CN116525727A - 一种全彩化Micro-LED的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全彩化Micro‑LED的制备方法，通过在第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔，并在第二半成品芯片上沉积第一导电金属，也就是导电层，接着在导电层上沉积绝缘保护层，并在第四半成品芯片开孔漏出导电层，然后沉积第二导电金属，也就是在第四半成品芯片上制备分别与第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔对应的第一电极、第二电极、第三电极，第四电极设于红光外延层表面，通过如此设置，能够有效降低绿光外延层、蓝光外延层以及红光外延层的欧姆接触，变相减少了对发光面积的遮挡，有效提高芯片亮度。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片技术领域，特别涉及一种全彩化Micro-LED的制备方法。
背景技术
Micro-LED又称微型发光二极管，是指高密度集成的LED阵列，阵列中的LED像素点距离在10微米量级，每一个LED像素都能自发光。Micro-LED技术，即LED微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列，如LED显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外LED显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。该技术将传统的无机LED阵列微小化，每个尺寸在10微米尺寸的LED像素点均可以被独立的定位、点亮。也就是说，原本小间距LED的尺寸可进一步缩小至10微米量级。Micro-LED的显示方式十分直接，将10微米尺度的LED芯片连接到TFT驱动基板上，从而实现对每个芯片放光亮度的精确控制，进而实现图像显示。
现有技术当中，Micro-LED直显常采用RGB平面排列的方式，也有少量采用RGB堆叠的方案作为全彩的直显方式，两种实现全彩的方案虽不一样，但基本都是采用共阴极(共阳极)控制三个不同的阳极(阴极)来控制RGB三色的发光强度实现全彩化的方案，RGB平面排列电路在芯片下方，对出光影响不大，而在堆叠芯片的方案中，从上到下每种发光层都需要两个电极控制，此基础上会有大量的发光面积被用于金属电路互联导致发光面积减少，发光强度降低。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种全彩化Micro-LED的制备方法，以至少解决上述现有技术当中的不足。
本发明提供一种全彩化Micro-LED的制备方法，所述制备方法包括：
步骤一，提供一衬底，在所述衬底上依次生长绿光外延层、第一键合层、蓝光外延层、第二键合层及红光外延层，得到第一半成品芯片；
步骤二，在所述第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔，得到第二半成品芯片，所述第一电极孔依次贯通所述红光外延层、所述第二键合层、所述蓝光外延层以及所述第一键合层并设置在所述绿光外延层上，所述第二电极孔依次贯通所述红光外延层、所述第二键合层、所述蓝光外延层并设置在所述第一键合层上，所述第三电极孔贯通所述红光外延层并设置在所述第二键合层上；
步骤三，在所述第二半成品芯片的表面上沉积第一导电金属，以在所述第二半成品芯片上生成导电层，并在所述导电层上沉积绝缘保护层，得到第三半成品芯片；
步骤四，刻蚀所述第三半成品芯片上的所述绝缘保护层，以漏出所述导电层，得到第四半成品芯片；
步骤五，在所述第四半成品芯片上沉积与所述第一电极孔、所述第二电极孔、所述第三电极孔对应的第二导电金属，以在所述第四半成品芯片上得到第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极，得到成品Micro-LED芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔，并在第二半成品芯片上沉积第一导电金属，也就是导电层，接着在导电层上沉积绝缘保护层，并在第四半成品芯片开孔漏出导电层，然后沉积第二导电金属，也就是在第四半成品芯片上制备分别与第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔对应的第一电极、第二电极、第三电极，第四电极设于红光外延层表面，通过如此设置，能够有效降低绿光外延层、蓝光外延层以及红光外延层的欧姆接触，变相减少了对发光面积的遮挡，有效提高芯片亮度。
进一步的，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极的电位差满足；
U202≥U201，U202≥U203，U204≥U203；
其中，U201表示所述第一电极的电位差，U202表示所述第二电极的电位差，U203表示所述第三电极的电位差，U204表示所述第四电极的电位差。
进一步的，所述绿光外延层包括绿光外延P型掺杂层、绿光外延多量子阱层以及绿光外延N型掺杂层，所述蓝光外延层包括蓝光外延N型掺杂层、蓝光外延多量子阱层以及蓝光外延P型掺杂层，所述红光外延层包括红光外延N型掺杂层、红光外延多量子阱层以及红光外延P型掺杂层。
进一步的，在所述步骤一中，在所述绿光外延P型掺杂层、所述蓝光外延P型掺杂层以及所述红光P型掺杂层的表面均沉积一层透明导电层，并在所述透明导电层上沉积一层氧化硅层。
进一步的，所述透明导电层为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，所述透明导电层的厚度为采用化学气相沉积或原子层沉积的方式在所述透明导电层上沉积一层氧化硅层，所述氧化硅层的厚度为
进一步的，在所述步骤二中，通过采用电感耦合等离子体干法刻蚀的方式在所述第一半成品芯片上刻蚀出所述第一电极孔、所述第二电极孔以及所述第三电极孔。
进一步的，在所述步骤三中，清洗所述第二半成品芯片，并在清洗完成后的所述第二半成品芯片上均匀涂覆负性光刻胶，接着再沉积所述第一导电金属，所述第一导电金属沉积完成后采用剥离工艺进行除胶，以得到所述导电层，通过使用原子层沉积或化学气相沉积的方式在所述导电层上沉积所述绝缘保护层，所述绝缘保护层采用氧化硅、氧化铝、氮化硅中的一种制成。
进一步的，在所述步骤四中，通过干法刻蚀的方式刻蚀所述绝缘保护层。
进一步的，在所述步骤五中，所述第一电极设于所述第一电极孔内，所述第二电极设于所述第二电极孔内，所述第三电极设于所述第三电极孔内，所述第四电极设于所述红光外延层表面，沉积完成所述第二导电金属后，通过剥离工艺对所述第五半成品芯片进行去胶。
本发明还提出一种全彩化Micro-LED芯片，所述全彩化Micro-LED芯片根据上述的全彩化Micro-LED芯片的制备方法制备得到。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的全彩化Micro-LED的制备方法流程图；
图2为本发明第一实施例中的全彩化Micro-LED的结构示意图。
主要元件符号说明：
10、衬底；20、绿光外延层；30、第一键合层；40、蓝光外延层；50、第二键合层；60、红光外延层；
70、第一电极孔； 701、第一电极；
80、第二电极孔； 801、第二电极；
90、第三电极孔； 901、第三电极；
101、第四电极。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的全彩化Micro-LED的制备方法，所述制备方法包括步骤一至步骤五：
步骤一，提供一衬底，在所述衬底10上依次生长绿光外延层20、第一键合层30、蓝光外延层40、第二键合层50及红光外延层60，得到第一半成品芯片；
在本实施例中，所述绿光外延层包括绿光外延P型掺杂层、绿光外延多量子阱层以及绿光外延N型掺杂层，所述蓝光外延层包括蓝光外延N型掺杂层、蓝光外延多量子阱层以及蓝光外延P型掺杂层，所述红光外延层包括红光外延N型掺杂层、红光外延多量子阱层以及红光外延P型掺杂层，具体的，所述绿光外延层由从下至上依次层叠的绿光外延P型掺杂层、绿光外延多量子阱层以及绿光外延N型掺杂层组成，所述蓝光外延层由从下至上依次层叠的蓝光外延N型掺杂层、蓝光外延多量子阱层以及蓝光外延P型掺杂层组成，所述红光外延层由从下至上依次层叠的红光外延N型掺杂层、红光外延多量子阱层以及红光外延P型掺杂层组成。
在具体实施时，在蓝光外延P型掺杂层以及绿光外延P型掺杂层的表面均沉积一层透明导电层，在本实施例中，透明导电层为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，厚度为然后通过原子层沉积或化学气相沉积在透明导电层的表面沉积一层氧化硅层，在本实施例中，氧化硅层的厚度为/>然后将氧化硅层沉积后的绿光外延层及蓝光外延层置入退火炉中，在温度为450℃下进行退火，退火时间为8分钟，退火完成后放入硫酸双氧水混合溶液中进行表面活化10分钟，活化完成后将绿光外延层以及蓝光外延层表面沉积的氧化硅层进行贴合，并放入键合设备中在温度为400摄氏度、压力为12000N的条件下键合60分钟，以使绿光外延层与蓝光外延层紧紧的键合在一起，得到键合后的芯片，键合位置处为第一键合层，接着在红光外延层以及键合后的芯片表面均沉积一层透明导电薄膜，在本实施例中，红光外延层表面以及键合后的芯片表面上的透明导电薄膜为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，厚度为/>然后通过化学气相沉积或原子层沉积的方式在红光外延层表面以及键合后的芯片表面上的透明导电薄膜上沉积一层厚度为/>的氧化硅层，并将沉积好的键合后的芯片以及红光外延层置入温度为450℃的退火炉中进行退火，退火时间为8分钟，退火完成后，放入硫酸双氧水混合溶液中进行表面活化，时间为10分钟，活化完成后将键合后芯片以及红光外延层表面的氧化硅层贴合，并放入键合设备中，在温度为400℃，压力为12000N的条件下键合，键合时间为60分钟，以使键合后芯片与红光外延层紧紧键合在一起，得到第一半成品芯片，键合处的位置为第二键合层。
值得说明的是，第一键合层与第二键合层均采用二氧化硅作为键合材料，且第一键合层与第二键合层的厚度为载流子足以依靠量子隧穿效应穿梭与上下两层透明导电层中，不影响上下两层透明导电层的导电。
步骤二，在所述第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔70、第二电极孔80以及第三电极孔90，得到第二半成品芯片，所述第一电极孔依次贯通所述红光外延层、所述第二键合层、所述蓝光外延层以及所述第一键合层并设置在所述绿光外延层上，所述第二电极孔依次贯通所述红光外延层、所述第二键合层、所述蓝光外延层并设置在所述第一键合层上，所述第三电极孔贯通所述红光外延层并设置在所述第二键合层上；
在具体实施时，首先在第一半成品芯片上开孔，漏出后续刻蚀电极孔的刻蚀位置，接着采用电感耦合等离子体刻蚀对第一半成品芯片进行第一道刻蚀，第一道刻蚀分为两段，在第一道刻蚀中的第一段刻蚀的过程中使用溴气作为反应气体刻蚀红光外延层，并刻蚀至第二键合层，第二段刻蚀采用氩气作为反应气体，刻蚀第二键合层，并辅以光发射谱进行检测，第二段刻蚀的过程中，当光发射谱检测出出现硅元素之后，第二段刻蚀停止，第一道刻蚀的两段刻蚀全部完成后对第一半成品芯片进行去胶清洗，然后继续对第一半成品芯片进行开口，开孔后接着采用电感耦合等离子体刻蚀对第一半成品芯片进行第二道刻蚀，第二道刻蚀分为三段，第一段刻蚀采用氩气刻蚀至第二键合层，第二段刻蚀采用氯气或三氯化硼体系刻蚀至第一键合层，第三段刻蚀使用氩气刻蚀第一键合层并辅以光发射谱进行检测，当刻蚀至光发射谱检测到硅元素后自动停止，接着对第一半成品芯片进行清洗，然后继续对第一半成品芯片进行开孔，开孔后对第一半成品芯片进行第三道刻蚀，第三道刻蚀分为两段，第一段刻蚀采用氩气刻蚀第一键合层，第二段刻蚀采用氯气或三氯化硼体系刻蚀蓝光外延层，并刻蚀在蓝光外延层上的蓝光外延N型掺杂层停止刻蚀，通过上的第一道刻蚀、第二道刻蚀以及第三道刻蚀，可以在第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔，从而得到第二半成品芯片，在本实施例中，第一电极孔设置在绿光外延层上，第二电极孔设置在第一键合层上，第三电极孔设置在第二键合层上，第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔的顶部均贯通第一半成品芯片的顶部。
值得说明的是，通过光发射谱检测硅元素，在刻蚀的过程中可以避免出现过刻蚀的情况。
步骤三，在所述第二半成品芯片的表面上沉积第一导电金属，以在所述第二半成品芯片上生成导电层，并在所述导电层上沉积绝缘保护层，得到第三半成品芯片；
在具体实施时，对第二半成品芯片进行去胶清洗，然后在第二半成品芯片表面均匀涂覆负性光刻胶，接着进行光刻开孔，然后在第二半成品芯片表面沉积第一导电金属，然后采用剥离工艺对第一半成品芯片进行去胶，以得到导电层，然后通过使用原子层沉积或化学气相沉积的方式在导电层上沉积绝缘保护层，绝缘保护层采用氧化硅、氧化铝、氮化硅中的一种制成。
步骤四，刻蚀所述第三半成品芯片上的所述绝缘保护层，以漏出所述导电层，得到第四半成品芯片；
在具体实施时，通过干法刻蚀的方式刻蚀绝缘保护层，漏出导电层。
步骤五，在所述第四半成品芯片上沉积与所述第一电极孔、所述第二电极孔、所述第三电极孔对应的第二导电金属，以在所述第四半成品芯片上得到第一电极701、第二电极801、第三电极901以及第四电极101，得到成品Micro-LED芯片，具体如图2所示。
需要解释的是，第一电极设于第一电极孔内，第二电极设于第二电极孔内，第三电极设于第三电极孔内，第四电极设于红光外延层表面，沉积完成第二导电金属后，通过剥离工艺对第五半成品芯片进行去胶，得到成品Micro-LED芯片。
值得说明的是，第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极的电位差满足：
U202≥U201，U202≥U203，U204≥U203；
其中，U201表示第一电极的电位差，U202表示第二电极的电位差，U203表示第三电极的电位差，U204表示第四电极的电位差。四个电极的电位差满足上述关系后，使得该成品芯片满足三色光的任意调节。
综上，本发明上述实施例当中的全彩化Micro-LED的制备方法，通过在第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔，并在第二半成品芯片上沉积第一导电金属，也就是导电层，接着在导电层上沉积绝缘保护层，并在第四半成品芯片开孔漏出导电层，然后沉积第二导电金属，也就是在第四半成品芯片上制备分别与第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔对应的第一电极、第二电极、第三电极，第四电极设于红光外延层表面，通过如此设置，减少了绿光外延层、蓝光外延层以及红光外延层上的各一个电极，可以有效的提升Micro-LED芯片的发光面积，并且能够有效降低绿光外延层、蓝光外延层以及红光外延层的欧姆接触，变相减少了对发光面积的遮挡，有效提高芯片亮度。
实施例二
本实施例当中的全彩化Micro-LED的制备方法与第一实施例当中的全彩化Micro-LED的制备方法的不同之处在于：
步骤一，提供一衬底，在所述衬底上依次生长绿光外延层、第一键合层、蓝光外延层、第二键合层及红光外延层，得到第一半成品芯片；
需要解释的是，在本实施例中，所述绿光外延层由从下至上依次层叠的绿光外延P型掺杂层、绿光外延多量子阱层以及绿光外延N型掺杂层组成，所述蓝光外延层由从下至上的蓝光外延N型掺杂层、蓝光外延多量子阱层以及蓝光外延P型掺杂层组成，所述红光外延层由红光外延N型掺杂层、红光外延多量子阱层以及红光外延P型掺杂层组成。
在具体实施时，在蓝光外延P型掺杂层以及绿光外延P型掺杂层的表面均沉积一层透明导电层，在本实施例中，透明导电层为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，厚度为然后通过原子层沉积或化学气相沉积在透明导电层的表面沉积一层氧化硅层，在本实施例中，氧化硅层的厚度为/>然后将氧化硅层沉积后的绿光外延层及蓝光外延层置入退火炉中，在温度为500℃下进行退火，退火时间为15分钟，退火完成后放入硫酸双氧水混合溶液中进行表面活化15分钟，活化完成后将绿光外延层以及蓝光外延层表面沉积的氧化硅层进行贴合，并放入键合设备中在温度为500℃、压力为14000N的条件下键合60分钟，以使绿光外延层与蓝光外延层紧紧的键合在一起，得到键合后的芯片，键合位置处为第一键合层，接着在红光外延层以及键合后的芯片表面均沉积一层透明导电薄膜，在本实施例中，红光外延层表面以及键合后的芯片表面上的透明导电薄膜为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，厚度为/>然后通过化学气相沉积或原子层沉积的方式在红光外延层表面以及键合后的芯片表面上的透明导电薄膜上沉积一层厚度为/>的氧化硅层，并将沉积好的键合后的芯片以及红光外延层置入温度为500℃的退火炉中进行退火，退火时间为15分钟，退火完成后，放入硫酸双氧水混合溶液中进行表面活化，时间为15分钟，活化完成后将键合后芯片以及红光外延层表面的氧化硅层贴合，并放入键合设备中，在温度为500℃，压力为14000N的条件下键合，键合时间为60分钟，以使键合后芯片与红光外延层紧紧键合在一起，得到第一半成品芯片，键合处的位置为第二键合层。
值得说明的是，第一键合层与第二键合层均采用二氧化硅作为键合材料，且第一键合层与第二键合层的厚度为载流子足以依靠量子隧穿效应穿梭与上下两层透明导电层中，不影响上下两层透明导电层的导电。
综上，本发明第二实施例中的全彩化Micro-LED的制备方法，通过将绿光外延层与蓝光外延层在键合时的键合温度控制在500℃，压力控制在14000N，键合时间控制在60min，从而能够使得绿光外延层与蓝光外延层键合得更加的紧密，而将氧化硅层的厚度控制在也就是在/>以下，从而使得载流子足以依靠量子隧穿效应穿梭于上下两层的透明导电层中，不影响上下两层透明导电层中的导电。
实施例三
本实施例当中的全彩化Micro-LED的制备方法与上述实施例当中的全彩化Micro-LED的制备方法的不同之处在于：
步骤一，提供一衬底，在所述衬底上依次生长绿光外延层、第一键合层、蓝光外延层、第二键合层及红光外延层，得到第一半成品芯片；
需要解释的是，在本实施例中，所述绿光外延层由从下至上依次层叠的绿光外延P型掺杂层、绿光外延多量子阱层以及绿光外延N型掺杂层组成，所述蓝光外延层由从下至上的蓝光外延N型掺杂层、蓝光外延多量子阱层以及蓝光外延P型掺杂层组成，所述红光外延层由红光外延N型掺杂层、红光外延多量子阱层以及红光外延P型掺杂层组成。
在具体实施时，在蓝光外延P型掺杂层以及绿光外延P型掺杂层的表面均沉积一层透明导电层，在本实施例中，透明导电层为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，厚度为然后通过原子层沉积或化学气相沉积在透明导电层的表面沉积一层氧化硅层，在本实施例中，氧化硅层的厚度为/>然后将氧化硅层沉积后的绿光外延层及蓝光外延层置入退火炉中，在温度为550℃下进行退火，退火时间为22分钟，退火完成后放入硫酸双氧水混合溶液中进行表面活化20分钟，活化完成后将绿光外延层以及蓝光外延层表面沉积的氧化硅层进行贴合，并放入键合设备中在温度为550℃、压力为16000N的条件下键合60分钟，以使绿光外延层与蓝光外延层紧紧的键合在一起，得到键合后的芯片，键合位置处为第一键合层，接着在红光外延层以及键合后的芯片表面均沉积一层透明导电薄膜，在本实施例中，红光外延层表面以及键合后的芯片表面上的透明导电薄膜为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，厚度为/>然后通过化学气相沉积或原子层沉积的方式在红光外延层表面以及键合后的芯片表面上的透明导电薄膜上沉积一层厚度为/>的氧化硅层，并将沉积好的键合后的芯片以及红光外延层置入温度为550℃的退火炉中进行退火，退火时间为22分钟，退火完成后，放入硫酸双氧水混合溶液中进行表面活化，时间为20分钟，活化完成后将键合后芯片以及红光外延层表面的氧化硅层贴合，并放入键合设备中，在温度为550℃，压力为16000N的条件下键合，键合时间为60分钟，以使键合后芯片与红光外延层紧紧键合在一起，得到第一半成品芯片，键合处的位置为第二键合层。
值得说明的是，第一键合层与第二键合层均采用二氧化硅作为键合材料，且第一键合层与第二键合层的厚度为载流子足以依靠量子隧穿效应穿梭与上下两层透明导电层中，不影响上下两层透明导电层的导电。
综上，本发明第三实施例中的，通过使得第一键合层与第二键合层的厚度设置在将其控制在/>以下，避免第一键合层与第二键合层的厚度过厚，使得载流子无法依靠量子隧穿效应穿梭与上下两层透明导电层中。
本发明还提出一种全彩化Micro-LED芯片，所述全彩化Micro-LED芯片根据上述的全彩化Micro-LED芯片的制备方法制备得到。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤一，提供一衬底，在所述衬底上依次生长绿光外延层、第一键合层、蓝光外延层、第二键合层及红光外延层，得到第一半成品芯片；
步骤二，在所述第一半成品芯片上刻蚀出第一电极孔、第二电极孔以及第三电极孔，得到第二半成品芯片，所述第一电极孔依次贯通所述红光外延层、所述第二键合层、所述蓝光外延层以及所述第一键合层并设置在所述绿光外延层上，所述第二电极孔依次贯通所述红光外延层、所述第二键合层、所述蓝光外延层并设置在所述第一键合层上，所述第三电极孔贯通所述红光外延层并设置在所述第二键合层上；
步骤三，在所述第二半成品芯片的表面上沉积第一导电金属，以在所述第二半成品芯片上生成导电层，并在所述导电层上沉积绝缘保护层，得到第三半成品芯片；
步骤四，刻蚀所述第三半成品芯片上的所述绝缘保护层，以漏出所述导电层，得到第四半成品芯片；
步骤五，在所述第四半成品芯片上沉积与所述第一电极孔、所述第二电极孔、所述第三电极孔对应的第二导电金属，以在所述第五半成品芯片上得到第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极，得到成品Micro-LED芯片。
2.根据权利要求1所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极的电位差满足；
U202≥U201，U202≥U203，U204≥U203；
其中，U201表示所述第一电极的电位差，U202表示所述第二电极的电位差，U203表示所述第三电极的电位差，U204表示所述第四电极的电位差。
3.根据权利要求1所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，所述绿光外延层包括绿光外延P型掺杂层、绿光外延多量子阱层以及绿光外延N型掺杂层，所述蓝光外延层包括蓝光外延N型掺杂层、蓝光外延多量子阱层以及蓝光外延P型掺杂层，所述红光外延层包括红光外延N型掺杂层、红光外延多量子阱层以及红光外延P型掺杂层。
4.根据权利要求3所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，在所述绿光外延P型掺杂层、所述蓝光外延P型掺杂层以及所述红光P型掺杂层的表面均沉积一层透明导电层，并在所述透明导电层上沉积一层氧化硅层。
5.根据权利要求4所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化锌掺钇中的一种制成，所述透明导电层的厚度为采用化学气相沉积或原子层沉积的方式在所述透明导电层上沉积一层氧化硅层，所述氧化硅层的厚度为/>
6.根据权利要求1所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，通过采用电感耦合等离子体干法刻蚀的方式在所述第一半成品芯片上刻蚀出所述第一电极孔、所述第二电极孔以及所述第三电极孔。
7.根据权利要求1所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，在所述步骤三中，清洗所述第二半成品芯片，并在清洗完成后的所述第二半成品芯片上均匀涂覆负性光刻胶，接着再沉积所述第一导电金属，所述第一导电金属沉积完成后采用剥离工艺进行除胶，以得到所述导电层，通过使用原子层沉积或化学气相沉积的方式在所述导电层上沉积所述绝缘保护层，所述绝缘保护层采用氧化硅、氧化铝、氮化硅中的一种制成。
8.根据权利要求1所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，通过干法刻蚀的方式刻蚀所述绝缘保护层。
9.根据权利要求1所述的全彩化Micro-LED的制备方法，其特征在于，在所述步骤五中，所述第一电极设于所述第一电极孔内，所述第二电极设于所述第二电极孔内，所述第三电极设于所述第三电极孔内，所述第四电极设于所述红光外延层表面，沉积完成所述第二导电金属后，通过剥离工艺对所述第五半成品芯片进行去胶。
10.一种全彩化Micro-LED芯片，其特征在于，所述全彩化Micro-LED芯片根据权利要求1～9任一项所述的全彩化Micro-LED芯片的制备方法制备得到。
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|---|---|---|---|---|
| CN116799113A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-09-22 | 江西兆驰半导体有限公司 | 一种衬底制备方法及衬底、外延片、led芯片 |
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