[发明专利]微型LED及其制程方法

说明书

本申请涉及一种微型LED的制程方法。该方法包括以下操作。在衬底上生长外延片，在外延片上生长电流扩散层，并在电流扩散层上设置光阻层。将第一光线经过第一光罩照射在光阻层上，该第一光线在光阻层上产生泊松亮斑。对光阻层进行显影，再对电流扩散层和外延片进行蚀刻。将光阻层去除，并在蚀刻后的电流扩散层和外延片上设置金属电极。根据申请的微型LED的制程方法，通过使用泊松亮斑进行光刻制备圆柱形的微型LED，能够减少黄光次数、节约生产成本、以及提高微型LED的精度和产量。

技术领域

本发明涉及LED制备技术领域，尤其涉及微型LED及其制程方法。

背景技术

发光二极管具有节能、环保、使用寿命长等优点，未来发光二极管将逐渐取代白炽灯、荧光灯等传统照明灯具，而进入千家万户。目前，微型发光二极管是一种新型的显示技术，具有高亮、低延迟、长寿命、广视角、高对比度等优势，是发光二极管的未来发展方向。传统的微型发光二极管(Micro light emitting diode，Micro LED)的制备需要四道黄光，导致对位公差大、成本高等不足，如何低成本地制作高可靠性的微型发光二极管是当前亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种微型LED及其制程方法。在该微型LED的制程方法中，通过使用泊松亮斑制备LED芯片够减少黄光的使用次数、节约生产时程、节约生产成本、以及提高产量。此外，通过本申请的工艺，能够减少黄光对位次数，减少因对位造成的误差，使得N电极和P电极之间的间距更加均匀，从而有利于电流的扩展。

根据第一方面，提供了一种微型LED的制程方法。该制程方法包括以下步骤。在衬底上生长外延片，在外延片上生长电流扩散层，并在电流扩散层上设置光阻层。将第一光线经过第一光罩照射在光阻层上，其中，第一光线在光阻层上产生泊松亮斑。对光阻层进行显影，再对电流扩散层和外延片进行蚀刻。将光阻层去除，并在蚀刻后的电流扩散层和外延片上设置金属电极。

根据本申请的一个实施方式，其中，将光阻层去除，并在蚀刻后的电流扩散层和外延片上设置金属电极包括以下步骤。将光阻层去除，在衬底、电流扩散层、以及外延片上设置钝化层，并对钝化层进行蚀刻使得电流扩散层部分外露并且使得外延片部分外露。分别在电流扩散层的外露部分和外延片的外露部分上设置金属电极。

根据本申请的一个实施方式，其中，对光阻层进行显影包括以下操作。将光阻层的与泊松亮斑相对应的第一区域显影，并且将光阻层的位于第一光罩在光阻层的正投影以外的第二区域显影。

根据本申请的一个实施方式，其中，对光阻层进行显影包括以下操作。将光阻层的位于第一区域的部分厚度的光阻显影，并且将光阻层的位于第二区域的全部厚度的光阻显影。

根据本申请的一个实施方式，其中，光阻层的第一区域在显影后形式圆孔，该圆孔的直径和深度根据第一光线的曝光间隙和曝光量确定。

根据本申请的一个实施方式，其中，对电流扩散层和外延片进行蚀刻包括以下操作。将电流扩散层与第一区域相对应的部分蚀刻，并将外延片与第一区域和第二区域相对应的部分蚀刻。

根据本申请的一个实施方式，其中，第一区域受到的第一光线的曝光量小于第二区域受到的第一光线的曝光量。其中，第一区域受到泊松亮斑的照射，第二区域受到第一光线的直射。

根据本申请的一个实施方式，其中，在衬底、电流扩散层、以及外延片上设置钝化层，并对钝化层进行蚀刻使得电流扩散层的部分外露并且外延片的部分外露包括以下操作。在衬底、外延片、以及电流扩散层外露的表面上沉积钝化层，并在钝化层上设置正胶层。将第二光线经过第二光罩照射在正胶层上，并且将正胶层的与电流扩散层相对应的第三区域显影，以及将正胶层的与第一区域相对应的第四区域显影。将钝化层与第三区域相对应的部分蚀刻，并将钝化层与第四区域相对应的部分蚀刻，使得电流扩散层的与第三区域相对应的部分外露并使得外延片的与第四区域相对应的部分外露。