[發明專利]MicroLED顯示面板及其形成方法

在審

• 申請號: 202110103713.0
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112768434A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 范純圣;范世倫
• 申請（專利權）人: 豪威半導體（上海）有限責任公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L25/075;H01L25/16;H01L21/768;G09F9/33
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供一種MicroLED顯示面板及其形成方法，MicroLED顯示面板包括：驅動晶圓和MicroLED器件；驅動晶圓具有相對的第一表面和第二表面，驅動晶圓臨近第一表面的區域分布有驅動電路；第二表面與驅動電路之間設置有多個硅通孔，硅通孔中填充有互連層；MicroLED器件位于驅動晶圓的第二表面一側；MicroLED器件通過互連層與驅動電路電連接。本發明為一種類BSI圖像傳感器制程,使高應力的MicroLED器件位于驅動晶圓的第二表面一側，即使高應力的MicroLED器件遠離驅動電路，避免了MicroLED器件(例如GaN層)的熱膨脹等應力直接施予驅動電路造成損傷,進而提高可靠度。

技術領域

本發明屬于集成電路制造技術領域，具體涉及一種MicroLED顯示面板及其形成方法。

背景技術

MicroLED(Micro light emitting diode，微型發光二極管)顯示是繼液晶顯示與OLED顯示之后新出現的下一代顯示技術。MicroLED顯示采用尺寸在幾微米至幾十微米之間的LED發光芯片(MicroLED芯片)作為像素單元，一顆一顆緊密地排列成陣列，每顆芯片都能獨立地被驅動點亮發出光線。MicroLED顯示具有自發光、高效、長壽命、超高分辨率等諸多優點。MicroLED顯示的應用產品從AR/VR等近眼顯示，到對耗電量極為敏感的可穿戴設備、移動裝置，以及到100吋以上的超大屏幕顯示，都是MicroLED顯示的潛在應用領域。

MicroLED(也稱為MicroLED，mLED或μLED)。μLED顯示面板的制作包括兩種傳統架構做法。第一種，直接貼附(鍵合)μLED單晶粒或芯片在驅動晶圓靠近驅動電路的一側表面上，μLED單晶粒或芯片中包含的GaN層具有高應力直接作用在驅動電路上，易造成驅動電路塌陷進而失效。第二種，在驅動晶圓靠近驅動電路的一側表面上直接做外延結構層層(LED磊晶層)。LED磊晶層包括高應力的GaN堆疊層，高應力易造成驅動電路劈裂進而失效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種MicroLED顯示面板及其形成方法，避免驅動電路的損傷，提高可靠度。

本發明提供一種MicroLED顯示面板，包括：驅動晶圓和MicroLED器件；所述驅動晶圓具有相對的第一表面和第二表面，所述驅動晶圓臨近所述第一表面的區域分布有驅動電路；所述第二表面與所述驅動電路之間設置有多個硅通孔，所述硅通孔中填充有互連層；所述MicroLED器件位于所述驅動晶圓的所述第二表面一側；所述MicroLED器件通過所述互連層與所述驅動電路電連接。

進一步的，所述MicroLED器件包括MicroLED晶圓、MicroLED芯片塊或陣列分布的MicroLED芯片粒。

進一步的，所述驅動晶圓的所述第二表面與所述MicroLED芯片塊或陣列分布的所述MicroLED芯片粒之間形成有隔離層，所述硅通孔還貫穿所述隔離層。

進一步的，所述MicroLED晶圓包括依次位于所述驅動晶圓的所述第二表面上的生長襯底、Ga基層和外延結構層，所述硅通孔還貫穿所述生長襯底。

進一步的，所述生長襯底包括SiC襯底或藍寶石襯底；所述Ga基層包括N型GaN層或N型GaAs層；所述外延結構層包括量子阱層、P型GaN層或P型GaAs層。

進一步的，所述驅動晶圓包括驅動襯底，所述驅動襯底為(111)晶面的硅襯底。

進一步的，還包括：載片晶圓；所述載片晶圓與所述驅動晶圓的所述第一表面鍵合。

進一步的，還包括：

絕緣層，所述絕緣層覆蓋所述載片晶圓遠離所述驅動晶圓的一側表面以及側壁表面；

引出孔，所述引出孔貫穿所述絕緣層和所述載片晶圓；

引出金屬層，所述引出金屬層填充所述引出孔并與所述驅動電路電連接。