[发明专利]MicroLED芯片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种MicroLED芯片及其制备方法，该MicroLED芯片中从下至上依次包括：GaN半导体结构、P型欧姆接触层、绝缘层、N‑Pad层及P‑Pad层，其中，GaN半导体结构呈规则结构设置，表面包括用于设置P型欧姆接触层的规则区域；P‑Pad层设置于P型欧姆接触层表面；N‑Pad层围绕P‑Pad层呈环状结构设置于GaN半导体结构表面，且与GaN半导体结构中的N‑GaN层接触，GaN半导体结构中从下至上依次为N‑GaN层、量子阱层及P‑GaN层；绝缘层设于GaN半导体结构表面除去N‑Pad层和P‑Pad层的区域。该MicroLED芯片在巨量转移的过程中，不再会出现由于芯片尺寸过小导致固晶时芯片的正负电极反向的技术问题，从而大大提高了巨量转移的良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种MicroLED芯片及其制备方法。

背景技术

MicroLED是将传统的LED结构薄膜化、微小化及矩阵化之后，采用CMOS集成电路工艺制成驱动电路，实现LED背光源中每个像素点定址控制和单独驱动的显示技术。由于MicroLED技术的亮度、对比度、反应时间、可视角度、分辨率等各种指标都强于LCD和OLED技术，加上自发光、结构简单、体积小及节能的优点，已经受到了广泛的关注。

巨量转移(Mass Transfer)是目前MicroLED产业化过程中面临的核心技术难题。在实际应用中，由于MicroLED芯片太小，在巨量转移过程中很容易导致固晶时芯片的正负电极反向，且MicroLED返工工艺非常困难，导致产品良率低非常低、MicroLED量产化进展缓慢。

发明内容

为了克服以上不足，本发明提供了一种MicroLED芯片及其制备方法，有效解决现有MicroLED芯片由于尺寸过小在巨量转移过程中很容易导致固晶时芯片的正负电极反向的技术问题。

本发明提供的技术方案包括：

一种MicroLED芯片，从下至上依次包括：GaN半导体结构、P型欧姆接触层、绝缘层、N-Pad层及P-Pad层，其中，

所述GaN半导体结构呈规则结构设置，表面包括用于设置P型欧姆接触层的规则区域；

所述P-Pad层设置于所述P型欧姆接触层表面；

所述N-Pad层围绕所述P-Pad层呈环状结构设置于所述GaN半导体结构表面，且与GaN半导体结构中的N-GaN层接触，所述GaN半导体结构中从下至上依次为N-GaN层、量子阱层及P-GaN层；

所述绝缘层设于所述GaN半导体结构表面除去N-Pad层和P-Pad层的区域。

本发明还提供了一种MicroLED芯片制备方法，应用于上述MicroLED芯片，所述制备方法包括：

S1在蓝宝石衬底上制备GaN半导体结构；

S2在GaN半导体结构表面的预设规则区域制作P型欧姆接触层；

S3对P型欧姆接触层进行蚀刻直到露出GaN半导体结构，得到位于GaN半导体结构中心的规则形状的P型欧姆接触层；

S4对P型欧姆接触层区域外的GaN半导体结构蚀刻直至露出N-GaN层；

S5在步骤S4得到的结构表面形成绝缘层；

S6对绝缘层进行蚀刻，得到位于N-GaN层表面的环状N极孔和位于圆形P型欧姆接触层表面的规则形状P极孔；

S7在N极孔和P极孔处分别制备N-Pad层和P-Pad层。