四原色LED芯片的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种四原色LED芯片的制备方法，包括：步骤a、制备蓝光结构；步骤b、在所述蓝光结构上制备红光灯芯槽；步骤c、在所述红光灯芯槽内制备红光材料形成红光结构；步骤d、在所述蓝光结构上且在所述红光结构之间制备绿光灯芯槽；步骤e、在所述绿光灯芯槽内制备绿光材料形成绿光结构；步骤f、划片并制作电极。本发明专利技术实施例，该四原色LED芯片制备方法将四色发光材料集成到单一芯片上，制备工艺简单，制作成本较低，且制备出的四原色LED芯片发光效率高、集成度高体积小。

【技术实现步骤摘要】
四原色LED芯片的制备方法
本专利技术属于LED芯片
，具体涉及一种四原色LED芯片的制备方法。
技术介绍
LED发光芯片，主要功能是把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅,是液晶显示屏的主要组成部件。四色技术推翻了彩色电视诞生以来所采用的红、绿、蓝三原色组合来表现色彩的显示方式，所谓四色技术，就是指在传统液晶面板的RGB(红、绿、蓝)三原色基础上新增加了一个颜色——黄色。通过四色面板技术和电视机回路技术的组合，实现了高画面质量图像的广色域化和高精细化，还有助于大幅降低能源消耗，四原色技术的问世，使普通三原色很难精确描绘的颜色得以准确表现，这是电视机半个世纪历史的革新。但现有的四原色LED芯片通过采用将红色、绿色、蓝色、黄色芯片封装成一个单独的器件使其发出白色的光，采用封装工艺制备的器件会带来体积较大，集成度差，可靠性差等一系列问题，因此如何研制一种高集成度且发光效率高的四原色LED芯片是目前研究的热点问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种四原色LED芯片。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术实施例提供了一种四原色LED芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a、制备蓝光结构；步骤b、在所述蓝光结构上制备红光灯芯槽；步骤c、在所述红光灯芯槽内制备红光材料形成红光结构；步骤d、在所述蓝光结构上且在所述红光结构之间制备绿光灯芯槽；步骤e、在所述绿光灯芯槽内制备绿光材料形成绿光结构；步骤f、划片并制作电极。在本专利技术的一个实施例中，步骤a包括：步骤a1、选取衬底；步骤a2、在所述衬底上依次生长蓝光CaN缓冲层、蓝光GaN稳定层、蓝光n型GaN层；步骤a3、在所述蓝光n型GaN层上制备蓝光发光结构；步骤a4、在所述蓝光发光结构上依次生长蓝光p型AlGaN阻挡层、蓝光p型GaN层形成所述蓝光结构。在本专利技术的一个实施例中，所述衬底的材料为蓝宝石或者SiC。在本专利技术的一个实施例中，步骤b包括：步骤b1、在所述蓝光结构上生长第一SiO2层；步骤b2、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀所述第一SiO2层形成红光灯芯窗口；步骤b3、采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述红光灯芯窗口内材料直到所述蓝光CaN缓冲层内以形成红光灯芯凹槽；步骤b4、去除所述第一SiO2层；步骤b5、在所述红光灯芯凹槽红光灯芯凹槽内淀积第二SiO2层；步骤b6、刻蚀所述第二SiO2层形成所述红光灯芯槽。在本专利技术的一个实施例中，步骤c包括：在所述红光灯芯槽内依次生长红光GaN缓冲层、n型GaAs缓冲层、n型GaAs稳定层、红光发光结构、p型A1GaInP阻挡层、接触层。在本专利技术的一个实施例中，步骤d包括：步骤d1、在所述蓝光结构上制备第三SiO2层；步骤d2、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀所述第三SiO2层形成绿光灯芯窗口，所述绿光灯芯窗口位于所述红光结构之间；步骤d3、采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述绿光灯芯窗口内材料直到所述蓝光CaN缓冲层内形成绿光灯芯凹槽；步骤d4、去掉所述第三SiO2层；步骤d5、在所述绿光灯芯凹槽内淀积第四SiO2层；步骤d6、刻蚀所述第四SiO2层以形成所述绿光灯芯槽。在本专利技术的一个实施例中，步骤e包括：在所述绿光灯芯槽内依次生长绿光GaN缓冲层、绿光GaN稳定层、绿光n型GaN层、绿光发光结构、绿光p型AlGaN阻挡层、绿光p型GaN层。在本专利技术的一个实施例中，步骤f包括：步骤f1、在所述芯片表面淀积第五SiO2层并刻蚀形成下电极窗口；步骤f2、刻蚀所述下电极窗口下的材料直到所述蓝光n型GaN层；步骤f3、去掉所述第五SiO2层并在所述芯片表面淀积第六SiO2层；步骤f4、刻蚀所述第六SiO2层分别形成上电极接触窗口和下电极接触窗口；步骤f5、在所述上电极接触窗口中形成上电极，所述下电极接触窗口中形成下电极；步骤f6、制备钝化层并划片。在本专利技术的一个实施例中，所述红光灯芯窗口和所述绿光灯芯窗口横截面均为矩形。在本专利技术的一个实施例中，所述矩形的长和宽均为100微米。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：该四原色LED芯片制备方法将四色发光材料集成到单一芯片上，制备工艺简单，制作成本较低，且制备出的四原色LED芯片发光效率高、集成度高体积小。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的制备方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的蓝光结构的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的蓝光InGaN/GaN多量子阱结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的红光灯芯槽的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的红光结构的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的红光GalnP/A1GaInP多量子阱的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的绿光灯芯槽的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的绿光结构的结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种绿光InGaN/GaN多量子阱结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的俯视截面结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的侧视截面结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种四原色LED芯片的制备方法的流程示意图。该四原色LED芯片包括如下步骤：步骤a、制备蓝光结构；步骤b、在所述蓝光结构上制备依次隔离的红光灯芯槽；步骤c、在所述红光灯芯槽内制备红光材料形成红光结构；步骤d、在所述蓝光结构上且在所述红光结构之间制备绿光灯芯槽；步骤e、在所述绿光灯芯槽内制备绿光材料形成绿光结构；步骤f、划片并制作电极。本专利技术实施例的四原色LED芯片制备方法将四色发光材料集成到单一芯片上，制备工艺简单，制作成本较低，且制备出的四原色LED芯片发光效率高、集成度高体积小。实施例二请再次参见图1，本实施例在上述实施例的基础上，重点对四原色LED芯片的制备方法进行详细描述。具体地，包括如下步骤：步骤a1、选取衬底；步骤a2、在所述衬底上依次生长蓝光CaN缓冲层、蓝光GaN稳定层、蓝光n型GaN层；步骤a3、在所述蓝光n型GaN层上制备蓝光发光结构；步骤a4、在所述蓝光发光结构上依次生长蓝光p型AlGaN阻挡层、蓝光p型GaN层形成所述蓝光结构。优选地，所述衬底的材料为蓝宝石或者SiC。其中，步骤b包括：步骤b1、在所述蓝光结构上生长第一SiO2层；步骤b2、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀所述第一SiO2层形成红光灯芯窗口；步骤b3、采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述红光灯芯窗口内材料直到所述蓝光CaN缓冲层内以形成红光灯芯凹槽；步骤b4、去除所述第一SiO2层；步骤b5、在所述红光灯芯凹槽红光灯芯凹槽内淀积第二SiO2层；步骤b6、刻蚀所述第二SiO2层形成所述红光灯芯槽。其中，步骤c包括：在所述红光灯芯槽内依次生长红光GaN缓冲层、n型GaAs缓冲层、n型GaAs稳定层、红光发光结构、p型A1GaInP阻挡层、接触层。其中，步骤d包括：步骤d1、在所述蓝光结构上制备第三SiO2层；步骤d2、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀所述第三SiO2层形成绿光灯芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四原色LED芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a、制备蓝光结构；步骤b、在所述蓝光结构上制备红光灯芯槽；步骤c、在所述红光灯芯槽内制备红光材料形成红光结构；步骤d、在所述蓝光结构上且在所述红光结构之间制备绿光灯芯槽；步骤e、在所述绿光灯芯槽内制备绿光材料形成绿光结构；步骤f、划片并制作电极。

【技术特征摘要】
1.一种四原色LED芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a、制备蓝光结构；步骤b、在所述蓝光结构上制备红光灯芯槽；步骤c、在所述红光灯芯槽内制备红光材料形成红光结构；步骤d、在所述蓝光结构上且在所述红光结构之间制备绿光灯芯槽；步骤e、在所述绿光灯芯槽内制备绿光材料形成绿光结构；步骤f、划片并制作电极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a包括：步骤a1、选取衬底；步骤a2、在所述衬底上依次生长蓝光CaN缓冲层、蓝光GaN稳定层、蓝光n型GaN层；步骤a3、在所述蓝光n型GaN层上制备蓝光发光结构；步骤a4、在所述蓝光发光结构上依次生长蓝光p型AlGaN阻挡层、蓝光p型GaN层形成所述蓝光结构。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述衬底的材料为蓝宝石或者SiC。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤b包括：步骤b1、在所述蓝光结构上生长第一SiO2层；步骤b2、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀所述第一SiO2层形成红光灯芯窗口；步骤b3、采用干法刻蚀工艺，刻蚀所述红光灯芯窗口内材料直到所述蓝光CaN缓冲层内以形成红光灯芯凹槽；步骤b4、去除所述第一SiO2层；步骤b5、在所述红光灯芯凹槽红光灯芯凹槽内淀积第二SiO2层；步骤b6、刻蚀所述第二SiO2层形成所述红光灯芯槽。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤c包括：在所述红光灯芯槽内依次生长红光GaN缓冲层、n型GaAs缓冲层、n型GaAs稳定层、红光发光结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓雪，
申请(专利权)人：西安智盛锐芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61