CN116137306B - 一种Micro-LED芯片及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种Micro‑LED芯片及其制作方法，该芯片包括P电极、N电极、钝化层、第一半导体层、发光层、第二半导体层、GaAs衬底；第一半导体层由GaP窗口层和P‑AlGaInP限制层组成；第二半导体层由N‑AlGaInP限制层、GaAs接触层、N‑AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层组成；GaAs牺牲层被去除后，第二半导体层与GaAs衬底之间呈镂空状态，并在靠近P电极一侧通过钝化层连接。本发明设计多个AlGaInP和GaAs层叠循环结构，通过对外延层进行湿法刻蚀，无需进行衬底转移，能有效避免衬底转移过程中的良率损失，提高工作效率和成品率，工艺简单，可满足规模化应用。

Description

一种Micro-LED芯片及其制作方法
技术领域
本发明涉及Micro-LED技术领域，具体涉及一种Micro-LED芯片及其制作方法。
背景技术
Micro-LED（微发光二极管）是新一代显示技术，比现有的LED技术亮度更高、发光效率更好、且功率更低，同时其还因具有轻薄化、可小型化的属性，被誉为显示技术的终极目标。
目前，虽然Micro-LED已有终端应用产品出现，但其发展仍然处于初期阶段，应用落地也面临着一系列技术问题，如制作工序繁琐，在制作过程中需要进行衬底转移，这样不仅延长制作工序，效率低下，同时还容易在彻底转移过程中出现损坏，良率降低的问题，无法大规模商用化。因此，开发一款无需转移衬底的Micro-LED芯片显得很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种Micro-LED芯片及其制作方法，通过对外延层进行合理的设计，可以极大的缩减Micro-LED芯片的制作流程，无需进行衬底转移工序，有效的避免了衬底转移过程中的良率损失。
本发明的第一个目的是提供一种Micro-LED芯片，包括P电极、N电极、钝化层、第一半导体层、发光层、第二半导体层、GaAs衬底；
所述P电极在所述第一半导体层上并穿过所述钝化层；
所述第一半导体层由GaP窗口层和P-AlGaInP限制层组成；
所述第二半导体层由N-AlGaInP限制层、GaAs接触层、N-AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层组成；
所述N电极在所述GaAs接触层上并穿过所述钝化层；
所述GaAs牺牲层被去除后，所述第二半导体层与所述GaAs衬底之间呈镂空状态，并在靠近P电极一侧通过钝化层连接。
本发明通过设计多个AlGaInP和GaAs层叠循环结构（即N-AlGaInP限制层、GaAs接触层、N-AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层），可以利用湿法刻蚀的选择性，逐层对外延层进行精准刻蚀，最终通过对GaAs牺牲层的刻蚀完成外延层与衬底的分离，方法简单，无需转移衬底，良率高；同时钝化层在GaAs牺牲层去除后仍在P电极一侧与衬底相连，可以使芯片得到支撑，方便后续使用。
进一步的，上述技术方案中，所述钝化层覆盖除所述P电极和N电极外的芯片表面，并覆盖靠近P电极一侧的侧壁。
本技术方案中，钝化层覆盖在芯片表面，且有一侧完全覆盖芯片侧壁并与衬底相连，另一侧钝化层仅覆盖至GaAs接触层，这样钝化层既起到了保护芯片的作用，又不会影响GaAs牺牲层的刻蚀，效果好。
进一步的，上述技术方案中，所述钝化层由聚酰亚胺组成。聚酰亚胺是一种耐高温、绝缘性好的有机高分子材料，由于其具高绝缘性，不导电，可以起到隔离钝化外延层的效果，防止芯片漏电，此外聚酰亚胺可以将芯粒与衬底做一个临时的连接与支撑，封装端在使用芯粒时可以轻松的将其从衬底上拾取，方便后续使用。
本发明的第二个目的是提供一种上述Micro-LED芯片的制作方法，包括以下步骤：
S1、提供一GaAs衬底，自下而上依次外延生长第二半导体层、发光层、第一半导体层；
S2、在第一半导体层表面制作P电极；
S3、通过ICP（电感耦合等离子体）干法刻蚀对GaP窗口层进行刻蚀，露出一部分P-AlGaInP限制层；
S4、利用湿法刻蚀的方法去除一部分P-AlGaInP限制层、发光层、N-AlGaInP限制层，露出GaAs接触层；
S5、在露出的GaAs接触层表面制作N电极；
S6、通过湿法刻蚀的方式去除一部分GaAs接触层，露出N-AlGaInP电流扩展层；
S7、通过湿法刻蚀的方法去除一部分N-AlGaInP电流扩展层，露出GaAs牺牲层；
S8、利用聚酰亚胺制作钝化层，并露出P电极和N电极；
S9、利用湿法刻蚀的方法去除整个GaAs牺牲层，外延层一侧通过钝化层与衬底相连，即可得到Micro-LED芯片。
进一步的，上述技术方案步骤S4、S7中，湿法刻蚀所用溶液为盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液。
进一步的，上述技术方案步骤S6中，去除GaAs接触层所用溶液为磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:20的混合溶液。
进一步的，上述技术方案步骤S8中，所述钝化层的制作方法为：先在外延层表面以3000r/min的速度，旋转85s-95s，旋涂聚酰亚胺，然后通过曝光和显影的方法露出P电极、N电极以及靠近N电极一侧的侧壁，完成钝化层制作。
进一步的，上述技术方案步骤S9中，湿法刻蚀所用溶液为磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:5的混合溶液。
本发明与现有技术相比，其有益效果有：
1、本发明通过对外延层进行合理的设计，可以极大的缩减Micro-LED芯片的制作流程，无需进行衬底转移工序，能有效的避免衬底转移过程中的良率损失，提高工作效率和成品率。
2、本发明通过设计多个AlGaInP和GaAs层叠循环结构，同时利用湿法刻蚀的选择性，实现逐层对外延层的精准刻蚀，最终通过对GaAs牺牲层的刻蚀完成了外延层与衬底的分离。
3、本发明在外延层的表面及靠近P电极一侧覆盖钝化层，不仅可以保护芯片，还可起到支撑作用，且不影响刻蚀效果。
4、本发明通过引入GaAs牺牲层，并且直接使用湿法刻蚀就可去除，将外延层与衬底分离，无需进行转移衬底工序，制作方法简化，工作效率高、产品质量稳定、可靠，可满足规模化应用。
附图说明
图1为本发明Micro-LED芯片截面结构示意图。
示意图中标号说明：
1、GaAs衬底；2、N-AlGaInP电流扩展层；3、GaAs接触层；4、N-AlGaInP限制层；5、发光层；6、P-AlGaInP限制层；7、GaP窗口层；8、P电极；9、N电极；10、钝化层；11、第一半导体层；12、第二半导体层。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
请参阅图1，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
本发明中公开了一种Micro-LED芯片，其截面结构示意图如图1所示，包括P电极8、N电极9、钝化层10、第一半导体层11、发光层5、第二半导体层12、GaAs衬底1；
所述P电极8在所述第一半导体层11上并穿过所述钝化层10；
所述第一半导体层11由GaP窗口层7和P-AlGaInP限制层6组成；
所述第二半导体层12由N-AlGaInP限制层4、GaAs接触层3、N-AlGaInP电流扩展层2和GaAs牺牲层组成；本发明通过设计多个AlGaInP和GaAs层叠循环结构，可以在制作过程中利用湿法刻蚀的选择性，逐层对外延层进行精准刻蚀，实现外延层与衬底的分离；
所述N电极9在所述GaAs接触层3上并穿过所述钝化层10；
所述GaAs牺牲层被去除后，所述第二半导体层12与所述GaAs衬底1之间呈镂空状态，并在靠近P电极8一侧通过钝化层10连接；本发明在将外延层和衬底分离后，仍然通过钝化层将二者连接，芯片得到很好支撑，性能更加稳定，也方便后续封装拾取；
所述钝化层10覆盖除所述P电极8和N电极9外的芯片表面，并覆盖靠近P电极8一侧的侧壁；本发明覆盖的钝化层可以有效保护芯片，同时留出的N电极侧壁，不会影响GaAs牺牲层的刻蚀；
所述钝化层10由聚酰亚胺组成；本发明采用耐高温、绝缘性好的聚酰亚胺作为钝化层，可有效保护芯片、稳定性好。
本发明的中还提供一种Micro-LED芯片的制作方法，包括以下具体步骤：
S1、提供一GaAs衬底，将GaAs衬底放入MOCVD（金属有机物化学气相淀积）内，依次外延生长第二半导体层、发光层、第一半导体层；其中第二半导体由N-AlGaInP限制层、GaAs接触层、N-AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层组成，第一半导体层由GaP窗口层和P-AlGaInP限制层组成；
S2、将外延片分别放在丙酮和异丙醇溶液内，超声清洗10min-15min，旋涂负性光刻胶制作掩模图形，然后在GaP窗口层表面蒸镀金属，制作P电极；
S3、继续在GaP窗口层表面旋涂正性光刻胶制作掩膜图形；通过ICP干法刻蚀的方法去除没有光刻胶保护区域的GaP窗口层，露出一部分P-AlGaInP限制层；
S4、利用盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液对P-AlGaInP限制层、发光层、N-AlGaInP限制层进行刻蚀，刻蚀时间5min-10min，露出一部分GaAs接触层；
S5、在露出的GaAs接触层表面旋涂负性光刻胶制作掩膜图形，蒸镀金属制作N电极；
S6、旋涂正性光刻胶制作掩膜图形，利用磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:20的混合溶液浸泡1min-1.5min，去除一部分GaAs接触层，露出N-AlGaInP电流扩展层；
S7、继续利用盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液浸泡3min-5min，去除一部分N-AlGaInP电流扩展层，露出GaAs牺牲层；
S8、在外延层表面以3000r/min的速度，旋转85s-95s，旋涂聚酰亚胺，通过曝光和显影的方法露出P电极、N电极和靠近N电极一侧的侧壁，完成钝化层的制作；
S9、继续利用磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:5的混合溶液浸泡5min-10min，去除整个GaAs牺牲层，外延层一侧通过钝化层与GaAs衬底相连，即可得到与衬底分离的Micro-LED芯片。
具体实施例如下：
实施例1
一种Micro-LED芯片的制作方法，包括以下具体步骤：
S1、提供一GaAs衬底，将GaAs衬底放入MOCVD内，依次外延生长第二半导体层、发光层、第一半导体层；其中第二半导体由N-AlGaInP限制层、GaAs接触层、N-AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层组成，第一半导体层由GaP窗口层和P-AlGaInP限制层组成；
S2、将外延片分别放在丙酮和异丙醇溶液内，超声清洗10min，旋涂负性光刻胶制作掩模图形，然后在GaP窗口层表面蒸镀金属，制作P电极；
S3、继续在GaP窗口层表面旋涂正性光刻胶制作掩膜图形；通过ICP干法刻蚀的方法去除没有光刻胶保护区域的GaP窗口层，露出一部分P-AlGaInP限制层；
S4、利用盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液对P-AlGaInP限制层、发光层、N-AlGaInP限制层进行刻蚀，刻蚀时间5min，露出一部分GaAs接触层；
S5、在露出的GaAs接触层表面旋涂负性光刻胶制作掩膜图形，蒸镀金属制作N电极；
S6、旋涂正性光刻胶制作掩膜图形，利用磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:20的混合溶液浸泡1min，去除一部分GaAs接触层，露出N-AlGaInP电流扩展层；
S7、继续利用盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液浸泡3min，去除一部分N-AlGaInP电流扩展层，露出GaAs牺牲层；
S8、在外延层表面以3000r/min的速度，旋转85S，旋涂聚酰亚胺，通过曝光和显影的方法露出P电极、N电极和靠近N电极一侧的侧壁，完成钝化层的制作；
S9、继续利用磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:5的混合溶液浸泡5min，去除整个GaAs牺牲层，外延层一侧通过钝化层与GaAs衬底相连，即可得到与衬底分离的Micro-LED芯片。
实施例2
一种Micro-LED芯片的制作方法，包括以下具体步骤：
S1、提供一GaAs衬底，将GaAs衬底放入MOCVD内，依次外延生长第二半导体层、发光层、第一半导体层；其中第二半导体由N-AlGaInP限制层、GaAs接触层、N-AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层组成，第一半导体层由GaP窗口层和P-AlGaInP限制层组成；
S2、将外延片分别放在丙酮和异丙醇溶液内，超声清洗10min-15min，旋涂负性光刻胶制作掩模图形，然后在GaP窗口层表面蒸镀金属，制作P电极；
S3、继续在GaP窗口层表面旋涂正性光刻胶制作掩膜图形；通过ICP干法刻蚀的方法去除没有光刻胶保护区域的GaP窗口层，露出一部分P-AlGaInP限制层；
S4、利用盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液对P-AlGaInP限制层、发光层、N-AlGaInP限制层进行刻蚀，刻蚀时间10min，露出一部分GaAs接触层；
S5、在露出的GaAs接触层表面旋涂负性光刻胶制作掩膜图形，蒸镀金属制作N电极；
S6、旋涂正性光刻胶制作掩膜图形，利用磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:20的混合溶液浸泡1.5min，去除一部分GaAs接触层，露出N-AlGaInP电流扩展层；
S7、继续利用盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液浸泡5min，去除一部分N-AlGaInP电流扩展层，露出GaAs牺牲层；
S8、在外延层表面以3000r/min的速度，旋转95S，旋涂聚酰亚胺，通过曝光和显影的方法露出P电极、N电极和靠近N电极一侧的侧壁，完成钝化层的制作；
S9、继续利用磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:5的混合溶液浸泡10min，去除整个GaAs牺牲层，外延层一侧通过钝化层与GaAs衬底相连，即可得到与衬底分离的Micro-LED芯片。
综上所述，本发明通过设计多个AlGaInP和GaAs层叠循环结构，同时利用湿法刻蚀的选择性，实现逐层对外延层的精准刻蚀，最终通过对GaAs牺牲层的刻蚀完成了外延层与衬底的分离，可以极大的缩减Micro-LED芯片的制作流程，无需进行衬底转移工序，能有效的避免衬底转移过程中的良率损失，提高工作效率和成品率，该制作方法工艺简单，得到的红光Micro-LED芯片产品质量稳定、可靠，可满足规模化应用。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种Micro-LED芯片，其特征在于，包括P电极、N电极、钝化层、第一半导体层、发光层、第二半导体层、GaAs衬底；
所述P电极在所述第一半导体层上并穿过所述钝化层；
所述第一半导体层由GaP窗口层和P-AlGaInP限制层组成；
所述第二半导体层由N-AlGaInP限制层、GaAs接触层、N-AlGaInP电流扩展层和GaAs牺牲层组成；
所述N电极在所述GaAs接触层上并穿过所述钝化层；
所述GaAs牺牲层被去除后，所述第二半导体层与所述GaAs衬底之间呈镂空状态，外延层和GaAs衬底分离后，外延层在靠近P电极一侧通过钝化层与GaAs衬底连接；
所述钝化层覆盖除所述P电极和N电极外的芯片表面，并覆盖靠近P电极一侧的芯片侧壁并与GaAs衬底连接，靠近N电极一侧的侧壁露出，钝化层仅覆盖至GaAs接触层；
所述钝化层由聚酰亚胺组成。
2.根据权利要求1所述的一种Micro-LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、提供一GaAs衬底，自下而上依次外延生长第二半导体层、发光层、第一半导体层；
S2、在第一半导体层表面制作P电极；
S3、通过ICP干法刻蚀对GaP窗口层进行刻蚀，露出一部分P-AlGaInP限制层；
S4、利用湿法刻蚀的方法去除一部分P-AlGaInP限制层、发光层、N-AlGaInP限制层，露出GaAs接触层；
S5、在露出的GaAs接触层表面制作N电极；
S6、通过湿法刻蚀的方式去除一部分GaAs接触层，露出N-AlGaInP电流扩展层；
S7、通过湿法刻蚀的方法去除一部分N-AlGaInP电流扩展层，露出GaAs牺牲层；
S8、利用聚酰亚胺制作钝化层，并露出P电极和N电极；
S9、利用湿法刻蚀的方法去除整个GaAs牺牲层，外延层一侧通过钝化层与GaAs衬底相连，即可得到Micro-LED芯片。
3.根据权利要求2所述的一种Micro-LED芯片的制作方法，其特征在于，步骤S4、S7中，湿法刻蚀所用溶液为盐酸和磷酸体积比为2:1的混合溶液。
4.根据权利要求2所述的一种Micro-LED芯片的制作方法，其特征在于，步骤S6中，去除GaAs接触层所用溶液为磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:20的混合溶液。
5.根据权利要求2所述的一种Micro-LED芯片的制作方法，其特征在于，步骤S8中，所述钝化层的制作方法为：先在外延层表面以3000r/min的速度，旋转85s-95s，旋涂聚酰亚胺，然后通过曝光和显影的方法露出P电极、N电极以及靠近N电极一侧的侧壁，完成钝化层制作。
6.根据权利要求2所述的一种Micro-LED芯片的制作方法，其特征在于，步骤S9中，湿法刻蚀所用溶液为磷酸、双氧水和水体积比为1:2.5:5的混合溶液。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10718491B1 (en) * 2019-07-16 2020-07-21 Soraa Laser Diode, Inc. Infrared illumination device configured with a gallium and nitrogen containing laser source
CN111886707A (zh) * 2018-03-26 2020-11-03 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 堆叠状的iii-v族半导体半成品和制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005108943A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Oki Data Corp 半導体ウェハ及びこれを用いた半導体装置の製造方法
JP2010056194A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Oki Data Corp 半導体装置及び光プリントヘッド
US8937244B2 (en) * 2008-10-23 2015-01-20 Alta Devices, Inc. Photovoltaic device
JP2013211443A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toyohashi Univ Of Technology 発光装置の製造方法
CN104347359B (zh) * 2014-09-18 2017-06-06 厦门乾照光电股份有限公司 一种高效的衬底剥离方法
CN104241205B (zh) * 2014-09-18 2017-04-26 厦门乾照光电股份有限公司 一种衬底可剥离的外延结构及其应用
CN104362238A (zh) * 2014-10-24 2015-02-18 江西联创光电科技股份有限公司 高亮度led外延材料的制备方法
CN109860364B (zh) * 2017-08-30 2020-09-01 天津三安光电有限公司 发光二极管
US10797197B2 (en) * 2018-06-18 2020-10-06 Alta Devices, Inc. Thin-film, flexible optoelectronic devices incorporating a single lattice-matched dilute nitride junction and methods of fabrication
TWI660524B (zh) * 2018-07-17 2019-05-21 友達光電股份有限公司 發光裝置及其製造方法
CN114156372A (zh) * 2021-11-03 2022-03-08 南京阿吉必信息科技有限公司 一种非对称几何结构半导体芯片制备和使用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111886707A (zh) * 2018-03-26 2020-11-03 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 堆叠状的iii-v族半导体半成品和制造方法
US10718491B1 (en) * 2019-07-16 2020-07-21 Soraa Laser Diode, Inc. Infrared illumination device configured with a gallium and nitrogen containing laser source

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