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公开(公告)号：CN119967965A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510040598.5
申请日：2025-01-10
Applicant: 武汉大学
IPC: H10H20/831 , H10H20/833 , H10H20/01
Abstract: 本发明公开了一种共平面共阴极Micro‑LED显示芯片及制备方法和应用，所述Micro‑LED显示芯片包括衬底以及衬底上的n‑GaN层，还包括通过n‑GaN层连接的若干芯片结构，以及DBR层、n电极和p电极；所述芯片结构由下至上包括多量子阱有源层、p‑GaN层、透明导电层；所述n电极包括与n‑GaN层接触的第一连接端以及第一外延端；所述p电极包括与透明导电层接触的第二连接端以及第二外延端；所述第一外延端和所述第二外延端平齐；所述n‑GaN层、芯片结构、n电极和p电极之间的空间由所述DBR层填充形成平面结构。本发明采用共平面共阴极的显示芯片结构，能够降低Micro‑LED显示芯片的集成难度，并增加其与未来集成电路3D封装的兼容性。
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公开(公告)号：CN119384135A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411314898.X
申请日：2024-09-20
Applicant: 武汉大学
IPC: H10H29/14 , H10H29/01 , H10H20/831 , H10H20/841
Abstract: 本申请公开了一种深紫外Micro‑LED阵列芯片及制备方法，属于半导体技术领域。所述深紫外Micro‑LED阵列芯片包括：电子提供层；多个阵列单元，阵列单元包括沿纵向依次层叠设置在电子提供层上的多量子阱有源层、电子阻挡层和空穴提供层，阵列单元中具有纵向贯穿阵列单元的通孔，阵列单元和通孔的横向截面分别呈六边形；多个第一电极，位于对应的阵列单元上，并与对应的阵列单元中的空穴提供层连接；多个第二电极，位于对应的阵列单元的通孔中，并与电子提供层连接；第二电极的横向截面呈六边形，第一电极围绕对应的第二电极设置；第一互联层，与多个第一电极连接；第二互联层，与多个第二电极连接。本申请能够降低吸收损耗，提高光提取效率，提高芯片可靠性。
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公开(公告)号：CN119050209A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411092764.8
申请日：2024-08-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种基于空腔图形化衬底的Micro‑LED芯片制备方法，包括：1)提供外延片，所述包括衬底和外延层，所述外延层包括AlN缓冲层、n‑GaN层、有源区层、p‑AlGaN电子阻挡层和p‑GaN层；2)在所述p‑GaN层表面沉积一层SiO2保护层；3)利用纳秒脉冲激光对所述外延层进行扫描刻蚀，形成沟槽；4)利用热化学腐蚀对所述沟槽进行腐蚀，在所述衬底与所述AlN缓冲层界面靠近所述沟槽区域形成空腔微结构；5)去除步骤2)中所述SiO2保护层，引入ITO层，并对所述ITO层进行刻蚀以形成图形化ITO层；6)在所述图形化ITO层上沉积一层SiO2钝化层，在所述SiO2钝化层蒸镀p电极和n电极，形成所述Micro‑LED芯片。该方法制备的Micro‑LED芯片的正面光输出功率，提升了芯片的光电性能。
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公开(公告)号：CN118899380A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410921412.2
申请日：2024-07-10
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请涉及一种氮化物外延结构及其制备方法、发光芯片及显示设备。本申请涉及半导体技术领域，所述氮化物外延结构包括依次设置的：衬底；AlN层以及GaN层；所述AlN层包括自靠近所述衬底向远离所述衬底方向依次设置的AlN基础层、第一AlN层、第二AlN层及第三AlN层；所述第一AlN层的V/III比为300～400；所述第二AlN层包括多个在12000sccm的NH3通量及多个在480sccm的NH3通量下交替生长的AlN层；所述第三AlN层的V/III比为60～180。第二AlN层包括多个在12000sccmNH3通量及多个在480sccmNH3通量下交替生长的AlN层，利用交替V/III比生长AlN，可以在生长无裂纹AlN薄膜，得到高质量的AlN外延。交替V/III比生长的AlN结构可以改变位错生长行为，形成倾斜的位错，从而释放应力，减小了AlN生长过程中晶圆开裂的风险。
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公开(公告)号：CN117637932A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311639633.2
申请日：2023-11-30
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及Micro‑LED键合工艺的技术领域，具体涉及一种用于实现Micro‑LED铜‑铜键合的方法，包括如下步骤：在Micro‑LED晶圆片表面电镀多个第一铜柱凸块，在其键合的目标基板表面电镀多个第二铜柱凸块，所述第一铜柱凸块和第二铜柱凸块的横截面积不同；将第一铜柱凸块和第二铜柱凸块进行对准并固定，固定时保证第一铜柱凸块和第二铜柱凸块之间有间隙；将对准固定后的第一铜柱凸块和第二铜柱凸块之间进行化学沉积互连；实现Micro‑LED的铜‑铜键合。该方法减少了对Micro‑LED芯片凸点造成的损伤及变形，能够有效抑制因凸点几何形状导致的凸点中心区域氢气气泡空腔的形成，提高了互连界面的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116613185A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310790898.6
申请日：2023-06-29
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种三维通孔电极实现垂直堆叠全彩的Micro‑LED芯片及其制备方法。本发明的垂直堆叠全彩Micro‑LED芯片外延结构依次为衬底、蓝光LED、隧道结、未掺杂i‑layer、绿光LED、隧道结、未掺杂i‑layer、红光LED、隧道结。本发明利用隧道结连接不同发光芯片，从而实现芯片的堆叠，并采用三维电极打孔技术在垂直堆叠芯片上实现了对每种颜色芯片的单独控制，同时未掺杂的i‑layer可以有效地防止不同芯片之间的电流串扰。本发明的三维电极通孔的垂直堆叠Micro‑LED芯片避免了芯片的巨量转移，有效地降低了芯片的生产加工成本。
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公开(公告)号：CN116487494A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310377716.2
申请日：2023-04-11
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了利用光子晶体实现的叠层式Micro‑LED的芯片及制备方法。本申请Micro‑LED芯片从下到上依次为：红光InGaN基LED外延层、第一光子晶体层、绿光InGaN基LED外延层、第二光子晶体层、蓝光InGaN基LED外延层。其中，光子晶体具有滤光的作用，第一光子晶体层阵列对绿光具有高反射率，对红光具有良好的透射和散射效果；第二光子晶体层对蓝光具有高反射率，对红光和绿光具有良好的透射和散射效果。两层光子晶体有效地解决了叠层式芯片光线串扰的问题。相较于Micro‑LED芯片巨量转移技术，本结构可以简化生产流程，显著降低生产成本。同时，本发明利用蓝宝石衬底上的晶态SAM薄膜层去生长LED外延层，可以获得高晶体质量Micro‑LED芯片，实现更高的芯片发光效率。
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公开(公告)号：CN116154074A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310002218.X
申请日：2023-01-03
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了分辨率可调的垂直结构Micro/Nano‑LED阵列芯片及其制备方法。本技术方案中，采用将传统大尺寸的LED外延层刻蚀成Micro/Nano‑LED阵列，并将其包裹在绝缘层中，在Micro/Nano‑LED阵列两端做接触电极，形成垂直结构芯片。该结构可以保证每个Micro/Nano‑LED与电极之间形成良好的欧姆接触，同时实现均匀发光。本Micro/Nano‑LED芯片为垂直结构，电极分布在两端，可以极大减少有源区的电流聚集效应，提高Micro/Nano‑LED的内量子效率，同时，n‑GaN侧采用高反射率的金属做电极，可以提高Micro/Nano‑LED的光提取效率。本结构的另一大优势是可以通过改变p型电极之间Micro/Nano‑LED阵列分区的大小，实现不同的显示分辨率。本结构可以通过逻辑电路控制不同n型电极与p型电极的接通和断开，从而实现调控不同Micro/Nano‑LED阵列分区的发光。
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公开(公告)号：CN115472719A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210875234.5
申请日：2022-07-25
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种高波长均匀性的倒装Micro‑LED芯片结构及其制备方法。本发明中在芯片的u‑GaN层中设计了拓扑微腔结构，从而利用拓扑微腔结构和DBR之间的Micro‑LED芯片外延结构产生光耦合现象，以缓解常规Micro‑LED芯片随着注入电流的增大出现发光波长的蓝移现象，从而提高Micro‑LED芯片发光的稳定性；本发明中在蓝宝石衬底中刻蚀形成微通孔，随后向微通孔中注入CdSe/CdZnSe材料，从而通过蓝光激发量子点来产生红光/绿光，以形成红光Micro‑LED芯片或绿光Micro‑LED芯片。
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公开(公告)号：CN115440858A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211143324.1
申请日：2022-09-20
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请公开了公开了一种用于全彩显示的RGB混合集成Micro‑LED芯片阵列的制备方法。本方案中，芯片的结构设计采用RGB集成的方式，红蓝绿三种LED用于独立单色显示，进而使所述Micro‑LED芯片阵列实现可控的全彩显示。其次，GaN蓝光显示器件采用侧壁倾斜的设计，有利于蓝光的光提取。再者，侧壁铝金属反射镜、各显色器件的金属反射电极以及电极反射镜共同组成RGB混合集成Micro‑LED芯片的内部反射系统；所述内部反射系统可使GaN蓝光显示器件，钙钛矿绿光显示器件和有机物红光显示器件内部产生的光在芯片内部充分调和，同时提高了底部出光面的光提取效率。故此，提高了全彩显示质量。
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