一种发光二极管及其制备方法技术

本申请公开了一种发光二极管及其制备方法，其中，通过所述发光二极管制备方法制备的发光二极管通过在衬底上设置的台阶，使得相邻台阶上形成的外延结构的第一型导电层和第一方向上相邻的第二型导电层可以至少部分接触，从而可以通过后续形成的透明导电层实现相邻台阶上的外延结构的第一型导电层和第一方向上相邻的第二型导电层的电连接，通过上述方式实现的至少两个外延结构的自串联可以无需通过搭建桥接电极的方式实现，避免了桥接电极可能会出现的断裂风险，并且简化了具有多个外延结构串联的发光二极管的制备难度。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管及其制备方法
本申请涉及半导体
，更具体地说，涉及一种发光二极管及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)，也称为电致发光二极管，是LED灯的核心组件。随着发光二极管的快速发展，发光二极管的应用领域不断增加，发光二极管的结构也不断地得到改进和完善。高压芯片结构的发光二极管以其可以有效减小应用端的成本和能源消耗的优点，成为现今发光二极管的一个热门发展方向。在现有技术中，采用高压芯片结构的发光二极管通常采用芯片制造工艺通过电极桥接的方式实现水平面上若干个发光单元的串联。但是在这种结构中，电极实现若干个发光单元串联的桥接电极需要将两个发光单元的第一型导电结构和第二型导电结构桥接在一起，而这两种导电结构并不在同一个外延水平面上，使得在制备桥接电极时不仅需要制作多个隔离层，而且还需要解决不同高度差带来的直角边的桥接难题，这不仅使得桥接电极的制备工艺复杂，而且会使得桥接电极在一些弯折处容易出现断裂的情况出现。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种发光二极管及其制备方法，以实现提供一种无需依靠桥接电极即可实现发光单元自串联的发光二极管及其制备方法的目的。为实现上述技术目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种发光二极管的制备方法，包括：提供衬底；在所述衬底第一表面形成至少一级台阶，每级台阶的高度沿第一方向依次减小；在每级台阶上形成外延结构，所述外延结构包括位于台阶表面依次层叠的缓冲层、第一型导电层、有源区和第二型导电层，每级台阶上的外延结构的缓冲层的侧面与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层的侧面至少部分接触；对每级台阶上的外延结构进行刻蚀，以在距衬底第二表面距离最小的台阶表面形成电极平台并使其他台阶上的外延结构的缓冲层朝向第一方向一侧部分暴露出来；在每级台阶上的外延结构朝向第一方向一侧形成隔离层，所述隔离层覆盖所述第二型导电层和有源区的侧壁表面以及所述第一型导电层的部分侧壁表面；在每级台阶上外延结构的第二型导电层表面以及裸露的缓冲层表面形成透明导电层，以使每级台阶上的外延结构的第一型导电层与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层通过所述透明导电层电连接；在所述电极平台背离所述衬底一侧表面形成第一电极，并在距衬底第二表面距离最大的透明导电层表面形成第二电极。可选的，所述在所述衬底表面形成至少一级台阶包括：对所述衬底进行刻蚀，以在所述衬底上形成至少一级台阶。可选的，所述在所述衬底表面形成至少一级台阶包括：在所述衬底表面形成台阶缓冲层；在所述台阶缓冲层表面形成台阶材料层；对所述台阶材料层进行刻蚀，以形成至少一级台阶。可选的，所述在每级台阶上的外延结构朝向第一方向一侧形成隔离层包括：在每级台阶上的外延结构的第二型导电层表面形成一层第一光刻胶层；在每级台阶上的外延结构的缓冲层的暴露部分表面形成一层第二光刻胶层，所述第二光刻胶层的厚度小于所述第一光刻胶层的厚度；在每级台阶上的外延结构的侧壁表面生长隔离层，以使所述隔离层完全覆盖所述第二型导电层和有源区朝向第一方向的侧壁表面，并部分覆盖所述第一型导电层朝向第一方向的侧壁表面；去除所述第一光刻胶层和第二型光刻胶层。可选的，所述对每级台阶上的外延结构进行刻蚀，以在距衬底第二表面距离最小的台阶表面形成电极平台并使其他台阶上的外延结构的缓冲层朝向第一方向一侧部分暴露出来包括：在每级台阶上的外延结构的第二型导电层表面形成一层牺牲层；将位于距所述衬底第二表面距离最小的台阶上的牺牲层去除；在所述牺牲层表面以及所述与衬底距离最小的台阶上的第二表面形成第三光刻胶层；通过腐蚀去除牺牲层，同时去除牺牲层表面的第三光刻胶层；在暴露出来的第二型导电层表面以及第三光刻胶层表面同时形成第四光刻胶层，所述第三光刻胶层和第四光刻胶层的胶性相反；在所述第四光刻胶层表面设置掩膜板，并以所述掩膜板为掩膜对所述第四光刻胶层进行曝光和显影，以部分去除每级台阶朝向第一方向的第四光刻胶层；以剩余的第四光刻胶层为掩膜，采用电感耦合等离子体刻蚀工艺对每级台阶上的外延结构进行刻蚀，以在距衬底第二表面距离最小的台阶表面形成电极平台并使其他台阶上的外延结构的缓冲层朝向第一方向一侧部分暴露出来。可选的，对所述外延结构采用的刻蚀工艺为电感耦合等离子体刻蚀工艺。一种发光二极管，包括：衬底，所述衬底第一表面具有至少一级台阶，每级台阶的高度沿第一方向依次减小；位于每级台阶上的外延结构，所述外延结构包括位于台阶表面依次层叠的缓冲层、第一型导电层、有源区和第二型导电层；每级台阶上的外延结构朝向第一方向一侧的侧壁表面设置有隔离层，所述隔离层覆盖所述第二型导电层和有源区的侧壁表面以及所述第一型导电层的部分侧壁表面，距离所述衬底第二表面距离最小的台阶表面具有电极平台；覆盖所述第二型导电层表面和每级台阶上的外延结构的缓冲层朝向第一方向一端表面的透明导电层，每级台阶上的外延结构的第一型导电层与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层通过所述透明导电层电连接；位于所述电极平台背离所述衬底一侧表面的第一电极；位于距衬底第二表面距离最大的透明导电层表面的第二电极。可选的，所述衬底的第一表面具有至少一级由衬底经过刻蚀形成的台阶。可选的，所述衬底表面的至少一级台阶包括：台阶缓冲层；位于所述台阶缓冲层背离所述衬底第一表面一侧的台阶材料层；所述台阶材料层具有至少一级由台阶材料层经过刻蚀形成的台阶。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种发光二极管及其制备方法，其中，所述发光二极管的制备方法通过在衬底表面形成至少一级台阶，并在每个台阶上形成外延结构的方式，使得两个相邻的外延结构(发光单元)的第一型导电层和第一方向上相邻的第二型导电层至少部分接触，并且通过后续的刻蚀以及隔离层和透明导电层的形成，实现了相邻的外延结构的第一型导电层和第一方向上相邻的第二型导电层的电连接，从而实现了在发光二极管内部外延结构的自串联。通过上述方法形成的发光二极管无需通过桥接电极实现外延结构的串联，避免了桥接电极可能会出现的断裂风险，并且简化了具有多个外延结构串联的发光二极管的制备难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请的一个实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图；图2-图9为图1所示的发光二极管的制备方法的制备流程示意图；图10为本申请的另一个一个实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图；图11为本申请的又一个一个实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图；图12-图14为本申请的一个实施例提供的一种台阶的制备流程示意图；图15为本申请的再一个一个实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图。图16-图18为本申请的一个实施例提供的一种隔离层的制备流程示意图；图19为本申请的一个具体实施例提供的一种发光二极管的制备方法的流程示意图；图20-图25为本申请的一个实施例提供的一种电极平台的制备流程示意图。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底第一表面形成至少一级台阶，每级台阶的高度沿第一方向依次减小；在每级台阶上形成外延结构，所述外延结构包括位于台阶表面依次层叠的缓冲层、第一型导电层、有源区和第二型导电层，每级台阶上的外延结构的缓冲层的侧面与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层的侧面至少部分接触；对每级台阶上的外延结构进行刻蚀，以在距衬底第二表面距离最小的台阶表面形成电极平台并使其他台阶上的外延结构的缓冲层朝向第一方向一侧部分暴露出来；在每级台阶上的外延结构朝向第一方向一侧形成隔离层，所述隔离层覆盖所述第二型导电层和有源区的侧壁表面以及所述第一型导电层的部分侧壁表面；在每级台阶上外延结构的第二型导电层表面以及裸露的缓冲层表面形成透明导电层，以使每级台阶上的外延结构的第一型导电层与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层通过所述透明导电层电连接；在所述电极平台背离所述衬底一侧表面形成第一电极，并在距衬底第二表面距离最大的透明导电层表面形成第二电极。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底第一表面形成至少一级台阶，每级台阶的高度沿第一方向依次减小；在每级台阶上形成外延结构，所述外延结构包括位于台阶表面依次层叠的缓冲层、第一型导电层、有源区和第二型导电层，每级台阶上的外延结构的缓冲层的侧面与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层的侧面至少部分接触；对每级台阶上的外延结构进行刻蚀，以在距衬底第二表面距离最小的台阶表面形成电极平台并使其他台阶上的外延结构的缓冲层朝向第一方向一侧部分暴露出来；在每级台阶上的外延结构朝向第一方向一侧形成隔离层，所述隔离层覆盖所述第二型导电层和有源区的侧壁表面以及所述第一型导电层的部分侧壁表面；在每级台阶上外延结构的第二型导电层表面以及裸露的缓冲层表面形成透明导电层，以使每级台阶上的外延结构的第一型导电层与在第一方向上相邻的台阶上的外延结构的第二型导电层通过所述透明导电层电连接；在所述电极平台背离所述衬底一侧表面形成第一电极，并在距衬底第二表面距离最大的透明导电层表面形成第二电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底表面形成至少一级台阶包括：对所述衬底进行刻蚀，以在所述衬底上形成至少一级台阶。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底表面形成至少一级台阶包括：在所述衬底表面形成台阶缓冲层；在所述台阶缓冲层表面形成台阶材料层；对所述台阶材料层进行刻蚀，以形成至少一级台阶。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每级台阶上的外延结构朝向第一方向一侧形成隔离层包括：在每级台阶上的外延结构的第二型导电层表面形成一层第一光刻胶层；在每级台阶上的外延结构的缓冲层的暴露部分表面形成一层第二光刻胶层，所述第二光刻胶层的厚度小于所述第一光刻胶层的厚度；在每级台阶上的外延结构的侧壁表面生长隔离层，以使所述隔离层完全覆盖所述第二型导电层和有源区朝向第一方向的侧壁表面，并部分覆盖所述第一型导电层朝向第一方向的侧壁表面；去除所述第一光刻胶层和第二型光刻胶层。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每级台阶上的外延结构进行刻蚀，以在距衬底第二表面距离最小的台阶表面形成电极平台并使其他台阶上...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志伟，陈凯轩，刘兆，蔡海防，金章育，
申请(专利权)人：厦门乾照光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35