本实用新型专利技术提供了可巨量转移的微元件及显示装置，包括所述发光结构包括通过沟槽相互隔离的若干个LED芯粒，且各所述LED芯粒包括外延叠层、链条层、绝缘保护层、第一电极及第二电极；各所述LED芯粒通过所述键合层嵌入所述沟槽，使所述LED芯粒倒挂悬空于所述支撑基板的上方；且所述外延叠层的局部区域蚀刻至部分所述的第一型半导体层形成凹槽及台面；所述链条层层叠于所述台面，并延伸至对应LED芯粒两侧的沟槽；所述绝缘保护层覆盖各所述LED芯粒及其对应的链条层，且分别裸露各所述LED芯粒所对应的台面和凹槽的部分表面。对应的台面和凹槽的部分表面。对应的台面和凹槽的部分表面。
【技术实现步骤摘要】
可巨量转移的微元件及显示装置
[0001]本技术涉及发光二极管领域，尤其涉及一种可巨量转移的微元件及显示装置。
技术介绍
[0002]微元件技术是指在衬底上以高密度集成的微小尺寸的元件阵列。目前，微间距发光二极管(Micro LED)技术逐渐成为研究热门，工业界期待有高品质的微元件产品进入市场。高品质微间距发光二极管产品会对市场上已有的诸如LCD/OLED的传统显示产品产生深刻影响。
[0003]在制造微元件的过程中，首先在施体基板上形成微元件，接着将微元件转移到接收基板上。接收基板例如是显示屏。在制造微元件过程中的一个困难在于：如何将微元件从施体基板上转移到接收基板上。为了实现微元件的巨量转移，目前很多厂商通过微印章转移技术，利用范德华力将微元件转移到电路板上，所以能够被转移的微元件结构至关重要。该结构关键点在与微元件处于悬空状态，与支撑衬底脱离，微元件通过锚锭结构与衬底进行绑定；然后通过机械力拉断链条实现微元件的巨量转移。
[0004]目前提出的大多数结构采用绝缘保护层当做芯片的链条层。然而，如果链条层在生长衬底去除之前制作，为了保证绝缘保护层能完全保护LED芯粒侧壁，绝缘保护层的蚀刻区域会大于芯片尺寸，致使LED芯粒外围会残留一圈绝缘保护层层，如说明书附图1、图2所示。残留的绝缘保护层在后续转移过程中，可能会破裂从而污染转移头影响转移效果。因此，为了去除LED芯粒周围残留的绝缘保护层，大都会选择在去除生长衬底后再做链条层，并通过干法蚀刻等技术，将LED芯粒外围残留绝缘保护层去除。然而，本专利技术人在试验过程中发现：去除生长衬底后再做光刻制程，其制程难度较大，比如对位点模糊，导致转移过程中对位偏等问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术人专门设计了一种可巨量转移的微元件及显示装置，本案由此产生。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提供一种可巨量转移的微元件及显示装置，以解决现有技术中LED芯粒周围残留绝缘保护层所引发的问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0008]一种可巨量转移的微元件，包括：
[0009]支撑基板及设置于所述支撑基板表面的键合层；
[0010]发光结构，所述发光结构包括通过沟槽相互隔离的若干个LED芯粒；且各所述LED芯粒通过所述键合层嵌入所述沟槽，使所述LED芯粒倒挂悬空于所述支撑基板的上方；
[0011]其中，各所述LED芯粒包括外延叠层、链条层、绝缘保护层、第一电极及第二电极；且所述外延叠层包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体
层，且所述外延叠层的局部区域蚀刻至部分所述的第一型半导体层形成凹槽及台面；所述第一方向垂直于所述支撑基板，并由所述外延叠层指向所述支撑基板；
[0012]所述链条层层叠于所述台面，并延伸至对应LED芯粒两侧的沟槽，且所述链条层包括绝缘材料；
[0013]所述绝缘保护层覆盖各所述LED芯粒及其对应的链条层，且分别裸露各所述LED芯粒所对应的台面和凹槽的部分表面；
[0014]所述第一电极层叠于所述凹槽的裸露部；
[0015]所述第二电极层叠于所述台面的裸露部。
[0016]优选地，所述沟槽包括交叉形成的水平沟槽和垂直沟槽，且所述链条层延伸至对应LED芯粒两侧的水平沟槽或垂直沟槽。
[0017]优选地，在各所述LED芯粒的台面设置有透明导电层，且所述链条层层叠于所述透明导电层背离所述台面的一侧表面，并延伸至对应LED芯粒两侧的沟槽。
[0018]优选地，在激光照射的条件下，所述链条层的分解难度小于所述绝缘保护层的分解难度。
[0019]优选地，所述链条层包括氮化硅、氧化钛中的一种或多种。
[0020]优选地，所述绝缘保护层包括氧化硅、氧化铝中的一种或多种。
[0021]优选地，位于所述台面表面的链条层的截面面积为S，所述台面的表面积为A，则A/100≤S≤A/50。
[0022]优选地，所述牺牲层包括SiO2、SiN、Al2O3中的一种或多种。
[0023]优选地，所述键合层包括金属或硅胶或紫外胶或树脂。
[0024]本技术还提供了一种显示装置，通过对上述的微元件进行巨量转移而获得，其中，以所述链条层的裸露部作为链条，并通过转移设备定位后拉断所述链条，从而实现所述LED芯粒的巨量转移。
[0025]经由上述的技术方案可知，本技术提供的可巨量转移的微元件，包括所述发光结构包括通过沟槽相互隔离的若干个LED芯粒，且各所述LED芯粒包括外延叠层、链条层、绝缘保护层、第一电极及第二电极；各所述LED芯粒通过所述键合层嵌入所述沟槽，使所述LED芯粒倒挂悬空于所述支撑基板的上方；且所述外延叠层的局部区域蚀刻至部分所述的第一型半导体层形成凹槽及台面；所述链条层层叠于所述台面，并延伸至对应LED芯粒两侧的沟槽；所述绝缘保护层覆盖各所述LED芯粒及其对应的链条层，且分别裸露各所述LED芯粒所对应的台面和凹槽的部分表面。基于上述结构，在后续的转移工艺时，以所述链条层的裸露部作为链条，并通过转移设备定位后拉断所述链条，即可实现LED芯粒的转移；同时还可避免LED芯粒外围残留的绝缘保护层在后续转移过程中，可能会破裂从而污染转移头影响转移效果的问题。
[0026]进一步地，通过设置：在各所述LED芯粒的台面设置有透明导电层，且所述链条层层叠于所述透明导电层背离所述台面的一侧表面，并延伸至对应LED芯粒两侧的沟槽；在实现LED芯粒的电流扩展的同时，避免在后续的转移工艺时通过转移设备定位后拉断链条对透明导电层及第二型半导体层造成破坏。
[0027]然后，位于所述台面表面的链条层的截面面积为S，所述台面的表面积为A，则A/100≤S≤A/50；在有效保证转移工艺时通过转移设备定位后可拉断链条的同时，进一步保
证LED芯粒的出光面积。
[0028]进一步地，通过设置：在激光照射的条件下，所述链条层的分解难度小于所述绝缘保护层的分解难度，利用所述链条层和所述绝缘保护层在剥离时的分解难易，在制作过程中即可简单、便捷地剥离所述生长衬底裸露位于所述水平沟槽处的链条层，并同时剥离位于所述沟槽处的绝缘保护层，使承接至所述绝缘保护层表面的牺牲层部分裸露；从而，使LED芯粒外围无残留的绝缘保护层。
[0029]本技术还提供一种显示装置，通过对上述的微元件进行巨量转移而获得，其中，以所述链条层的裸露部作为链条，并通过转移设备定位后拉断所述链条，从而实现所述LED芯粒的巨量转移；其结构简单、便于操作与实现。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]图1为现有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可巨量转移的微元件，其特征在于，包括：支撑基板及设置于所述支撑基板表面的键合层；发光结构，所述发光结构包括通过沟槽相互隔离的若干个LED芯粒；且各所述LED芯粒通过所述键合层嵌入所述沟槽，使所述LED芯粒倒挂悬空于所述支撑基板的上方；其中，各所述LED芯粒包括外延叠层、链条层、绝缘保护层、第一电极及第二电极；且所述外延叠层包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层，且所述外延叠层的局部区域蚀刻至部分所述的第一型半导体层形成凹槽及台面；所述第一方向垂直于所述支撑基板，并由所述外延叠层指向所述支撑基板；所述链条层层叠于所述台面，并延伸至对应LED芯粒两侧的沟槽，且所述链条层包括绝缘材料；所述绝缘保护层覆盖各所述LED芯粒及其对应的链条层，且分别裸露各所述LED芯粒所对应的台面和凹槽的部分表面；所述第一电极层叠于所述凹槽的裸露部；所述第二电极层叠于所述台面的裸露部。2.根据权利要求1所述的可巨量转移的微元件，其特征在于，所述沟槽包括交叉形成的水平沟槽和垂直沟槽，且所述链条层延伸至对应LED芯粒两侧的水平沟槽或垂直沟槽。3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：江方，吴双，冯妍雪，柯志杰，艾国齐，
申请(专利权)人：厦门乾照半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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