[發明專利]一種垂直結構的LED器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201810543339.4
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108682725B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 沈奕;呂岳敏
• 申請（專利權）人: 汕頭超聲顯示器技術有限公司
• 主分類號: H01L33/36
• 分類號: H01L33/36;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

提供一種垂直結構的LED器件，包括半導體發光層以及分別設置在發光層內側和外側的第一電極和第二電極，所述第一電極上設有由軟磁性金屬構成的軟磁層。上述LED器件用于制造微LED顯示器時，能夠更快速、高效地巨量轉移到驅動電路基層上而形成LED陣列裝置。除此之外，本發明還提供了一種上述LED器件的制造方法。

技術領域

本發明涉及一種LED器件，尤其是一種垂直結構的LED器件，本發明還涉及上述LED器件的制造方法。

背景技術

諸如micro-LED或mini-LED的微LED顯示器一般為將巨量微小的LED(發光二極管)轉移并鍵合到驅動電路基層上所構成的顯示器。在現有技術中，將巨量微小的LED器件轉移并鍵合到驅動電路基層上以構成作為微LED顯示器主體的LED陣列裝置，一般是采用轉移頭對逐個(或多批)LED器件進行轉移的方法來實現的，其轉移速度慢、效率低，很難實現微LED顯示器的量產化。

由此，在微LED顯示器的制造中，如何更高效地將巨量微小的LED器件轉移并鍵合到驅動電路的基層上以形成LED陣列裝置，是微LED顯示器制造技術在目前所面臨的一個重要問題。

發明內容

本發明的目的為提供一種垂直結構的LED器件，其用于制造微LED顯示器時，能夠更快速、高效地巨量轉移到驅動電路基層上而形成LED陣列裝置，本發明還涉及一種上述LED器件的制造方法，所采用的技術方案如下：

一種垂直結構的LED器件，其特征為：包括半導體發光層以及分別設置在發光層內側和外側的第一電極和第二電極，所述第一電極上設有由軟磁性金屬構成的軟磁層。

具體地，所述LED器件可以為GaP、GaAs、GaN等系列的各種發光波長的無機LED器件，其半導體發光層一般包括P型層、N型層以及夾合在P型層和N型層之間的量子阱層，所述LED器件為垂直結構的LED器件，即LED器件的P極和N極(即所述第一、二電極)分別處于發光層的兩側，所述第一電極可以為在LED器件一側裸露的摻雜半導體層(如P型層)，也可以為在LED器件一側覆蓋在摻雜半導體層上的導體膜層(如覆蓋在P型層上的Ni薄膜或Ti薄膜)；所述第二電極一般為在LED器件另一側裸露的摻雜半導體層(如N型層)，也可以為在LED器件另一側覆蓋在摻雜半導體層上的透明導電膜層(如覆蓋在N型層上的ITO薄膜)。

所述軟磁層為軟磁性金屬的膜層，可以保證其具有導電性以便形成第一電極的連接，且其在一般狀態下無磁場(軟磁性金屬即具有低矯頑力和高磁導率的金屬，其一般處于退磁狀態而無磁場)，保證各個LED器件相處時不會相互吸引而引起團聚。優選地，所述軟磁層為由鐵、鎳、錳等磁性金屬(如純鐵)及其合金(如硅鋼)構成的軟磁性金屬層(相對磁導率100)。

由此，對于所述LED器件，可采用一母板，在其上定義出構成陣列的多個鍵合位，鍵合位上設有由硬磁性材料構成的硬磁體(如釹磁鐵)，并采用步驟(1)?(5)，將所述LED器件快速、高效地巨量轉移到驅動電路基層上以形成LED陣列裝置：

(1)、在所述母板上設置無磁性絕緣的基礎層；

(2)、在所述基礎層上設置驅動電路層，所述驅動電路層包括多個焊盤以及連接到所述焊盤的驅動電路，所述焊盤處于母板的鍵合位之上；

(3)、將所述LED器件散布到驅動電路層上，其軟磁層受到硬磁體在焊盤之上磁場的作用力而使LED器件定位地吸附到焊盤上且使器與所述焊盤貼緊；

(4)、使LED器件與焊盤發生鍵合(如采用熔焊或壓焊的方式)，由此所述焊盤與LED器件的第一電極構成電連接；

(5)、使所述基礎層與母板相互分離，得到LED陣列裝置。

上述LED器件可采用以下的LED器件制造方法來實現，其包括：

步驟一、在外延基底上生長LED器件的半導體發光層，在半導體發光層的外側形成第一電極；