根據權利要求3所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，所述上電極(5)、上電極引線(9)、下電極(6)和下電極引線(10)的材料為Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au、AuGeNi/Au>Al 或 Cu 中的任意一種，或為由 Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au 或 AuGeNi/Au 與 Cu組成的複合膜，或為由Cr/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Mo/Au或AuGeNi/Au與Au組成的複合膜。
5.根據權利要求3所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，製備上電極(5)、上電極引線(9)、下電極(6)和下電極引線(10)的方法為:通過lift-off工藝或鍍膜、光刻和腐蝕工藝製備薄膜下電極及下電極引線，或通過厚膠光刻、蒸鍍及電鑄加厚工藝製備厚膜下電極及下電極引線。
6.根據權利要求5所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，所述製備厚膜上電極、上電極引線、下電極和下電極引線的具體方法為:首先進行厚膠光刻得到與上電極或下電極圖形相反的厚光刻膠圖形，再蒸鍍上電極或下電極薄膜，剝離後，進行電鑄，使電極加厚；電鑄材料與蒸鍍的薄膜材料相同或不同。
7.根據權利要求5所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，所述製備厚膜上電極、上電極引線、下電極和下電極引線的具體方法為:首先蒸鍍上電極或下電極薄膜，然後進行厚膠光刻得到與上電極或下電極圖形相反的厚光刻膠圖形；電鑄使電極加厚，電鑄材料與蒸鍍的薄膜材料相同或不同；最後，去除厚光刻膠得到厚膜電極。
8.根據權利要求3所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，製備微透鏡(8)的具體過程為:在完成上電極(5)及上電極引線(9)的LED發光單元上塗覆一層聚合物膠體層，所述膠體層的厚度根據設計和工藝實驗決定；對聚合物膠體層進行紫外固化或熱固化，得到具有較高粘附力的聚合物層；在固化後的聚合物上旋塗刻膠，前烘、曝光、顯影后，採用熱熔法製作光刻膠微透鏡；再採用反應離子刻蝕將光刻膠微透鏡轉移至所述的聚合物層上，獲得聚合物微透鏡(8 )。
9.根據權利要求3所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，所述上保護膜與下保護膜的材料為二氧化矽或氮化矽或二氧化矽與氮化矽組成的複合膜。
10.根據權利要求3所述的微型LED集成陣列器件的製備方法，其特徵在於，對步驟一三中所述的發光晶片的基片(4)的下表面減薄後，發光晶片的厚度為20~300 μ m。
【文檔編號】H01L33/48GK103474445SQ201310353610
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月14日 優先權日:2013年8月14日
【發明者】王維彪, 梁中翥, 梁靜秋, 田超, 秦餘欣, 呂金光 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所