全彩MicroLED显示芯片及其制备方法技术

本公开涉及Micro LED显示技术领域，公开了一种全彩Micro LED显示芯片及其制备方法，该方法包括：制备衬底外延层；衬底外延层的一侧形成有第一类型发光层；在第一类型发光层的第一预设区域内注入N型离子；在第一类型发光层背离衬底外延层的一侧，形成第二类型发光层；在第一类型发光层的第二预设区域和第二类型发光层的第三预设区域内注入N型离子；在第二类型发光层背离第一类型发光层的一侧形成第三类型发光层；在第二类型发光层的第四预设区域和第三类型发光层的第五预设区域内注入P型离子；在第三类型发光层背离第二类型发光层的一侧，形成P型外延层。由此，降低了工艺制备难度并提高了制备速度。难度并提高了制备速度。难度并提高了制备速度。

【技术实现步骤摘要】
全彩Micro LED显示芯片及其制备方法


[0001]本公开涉及Micro LED显示
，尤其涉及一种全彩Micro LED显示芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]微发光二极管（Micro
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light emitting diodes，Micro LED）作为最新一代显示技术，在尺寸、亮度、对比度和能耗等方面都具有巨大优势，是近眼显示领域理想的显示器件。
[0003]目前，在制备全彩Micro LED显示芯片时，通常采用红绿蓝三色LED堆叠外延生长的方式实现全彩显示，但是这种制备方式中，N型外延层、多量子阱层以及P型外延层需进行循环三次的外延生长，使得外延生长步骤较为繁琐，同时，堆叠于P型外延层上方的N型外延层所需的制备温度较高，不易制备出相互接触的P型外延层和N型外延层，导致整体制备过程较为困难。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种全彩Micro LED显示芯片及其制备方法。
[0005]本公开提供了一种全彩Micro LED显示芯片的制备方法，包括：制备衬底外延层；所述衬底外延层的一侧形成有第一类型发光层；其中，所述衬底外延层包括N型外延层；在所述第一类型发光层的第一预设区域内注入N型离子；在所述第一类型发光层背离所述衬底外延层的一侧，形成第二类型发光层；在所述第一类型发光层的第二预设区域和所述第二类型发光层的第三预设区域内注入N型离子；其中，所述第二预设区域与所述第三预设区域对位相接；在所述第二类型发光层背离所述第一类型发光层的一侧形成第三类型发光层；在所述第二类型发光层的第四预设区域和所述第三类型发光层的第五预设区域内注入P型离子；其中，所述第四预设区域与所述第五预设区域对位相接，所述第一预设区域与所述第五预设区域对位相隔；在所述第三类型发光层背离所述第二类型发光层的一侧，形成P型外延层。
[0006]可选地，所述制备衬底外延层包括：提供衬底；在所述衬底的一侧形成缓冲层；在所述缓冲层背离所述衬底的一侧形成所述N型外延层；在所述N型外延层背离所述缓冲层的一侧形成所述第一类型发光层。
[0007]可选地，所述形成P型外延层之后，还包括：在所述P型外延层背离所述第三类型发光层的一侧，形成电流拓展层；对所述第一类型发光层、所述第二类型发光层、所述第三类型发光层、所述P型外
延层以及所述电流拓展层进行刻蚀，得到发光台阶结构；所述发光台阶结构包括间隔排布的台阶。
[0008]可选地，所述得到发光台阶结构，包括：沿所述电流拓展层至所述第一类型发光层的方向，刻蚀掉部分所述电流拓展层、部分所述P型外延层、部分所述第四预设区域与部分所述第五预设区域的N型离子、部分所述第二类型发光层以及部分所述第一类型发光层，直至暴露所述N型外延层；沿所述电流拓展层至所述第二类型发光层的方向，刻蚀掉部分所述电流拓展层、部分所述P型外延层、部分所述第五预设区域的N型离子、部分所述第三类型发光层、部分所述第二类型发光层以及部分所述第三预设区域的N型离子，直至暴露所述第一预设区域的N型离子；沿所述电流拓展层至所述第三类型发光层的方向，刻蚀掉部分所述电流拓展层、部分所述P型外延层以及部分所述第三类型发光层，直至暴露所述第三预设区域的N型离子。
[0009]可选地，所述得到发光台阶结构之后，还包括：在所述发光台阶结构中相邻的台阶侧壁上沉积第一保护层；在所述第一保护层背离所述发光台阶结构的一侧沉积金属层，分别得到与所述N型外延层相接的第一金属层、与所述第一预设区域的N型离子相接的第二金属层以及与所述第三预设区域的N型离子相接的第三金属层。
[0010]可选地，所述沉积金属层之后，还包括：在所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层背离所述第一保护层的一侧，沉积第二保护层并进行平坦化处理；针对每个所述台阶对应的第二保护层进行通孔刻蚀，并基于所述通孔形成所述电流拓展层背离所述P型外延层一侧的阳极层；在所述阳极层背离所述电流拓展层的一侧键合驱动芯片；去除所述缓冲层和所述衬底，得到所述全彩Micro LED显示芯片。
[0011]本公开还提供了一种全彩Micro LED显示芯片，采用上述任一种制备方法制备；所述全彩Micro LED显示芯片包括：衬底外延层；所述衬底外延层包括N型外延层；所述第一类型发光层，设置于所述衬底外延层的一侧；所述第一类型发光层包括注有N型离子的第一预设区域和第二预设区域；所述第二类型发光层，设置于所述第一类型发光层背离所述衬底外延层的一侧；所述第二类型发光层包括注有N型离子的第三预设区域和注有P型离子的第四预设区域；所述第三类型发光层，设置于所述第二类型发光层背离所述第一类型发光层的一侧；所述第三类型发光层包括注有P型离子的第五预设区域；P型外延层，设置于所述第三类型发光层背离所述第二类型发光层的一侧；其中，所述第二预设区域与所述第三预设区域对位相接；所述第四预设区域与所述第五预设区域对位相接，所述第一预设区域与所述第五预设区域对位相隔。
[0012]可选地，所述全彩Micro LED显示芯片还包括电流拓展层；所述电流拓展层设置于所述P型外延层背离所述第三类型发光层的一侧。
[0013]可选地，所述第一类型发光层、所述第二类型发光层、所述第三类型发光层、所述P型外延层以及所述电流拓展层为发光台阶结构；所述发光台阶结构包括间隔排布的台阶。
[0014]可选地，所述全彩Micro LED显示芯片还包括第一保护层、金属层、第二保护层、阳极层以及驱动芯片；所述金属层包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层；所述第一保护层设置于所述发光台阶结构中相邻的台阶侧壁；所述金属层设置于所述第一保护层背离所述发光台阶结构的一侧；所述第二保护层设置于所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层背离所述第一保护层的一侧；所述阳极层设置于所述电流拓展层背离所述P型外延层一侧；所述驱动芯片设置于所述阳极层背离所述电流拓展层的一侧。
[0015]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的全彩Micro LED显示芯片的制备方法，包括：制备衬底外延层；衬底外延层的一侧形成有第一类型发光层；其中，衬底外延层包括N型外延层；在第一类型发光层的第一预设区域内注入N型离子；在第一类型发光层背离衬底外延层的一侧，形成第二类型发光层；在第一类型发光层的第二预设区域和第二类型发光层的第三预设区域内注入N型离子；在第二类型发光层背离第一类型发光层的一侧形成第三类型发光层；在第二类型发光层的第四预设区域和第三类型发光层的第五预设区域内注入P型离子；在第三类型发光层背离第二类型发光层的一侧，形成P型外延层。由此，降低了全彩Micro LED显示芯片的工艺制备难度并提高了制备速度。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全彩Micro LED显示芯片的制备方法，其特征在于，包括：制备衬底外延层；所述衬底外延层的一侧形成有第一类型发光层；其中，所述衬底外延层包括N型外延层；在所述第一类型发光层的第一预设区域内注入N型离子；在所述第一类型发光层背离所述衬底外延层的一侧，形成第二类型发光层；在所述第一类型发光层的第二预设区域和所述第二类型发光层的第三预设区域内注入N型离子；其中，所述第二预设区域与所述第三预设区域对位相接；在所述第二类型发光层背离所述第一类型发光层的一侧形成第三类型发光层；在所述第二类型发光层的第四预设区域和所述第三类型发光层的第五预设区域内注入P型离子；其中，所述第四预设区域与所述第五预设区域对位相接，所述第一预设区域与所述第五预设区域对位相隔；在所述第三类型发光层背离所述第二类型发光层的一侧，形成P型外延层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备衬底外延层包括：提供衬底；在所述衬底的一侧形成缓冲层；在所述缓冲层背离所述衬底的一侧形成所述N型外延层；在所述N型外延层背离所述缓冲层的一侧形成所述第一类型发光层。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述形成P型外延层之后，还包括：在所述P型外延层背离所述第三类型发光层的一侧，形成电流拓展层；对所述第一类型发光层、所述第二类型发光层、所述第三类型发光层、所述P型外延层以及所述电流拓展层进行刻蚀，得到发光台阶结构；所述发光台阶结构包括间隔排布的台阶。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述得到发光台阶结构，包括：沿所述电流拓展层至所述第一类型发光层的方向，刻蚀掉部分所述电流拓展层、部分所述P型外延层、部分所述第四预设区域与部分所述第五预设区域的N型离子、部分所述第二类型发光层以及部分所述第一类型发光层，直至暴露所述N型外延层；沿所述电流拓展层至所述第二类型发光层的方向，刻蚀掉部分所述电流拓展层、部分所述P型外延层、部分所述第五预设区域的N型离子、部分所述第三类型发光层、部分所述第二类型发光层以及部分所述第三预设区域的N型离子，直至暴露所述第一预设区域的N型离子；沿所述电流拓展层至所述第三类型发光层的方向，刻蚀掉部分所述电流拓展层、部分所述P型外延层以及部分所述第三类型发光层，直至暴露所述第三预设区域的N型离子。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述得到发光台阶结构之后，还包括：在所述发光台阶结构中相邻的台阶侧壁上沉积第一保护层；在所述第一保护层背离所述发光台阶结构的一侧沉积金属层，分别得到与所述N型外延层相接的第一金属层、与所述第一预设区域的N型离子相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈良键，籍亚男，岳大川，蔡世星，林立，李小磊，伍德民，
申请(专利权)人：深圳市奥视微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：