[发明专利]全色堆栈式倒装RGB Micro-LED芯片阵列及其制备方法

摘要

本发明提供一种全色堆栈式倒装RGB Micro‑LED芯片阵列及其制备方法，包括衬底和在衬底上外延生长的蓝、绿光LED外延层，以及在蓝、绿光LED外延层上继续生长的红光LED外延层；然后通过刻蚀和沉积技术在所述外延层上分别制作红光、绿光和蓝光Micro‑LED电极，并采用金属互连线将各个Micro‑LED相连形成可独立寻址、高集成度的RGB Micro‑LED阵列。本发明显著提高Micro‑LED显示屏的分辨率，同时也省去了传统RGB Micro‑LED制作过程中巨量转移这一步骤，避免了转移率低、一致性差等问题。

主权项

1.一种全色堆栈式倒装RGB Micro‑LED芯片，其特征在于：它包括衬底和在衬底上外延生长的外延层；所述的外延层包括在衬底上外延生长的蓝、绿光LED外延层，以及在蓝、绿光LED外延层上继续生长的红光LED外延层；其中，所述的蓝、绿光LED外延层自下而上依次包括低温GaN成核层、GaN缓冲层、第一层n‑GaN层、InGaN/GaN超晶格应力释放层、InGaN/GaN蓝光多量子阱层、p‑AlGaN电子阻挡层、p‑GaN层、p‑AlGaN电子阻挡层、InGaN/GaN绿光多量子阱层、第二层n‑GaN层；所述的红光LED外延层自下而上依次包括GaAs低温缓冲层、GaAs高温缓冲层、双堆栈n‑AlGaAs/AlAs DBR、n‑AlGaInP层、GaInP/AlGaInP红光多量子阱层、p‑AlGaInP层；所述的衬底边缘裸露并设有用于隔离各个LED像素点的绝缘沟槽；所述的外延层上刻蚀有：暴露第一层n‑GaN层形成的蓝光LED芯片n型电极孔、暴露p‑GaN层形成的蓝绿光LED芯片p型电极孔、暴露第二层n‑GaN层形成的红绿光LED芯片n型电极孔；被暴露的第一层n‑GaN层、p‑GaN层、第二层n‑GaN层、以及p‑AlGaInP层上，均蒸镀有ITO层；ITO层上沉积有SiO₂全反射层，SiO₂全反射层上蒸镀有由高折射率材料层和低折射率材料层组成的双堆栈DBR；蓝光LED芯片n型电极孔中通过刻蚀双堆栈DBR和SiO₂全反射层暴露出ITO层形成蓝光LED芯片n型电极接触孔；蓝绿光LED芯片p型电极孔中通过刻蚀双堆栈DBR和SiO₂全反射层暴露出ITO层形成蓝绿光LED芯片p型电极接触孔；红绿光LED芯片n型电极孔中通过刻蚀双堆栈DBR和SiO₂全反射层暴露出ITO层形成红绿光LED芯片n型电极接触孔；所述的p‑AlGaInP层上通过刻蚀双堆栈DBR和SiO₂全反射层暴露出ITO层形成红光LED芯片p型电极接触孔。