垂直结构的微型发光二极管芯片及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法包括：提供微型发光二极管外延片，所述外延片包括支撑衬底及依次层叠在所述支撑衬底上的n型层、发光层、p型层与透明导电膜层，所述透明导电膜层覆盖所述p型层远离所述衬底的表面；在所述透明导电膜层上生长第一氧化硅层；在所述第一氧化硅层远离所述支撑衬底的一面涂覆光刻胶；干法刻蚀所述第一氧化硅层得到柱状的第二氧化硅层，所述第二氧化硅层在所述支撑衬底的正投影面积小于所述第一氧化硅层在所述支撑衬底的正投影面积；湿法腐蚀所述第二氧化硅层并使所述第二氧化硅层的直径减小，以得到氧化硅掩膜层；去除所述光刻胶；去除未被所述氧化硅掩膜层覆盖的透明导电膜层，得到透明导电层；刻蚀未被所述氧化硅掩膜覆盖的p型层并延伸至所述n型层，得到由所述p型层延伸至所述n型层的环形凹槽图形；去除覆盖所述透明导电层的远离所述衬底的表面的所述氧化硅掩膜层；去除所述支撑衬底后，在所述n型层远离所述p型层的一面形成n电极。2.根据权利要求1所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，随着所述第一氧化硅层的沉积厚度的增加，所述第一氧化硅层的沉积温度逐渐增加。3.根据权利要求2所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述第一氧化硅层的沉积温度的温度阶梯型增加，且所述第一氧化硅层的沉积厚度每增长0.5～0.7um，所述沉积温度增加25度。4.根据权利要求1～3任一项所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述第二氧化硅层的半径为3.8～7.2um，所述氧化硅掩膜层的半径为1.8～5.2。5.根据权利要求1～3任一项所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述透明导电膜层的材料包括氧化铟锡，在所述透明导电膜层的生长过程中，所述透明导电膜层的沉积速率为1.0～1.5埃/秒。6.根据权利要求5所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述去除未被所述氧化硅掩膜层覆盖的透明导电膜层，得到透明导电层，包括：湿法腐蚀未被所述氧化硅掩膜层覆盖的所述透明导电膜层，直至未被所述氧化硅掩膜层覆盖的所述透明导电膜层变成较薄的颗粒状透明导电材料；等离子刻蚀粗化覆盖有所述颗粒状透明导电材料的区域以粗化所述p型层远离所述衬底的表面。7.根据权利要求6所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述湿法腐蚀未被所述氧化硅掩膜层覆盖的所述透明导电膜层的腐蚀溶液中酸的体积比浓度为1/10～1/5，湿法腐蚀未被所述氧化硅掩膜层覆盖的所述透明导电膜层的时长为2～3min。8.根据权利要求7所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，湿法腐蚀未被所述氧化硅掩膜层覆盖的所述透明导电膜层的腐蚀溶液包括hf、水与缓冲液。
9.根据权利要求6所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法还包括：去除覆盖所述透明导电层的远离所述衬底的表面的所述氧化硅掩膜层之后；去除所述支撑衬底前，在所述外延片的表面形成钝化膜层；湿法腐蚀覆盖所述透明导电层的所述钝化膜层以暴露所述透明导电层，并得到钝化层。10.根据权利要求1～3任一项所述的垂直结构的微型发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述n电极包括依次层叠的第三cr子层、第二al子层、第四cr子层、第二au子层与insn子层。

技术总结
本发明公开了垂直结构的微型发光二极管芯片及其制备方法，属于发光二极管制作领域。先在透明导电膜层上正常依次生长一层第一氧化硅层，在第一氧化硅层上涂覆一层光刻胶并图形化，干法刻蚀配合湿法腐蚀依次得到面积依次减小的第二氧化硅层、氧化硅掩膜层，灵活控制由第二氧化硅层腐蚀得到的氧化硅掩膜层的尺寸。去除未被氧化硅掩膜层覆盖的透明导电膜层，得到尺寸较小的透明导电层。干法刻蚀配合湿法腐蚀得到的氧化硅掩膜层可以有效控制透明导电层加工图形的尺寸，成本较低且可以保证最终得到的透明导电层的稳定制备。能够降低微型发光二极管的制备成本并提高微型发光二极管的成品率。管的成品率。管的成品率。


技术研发人员：兰叶 王江波 朱广敏 李鹏
受保护的技术使用者：华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2022/1/28