利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法
专利汇可以提供利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种利用超可拉伸晶态 纳米线 实现Micro-LED巨量转移的方法，包括以下步骤：利用PECVD或者PVD工艺在衬底上淀积一层绝缘介质层作为牺牲层；利用 光刻 、 电子 束直写或者掩膜板技术定义台阶边缘，以及与Micro-LED 接触 固定的区域，利用干法或湿法 刻蚀 工艺刻蚀绝缘介质层形成 弹簧 状垂直台阶 侧壁 ；并沿着台阶刻蚀制作引导通道；在制备好的台阶一端，通过光刻、 蒸发 或者溅射工艺，局部淀积一层催化金属层；升高 温度 至催化金属熔点以上，通入还原性气体 等离子体 进行处理，使催化金属层转变为分离的金属纳米颗粒；本发明方法突破了长期以来限制微发光 二极管 的大规模制备和巨量转移的问题。，下面是利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法专利的具体信息内容。
1.利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法， 包括以下步骤：1）利用PECVD或者PVD工艺在衬底上淀积一层绝缘介质层作为牺牲层；2）利用光刻、电子束直写或者掩膜板技术定义台阶边缘，以及与Micro-LED接触固定的区域，利用干法或湿法刻蚀工艺刻蚀绝缘介质层形成弹簧状垂直台阶侧壁作为引导生长沟道；
其特征在于，还包括以下几个步骤：
3）在制备好的台阶一端，通过光刻、蒸发或者溅射工艺，局部淀积一层催化金属层；
4）升高温度至催化金属熔点以上，通入还原性气体等离子体进行处理，使催化金属层转变为分离的金属纳米颗粒；
5）将温度降低到催化金属纳米颗粒熔点以下，将整个结构表面淀积覆盖非晶材料前驱体薄膜层；然后将温度升高至催化金属的熔点以上，使得纳米金属颗粒重新熔化，在其前端开始吸收非晶层，而在后端淀积出晶态的纳米线，在台阶的引导作用下，纳米线将沿台阶生长；
6）剩余的非晶材料前驱体薄膜层由氢气等离子体、ICP或者RIE刻蚀工艺去除；
7）旋涂一层具有粘性的薄膜，通过腐蚀性液体刻蚀牺牲层，使得晶态纳米线从衬底脱离；
8）将脱离后的纳米线转移到柔性衬底上；
9）将柔性衬底上的纳米线对准切割好的Micro-LED区域上，利用微加工技术中的对准技术，将具有高弹性的三维纳米线与Micro-LED区域进行衔接；
10）利用物理或者化学方法，使晶态纳米线与柔性衬底分离；
11）在自由空间或者液体中，利用晶态纳米线的作用力，拉开各个独立的Micro-LED使其分离，并转移到已经制备好的驱动电路上；
12）利用物理或者化学方法，使Micro-LED与柔性衬底上的超弹性纳米线进行分离。
2.根据权利要求1所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：所述步骤1）中的衬底材料为晶硅、玻璃、铝箔、氮化硅、氧化硅、碳化硅、蓝宝石、聚酰亚胺或者聚对苯二甲酸。
3.根据权利要求2所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：所述步骤2）中所述的引导生长沟道的形状为波浪状、弹簧状、三维或二维的骨架结构。
4.根据权利要求3所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：在步骤3）中在制备好的台阶一端，通过光刻、蒸发或者溅射工艺，局部淀积一层带状的催化金属层，所述催化金属层为In、 Sn、 Bi或Ga金属及其金属合金。
5.根据权利要求4所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：所述步骤5）中所述的非晶材料前驱体薄膜层为非晶硅a-Si、非晶锗a-Ge或非晶碳a-C非晶合金层以及异质叠层结构。
6.根据权利要求5所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：在步骤9）所述的衔接方式为化学的胶水、物理键合或者熔融的金属。
7.根据权利要求6所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：在步骤9）中所述的纳米线为硅半导体材料、金属或者金属合金材料形成的可拉伸结构。
8.根据权利要求7所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：在步骤10）和步骤12）中采用的分离方法，为化学溶解、物理热处理或者激光剥离方法。
9.根据权利要求8所述的利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法，其特征在于：在步骤11)中采用的分离方法，为外力作用或者外加电场，外加磁场，外加温度场方法，驱动纳米线作为外加骨架，将各个微小Micro-LED进行分离。
利用超可拉伸晶态纳米线实现Micro-LED巨量转移的方法
技术领域
背景技术
发明内容
2）利用光刻、电子束直写或者掩膜板技术定义台阶边缘，以及与Micro-LED接触固定的区域，利用干法或湿法刻蚀工艺刻蚀绝缘介质层形成弹簧状垂直台阶侧壁；并沿着台阶刻蚀制作引导通道；
3）在制备好的台阶一端，通过光刻、蒸发或者溅射工艺，局部淀积一层催化金属层；
4）升高温度至催化金属熔点以上，通入还原性气体等离子体进行处理，使催化金属层转变为分离的金属纳米颗粒；
5）将温度降低到催化金属纳米颗粒熔点以下，将整个结构表面淀积覆盖非晶材料前驱体薄膜层；然后将温度升高至催化金属熔点以上适当温度，对于In，采用350°，使得纳米金属颗粒重新熔化，在其前端开始吸收非晶层，而在后端淀积出晶态的纳米线，在三维台阶的引导作用下纳米线将沿台阶生长；
6）剩余的非晶材料前驱体由氢气等离子体、ICP或者RIE刻蚀工艺去除；
7）旋涂一层具有粘性的薄膜，通过腐蚀性液体刻蚀牺牲层，使得晶态纳米线从衬底脱离；
8）将脱离后的纳米线转移到柔性衬底上；
9）将柔性衬底上的纳米线对准切割好的Micro-LED区域上，利用微加工技术中的对准技术，将具有高弹性的三维纳米线与Micro-LED区域进行衔接；
10）利用物理或者化学方法，使晶态纳米线与柔性衬底分离；
11）在自由空间或者液体中，利用晶态纳米线的作用力，拉开各个独立的Micro-LED使其分离，并转移到已经制备好的驱动电路上；
12）利用物理或者化学方法，使Micro-LED与柔性衬底上的超弹性纳米线进行分离。
具体实施方式
8）将脱离后的硅晶态纳米线转移到柔性衬底上，再用溶液将薄膜溶解，即可获得超可拉伸的柔性硅纳米弹簧。
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