本公开提供了一种红光微型LED芯片制备方法、红光微型LED芯片及显示装置。该方法包括：提供红光微型LED外延片；从欧姆接触层开始对外延片进行刻蚀直至暴露出P型窗口层，得到台面结构阵列；对暴露表面进行掺杂，形成掺杂后表面；在掺杂后表面上设置阳极金属层；在台面结构的欧姆接触层上设置阴极金属层；在阳极金属层上设置增高金属层，得到中间结构；在中间结构上设置钝化层并在钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔，以使第一接触孔暴露出部分增高金属层，第二接触孔暴露出部分阴极金属层；在部分增高金属层和部分阴极金属层上设置金属盘，得到红光微型LED芯片。得到红光微型LED芯片。得到红光微型LED芯片。
【技术实现步骤摘要】
红光微型LED芯片制备方法、红光微型LED芯片以及显示装置
[0001]本公开涉及半导体LED的
，具体而言，涉及一种红光微型LED芯片制备方法、红光微型LED芯片以及显示装置。
技术介绍
[0002]随着显示技术的不断发展，虚拟现实(Virtual Reality，VR)和增强现实(Augmented Reality，AR)技术在不同领域的应用越来越广泛。现如今，Micro
‑
LED显示技术被认为是终极显示技术，是世界上发展最快的技术之一。在微显示的应用方面，特别是AR、VR等微显示的应用领域，GaN基的蓝光和绿光Micro
‑
LED芯片阵列显示出了巨大的应用潜力。而红光Micro
‑
LED芯片作为全彩Micro
‑
LED显示屏不可缺少的组成部分，由于其制作工艺要比蓝光Micro
‑
LED芯片和绿光Micro
‑
LED芯片的难度更高，所以尽管红光LED的出现是最早的，但是对红光Micro
‑
LED芯片的研究却落后蓝光Micro
‑
LED芯片和绿光Micro
‑
LED芯片。
[0003]相关技术中，红光Micro
‑
LED显示采用共P的Micro
‑
LED倒装芯片阵列结构，LED芯片整体的发光亮度低。
技术实现思路
[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本公开的方案提供了一种红光微型LED芯片制备方法、红光微型LED芯片以及显示装置。
[0005]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种微型LED器件制备方法。所述方法包括：提供第一红光微型LED外延片，所述第一红光微型LED外延片自下而上依次包括第一衬底、键合层、P型窗口层、过渡层、P型限制层、有源层、N型限制层、N型窗口层和欧姆接触层；从所述欧姆接触层开始对所述第一红光微型LED外延片进行刻蚀直至暴露出所述P型窗口层，得到台面结构阵列；对所述P型窗口层的暴露的表面进行掺杂，形成掺杂后表面；在所述掺杂后表面上设置阳极金属层；在所述台面结构阵列的每个台面结构的欧姆接触层上设置阴极金属层；在所述阳极金属层上设置增高金属层，得到微型LED中间结构；在所述微型LED中间结构上设置钝化层并在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔，以使所述第一接触孔暴露出部分增高金属层，所述第二接触孔暴露出部分阴极金属层；在暴露出的所述部分增高金属层和所述部分阴极金属层上设置金属盘，得到红光微型LED芯片。
[0006]进一步地，所述对所述P型窗口层的暴露的表面进行掺杂，形成掺杂后表面包括：采用CO2作为注入源，对所述P型窗口层的暴露的表面进行碳掺杂，形成掺杂后表面，以使所述掺杂后表面的掺杂浓度达到预设掺杂浓度。
[0007]进一步地，所述预设掺杂浓度的范围为10
19
cm
‑3至10
20
cm
‑3。
[0008]进一步地，所述在所述掺杂后表面上设置阳极金属层包括：在所述掺杂后表面上设置呈网格状的阳极金属层，其中，网格状的阳极金属层在最外围包括围绕所述台面结构阵列的周边金属层。
[0009]进一步地，所述在所述阳极金属层上设置增高金属层包括：在所述周边金属层上设置预设厚度的所述增高金属层。
[0010]进一步地，所述在所述微型LED中间结构上设置钝化层并在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔，以使所述第一接触孔暴露出部分增高金属层，所述第二接触孔暴露出部分阴极金属层包括：在所述增高金属层上、在未设置所述增高金属层的阳极金属层上、在所述阴极金属层上、在暴露出的掺杂后表面上以及在所述台面结构阵列暴露出的部分上设置钝化层，并在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔，以使所述第一接触孔暴露出部分增高金属层，所述第二接触孔暴露出部分阴极金属层。
[0011]进一步地，所述提供第一红光微型LED外延片包括：获取第二红光微型LED外延片，其中所述第二红光微型LED外延片包括第二衬底、欧姆接触层、N型窗口层、N型限制层、有源层、P型限制层、过渡层和P型窗口层；通过所述键合层将所述第二红光微型LED外延片的除了所述第二衬底的部分转移到所述第一衬底上，得到所述第一红光微型LED外延片。
[0012]进一步地，所述第一衬底是蓝宝石衬底、所述键合层是键合胶或氧化物层、所述P型窗口层是GaP层，所述过渡层是AlGaInP层、所述P型限制层是AlInP层、所述有源层是AlGaInP多层量子阱、所述N型限制层是AlInP层、所述N型窗口层是AlGaInP层、所述欧姆接触层是GaAs层。
[0013]进一步地，从所述欧姆接触层开始对所述第一红光微型LED外延片进行刻蚀直至暴露出所述P型窗口层，得到台面结构阵列包括：采用电感耦合等离子体刻蚀方法形成所述台面结构阵列。
[0014]进一步地，在所述掺杂后表面上设置呈网格状的阳极金属层包括：采用电子束蒸发方法和剥离工艺方法在掺杂后表面上沉积呈网格状的阳极金属层；对沉积的所述阳极金属层进行退火处理，以使所述阳极金属层与所述P型窗口层形成欧姆接触。
[0015]进一步地，在所述台面结构阵列的每个台面结构的欧姆接触层上设置阴极金属层包括：采用电子束蒸发方法和剥离工艺方法在每个台面结构的欧姆接触层上沉积阴极金属层；对沉积的所述阴极金属层进行退火处理，以使所述阴极金属层与所述欧姆接触层形成欧姆接触。
[0016]进一步地，在所述周边金属层上设置预设厚度的增高金属层包括：采用电子束蒸发方法和剥离工艺方法在所述周边金属层上沉积预设厚度的所述增高金属层。
[0017]进一步地，在所述微型LED中间结构上设置钝化层并在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔包括：采用等离子体增强化学的气相沉积法在所述微型LED中间结构上沉积钝化层；采用电感耦合等离子体刻蚀方法在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔。
[0018]进一步地，在暴露出的所述部分增高金属层和所述部分阴极金属层上设置金属盘包括：采用真空热蒸镀方法和剥离工艺方法在暴露出的所述增高第二金属层和所述部分阴极金属层上设置金属盘。
[0019]根据本公开的另一方面，还提供了一种红光微型LED芯片。所述红光微型LED芯片自下而上依次包括第一衬底、键合层、P型窗口层、过渡层、P型限制层、有源层、N型限制层、N型窗口层和欧姆接触层，所述P型窗口层包括掺杂后表面，并且所述红光微型LED芯片还包括：阳极金属层，其设置在所述掺杂后表面上；增高金属层，其设置在所述阳极金属层上；阴
极金属层，其设置在所述欧姆接触层上；钝化层，其设置在所述增高金属层和所述阴极金属层上并且包括第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔暴露出部分增高金属层，所述第二接触孔暴露出部分阴极金属层；金属盘，其设置在暴露出的所述部分增高金属层和所述部分阴极金属层上。
[0020]进一步地，所述阳极金属层呈网格状，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种红光微型LED芯片制备方法，其中，所述方法包括：提供第一红光微型LED外延片，所述第一红光微型LED外延片自下而上依次包括第一衬底、键合层、P型窗口层、过渡层、P型限制层、有源层、N型限制层、N型窗口层和欧姆接触层；从所述欧姆接触层开始对所述第一红光微型LED外延片进行刻蚀直至暴露出所述P型窗口层，得到台面结构阵列；对所述P型窗口层的暴露的表面进行掺杂，形成掺杂后表面；在所述掺杂后表面上设置阳极金属层；在所述台面结构阵列的每个台面结构的欧姆接触层上设置阴极金属层；在所述阳极金属层上设置增高金属层，得到微型LED中间结构；在所述微型LED中间结构上设置钝化层并在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔，以使所述第一接触孔暴露出部分增高金属层，所述第二接触孔暴露出部分阴极金属层；在暴露出的所述部分增高金属层和所述部分阴极金属层上设置金属盘，得到红光微型LED芯片。2.根据权利要求1所述的红光微型LED芯片制备方法，其中，所述对所述P型窗口层的暴露的表面进行掺杂，形成掺杂后表面包括：采用CO2作为注入源，对所述P型窗口层的暴露的表面进行碳掺杂，形成掺杂后表面，以使所述掺杂后表面的掺杂浓度达到预设掺杂浓度。3.根据权利要求2所述的红光微型LED芯片制备方法，其中，所述预设掺杂浓度的范围为10
19
cm
‑3至10
20
cm
‑3。4.根据权利要求1所述的红光微型LED芯片制备方法，其中，所述在所述掺杂后表面上设置阳极金属层包括：在所述掺杂后表面上设置呈网格状的阳极金属层，其中，网格状的阳极金属层在最外围包括围绕所述台面结构阵列的周边金属层。5.根据权利要求4所述的红光微型LED芯片制备方法，其中，所述在所述阳极金属层上设置增高金属层包括：在所述周边金属层上设置预设厚度的所述增高金属层。6.根据权利要求5所述的红光微型LED芯片制备方法，其中，所述在所述微型LED中间结构上设置钝化层并在所述钝化层上开设第一接触孔和第二接触孔，以使所述第一接触孔暴露出部分增高金属层，所述第二接触孔暴露出部分阴极金属层包括：在所述增高金属层上、在未设置所述增高金属层的阳极金属层上、在所述阴极金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄青青，张珂，
申请(专利权)人：深圳市思坦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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