[發(fā)明專利]一種微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711250995.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN108010933A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉久澄;龔政;潘章旭;陳志濤;劉曉燕;任遠(yuǎn);曾昭燴;李葉林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01L27/15
• 分類號(hào): H01L27/15;H01L33/00
• 代理公司: 廣東世紀(jì)專利事務(wù)所 44216
• 代理人: 劉卉

1.一種微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造，包括顯示像素單元本體，其特征在于：所述顯示像素單元本體由襯底生長(zhǎng)的外延片上集成制造的發(fā)光二極管、發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路和用于與外部連接的引線組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造，其特征在于：所述發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路由薄膜晶體管、電容、電阻中的至少一種構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造，其特征在于：所述薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)為頂柵結(jié)構(gòu)或底柵結(jié)構(gòu)，所述電容為平板電容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造，其特征在于：所述引線包括電源線、信號(hào)線和數(shù)據(jù)線。

5.一種用于制作微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、在襯底上依次向上生長(zhǎng)用于形成外延片的N型半導(dǎo)體層、有源區(qū)層和P型半導(dǎo)體層；

步驟二、利用光刻和刻蝕工藝，刻蝕去除部分區(qū)域的P型半導(dǎo)體層和有源區(qū)層，露出N型半導(dǎo)體層，完成發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)位置及尺寸的定義；

步驟三、在定義了發(fā)光二極管的一側(cè)沉積一層絕緣鈍化薄膜，并利用光刻和刻蝕工藝對(duì)絕緣鈍化薄膜開孔，在開孔處露出P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層；

步驟四、在絕緣鈍化薄膜上沉積薄膜晶體管的有源層薄膜，并利用光刻和刻蝕工藝或剝離工藝定義薄膜晶體管有源區(qū)的位置及尺寸大小；

步驟五、在定義了薄膜晶體管有源區(qū)的一側(cè)沉積導(dǎo)電性能良好的薄膜，用于制備薄膜晶體管源電極、薄膜晶體管漏電極、平板電容負(fù)電極、發(fā)光二極管P電極以及薄膜晶體管與發(fā)光二極管的連接層；

步驟六、在沉積了導(dǎo)電性能良好的薄膜的一側(cè)沉積一層絕緣性良好且介電常數(shù)大的介質(zhì)薄膜，用于作為薄膜晶體管柵介質(zhì)層及平板電容介質(zhì)層，并利用光刻和刻蝕工藝對(duì)介質(zhì)薄膜開孔，在開孔處露出平板電容負(fù)電極、薄膜晶體管源電極及N型半導(dǎo)體層；

步驟七、在沉積了介質(zhì)薄膜的一側(cè)沉積導(dǎo)電薄膜，用于作為薄膜晶體管柵電極、信號(hào)線和發(fā)光二極管N電極；

步驟八、在沉積了導(dǎo)電薄膜的一側(cè)沉積一層絕緣性良好的絕緣鈍化層，并利用光刻和刻蝕工藝對(duì)絕緣鈍化層開孔，在開孔處露出薄膜晶體管源電極，且絕緣鈍化層上的開孔用于作為電源線和數(shù)據(jù)線與薄膜晶體管源電極連接的連接通孔；

步驟九、在絕緣鈍化層的開孔處沉積導(dǎo)電薄膜，用于制作平板電容正電極、電源線和數(shù)據(jù)線，完成微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造的制備。

6.一種用于制作微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、在襯底上依次向上生長(zhǎng)用于形成外延片的N型半導(dǎo)體層、有源區(qū)層和P型半導(dǎo)體層；

步驟二、利用光刻和刻蝕工藝，刻蝕去除部分區(qū)域的P型半導(dǎo)體層和有源區(qū)層，露出N型半導(dǎo)體層，完成發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)位置及尺寸的定義；

步驟三、在定義了發(fā)光二極管的一側(cè)沉積一層絕緣鈍化薄膜，并利用光刻和刻蝕工藝對(duì)絕緣鈍化薄膜開孔，在開孔處露出P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層；

步驟四、在沉積了絕緣鈍化薄膜的一側(cè)沉積導(dǎo)電性能良好的薄膜，用于制備薄膜晶體管柵電極、發(fā)光二極管N電極、平板電容負(fù)電極和信號(hào)線；

步驟五、在沉積了導(dǎo)電性能良好的薄膜的一側(cè)沉積一層絕緣性良好且介電常數(shù)大的介質(zhì)薄膜，用于作為薄膜晶體管柵介質(zhì)層及平板電容介質(zhì)層，并利用光刻和刻蝕工藝對(duì)介質(zhì)薄膜開孔，在開孔處露出P型半導(dǎo)體層及平板電容負(fù)電極；

步驟六、在沉積了介質(zhì)薄膜的一側(cè)沉積薄膜晶體管的有源層薄膜，并利用光刻和刻蝕工藝或剝離工藝定義薄膜晶體管有源區(qū)的位置及尺寸大小；

步驟七、在定義了薄膜晶體管有源區(qū)的一側(cè)沉積導(dǎo)電良好的薄膜，用于制備薄膜晶體管源電極和薄膜晶體管漏電極；

步驟八、在沉積了導(dǎo)電良好的薄膜的一側(cè)沉積一層絕緣性良好的絕緣鈍化層，并利用光刻和刻蝕工藝對(duì)絕緣鈍化層開孔，在開孔處露出薄膜晶體管源電極，且絕緣鈍化層上的開孔用于作為電源線和數(shù)據(jù)線與薄膜晶體管源電極連接的連接通孔；

步驟九、在絕緣鈍化層的開孔處沉積導(dǎo)電薄膜，用于制作平板電容正電極、電源線和數(shù)據(jù)線，完成微LED發(fā)光顯示陣列像素單元構(gòu)造的制備。