用于柔性顯示器的GaN發光二極管與a-Si:HTFT的整合
此前有一些技術已經開發出了雷射誘導轉移技術将微米級無機發光二極管從剛性生長基底上移到柔性基底上，可用于制造可彎曲顯示器的平台。攝取是驅動微米級無機發光二極管的主要方法，盡管有低分辨率和高功率消耗的缺點。與PM操作不同，主動矩陣(AM)的操作駕駛可以提供一些好處，如降低功率消耗。
為了在柔性基底上驅動微米級無機發光二極管，一種低成本和需要可擴充的技術與機械耐久性相結合。基于低溫度多晶矽（LTPS）技術的薄膜半導體（TFT）在OLED媒體的調幅驅動方面顯示出良好的效果，該技術已經在智能手機市場上商業化。然而，LTPS技術有幾個缺點，如大面積的TFT均勻性差，制造要求複雜，成本高。LTPS技術的這些缺點和OLED內建的額外缺點限制了這種技術在商業大面積和柔性顯示方面的應用。氫化非晶矽（a-Si:H）技術已被普遍用于AM液晶顯示器（LCD），在大面積均勻性、低溫制造能力和低成本方面比LTPS技術更具優勢。盡管a-Si:HTFT的載流子遷移率通常較低，但當與高性能的微米級無機發光二極管相結合時，顯示器可以在以下條件下運作與有機發光二極管或其他電子系統相比，面積和靈活的電子系統是最重要的。
Si:HTFT的制造是采用傳統的後道蝕刻（BCE）工藝與颠倒交錯的底層栅極TFT結構。該最高工藝溫度為170℃。在開始進行30載TFT的制造過程中，一個500納米的非晶矽氮化物(a-SiNx:H)緩沖層被沉積在一個125毫米厚的玻璃片上。這個過程使變形最小化，并改善了聰明TFT層到PEN表面的附着力。一個70納米厚的金屬層被置于PEN表面。在室溫下沉積在緩沖器a-SiNx:H上面，然後使用第一個掩模對栅極金屬進行圖案化處理。
然後沉積三層結構的350納米的栅極電媒體為SiNx:H，通道為200納米的a-Si:H，40納米的n+40a-Si:H源/漏（S/D）歐姆接觸層。這些層使用13.5兆赫，在170°C下依次沉積。等離子體增強的化學蒸氣沉積(PECVD)43系統。在使用幹式蝕刻法對有源區進行圖案化後，用第二個掩模，120納米的鋁/鉻（90納米/30納米）雙層沉積了源極/漏極金屬觸點和圖案化。然後，a-Si:H層被幹式蝕刻回至定義通道區域，然後再進行一次鈍化沉積500納米的a-SiNx:H。在打開通孔後，為栅極/源極/漏極金屬觸點，一個一微米厚的Al50在室溫下沉積的接觸，并進行圖案化處理。
完成的晶圓在以下溫度下進行真空退火，在電測試之前，在150°C下放置兩小時。通過金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）在500微米雙面抛光藍寶石上生長的市售多量子阱。外延結構被用來制造微米級無機發光二極管。外延層包括2.5微米的未摻雜GaN，然後是2.0微米的n-GaN、100納米的應力補償n-AlGaN、2微米的n-GaN（8×1018cm-3）、低溫200納米n-GaN(1×1018cm-3)，60納米InGaN/GaN超晶格層，8×3納米的In0.15Ga0.85N量子井被10納米厚的GaN阻擋層隔開，55納米的pAlGaN電子屏蔽層，最後是60納米的p-GaN(4×1017cm-3)歐姆層。首先，用H2SO4:H2O23:1去除矽片上的有機污染和金屬離子，然後用鹽酸将去離子水沖洗幹淨。
在p-GaN上用電子束蒸發了一個鎳/金（15納米/15納米）的雙層，作為歐姆接觸，然後被制成方形圖案，以改善電流的擴散。為了提高接觸性能，樣品在N2:O2(4:1)環境下于550°C退火10分鐘。在330℃下沉積a-SiNx:H作為蝕刻掩膜後，通過電感耦合等離子體（ICP）蝕刻将方形的微米級無機發光二極管（100μm×100μm）圖案化，剩餘的a-SiNx:H則通過濕法蝕刻定義。
接下來，在330℃下沉積了300納米的a-SiNx:H作為側壁鈍化層。然後打開μ-iLED的頂部接觸孔，在暴露的p-GaN上沉積Cr/Au（30納米/70納米）雙層，作為接合和轉移的準備。此外，參考的微米級無機發光二極管（100μm×100μm）也是通過簡單地幹蝕p-GaN，在藍寶石晶圓上形成頂部的p-GaN接觸和底部的n-GaN接觸（p-GaN朝上的方向），用于與轉移的器件（pGaN朝下的方向）進行性能比較。為了将微米級無機發光二極管內建到柔性TFTs上，LED首先在TFT源金屬墊的頂部開了一個接觸孔（120μm×120μm）。
然後，在微米級無機發光二極管的n-GaN上塗上多層Ti/Ni/Au（20nm/70nm/60nm）接觸。熱蒸發的2微米厚的铟層在柔性TFT晶圓上形成了源金屬和粘合墊。使用倒裝晶片鍵合器（T3002-PRO）在150℃下以0.5N的壓力将LED鍵合到柔性TFT電路的铟觸點上，如此兩者最終整合完畢。
