申请/专利权人：江西兆驰半导体有限公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117476826B

主分类号：H01L33/00

分类号：H01L33/00;H01L27/15

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：本发明公开了一种Micro‑LED阵列及其制备方法，涉及发光二极管技术领域。制备方法包括：提供外延片，形成第一掩膜层；刻蚀形成侧壁倾斜角度为40°~45°的第一刻蚀坑，沿第一刻蚀坑继续刻蚀，形成侧壁倾斜角度为70°~74°的、刻蚀至N型半导体层的第二刻蚀坑；去除第一掩膜层，形成第二掩膜层，刻蚀形成侧壁倾斜角度为40°~45°的第三刻蚀坑，沿第三刻蚀坑继续刻蚀，形成侧壁倾斜角度为70°~74°的、刻蚀至衬底的第四刻蚀坑；去除第二掩膜层，形成第一钝化层、阴性金属层、阳性金属层和第二钝化层，即得到Micro‑LED阵列成品。实施本发明，可增大Micro‑LED阵列的成品率，降低成本。

主权项：1.一种Micro-LED阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、提供外延片，所述外延片包括衬底和依次层叠于所述衬底上的N型半导体层、MQW层和P型半导体层；所述外延片的厚度为4μm~8μm，所述N型半导体层、MQW层和P型半导体层的总厚度为250nm~600nm；S2、在所述外延片上通过PECVD沉积第一掩膜层；所述第一掩膜层为SiO2层，其厚度为200nm~400nm，其沉积速率为4Ås~6Ås；S3、通过ICP刻蚀工艺刻蚀所述第一掩膜层，形成多个暴露所述P型半导体层的第一刻蚀坑，所述第一刻蚀坑的侧壁与所述P型半导体层之间的夹角为40°~45°；其中，上功率为700W~1200W，下功率为300W~600W，工作气压为60Pa~120Pa，刻蚀温度为15℃~30℃；刻蚀所采用的气体为Ar、BCl3和CF4的混合气体，且Ar、BCl3、CF4的流量比为1:0.8:3~1:1.5:10；S4、通过ICP刻蚀工艺沿所述第一刻蚀坑对所述P型半导体层、MQW层进行刻蚀，形成暴露所述N型半导体层的第二刻蚀坑，所述第二刻蚀坑的侧壁与所述N型半导体层之间的夹角为70°~74°；其中，上功率为300W~350W，下功率为150W~200W，工作气压为60Pa~120Pa，刻蚀温度为15℃~30℃；刻蚀所采用的气体为Ar和Cl2的混合气体，且Ar和Cl2的流量比为1:1~1:2；S5、去除所述第一掩膜层；S6、在步骤S5所得到的外延片上通过PECVD沉积第二掩膜层；所述第二掩膜层为SiO2层，其厚度为1μm~3.2μm，其沉积速率为4Ås~6Ås；S7、通过ICP刻蚀工艺对所述第二掩膜层进行刻蚀，形成多个暴露所述N型半导体层的第三刻蚀坑，所述第三刻蚀坑的侧壁与所述N型半导体层之间的夹角为40°~45°；其中，上功率为700W~1200W，下功率为300W~600W，工作气压为60Pa~120Pa，刻蚀温度为15℃~30℃；刻蚀所采用的气体为Ar、BCl3和CF4的混合气体，且Ar、BCl3、CF4的流量比为1:0.8:3~1:1.5:10；S8、通过ICP刻蚀工艺沿所述第三刻蚀坑对所述N型半导体层进行刻蚀，形成暴露所述衬底的第四刻蚀坑，所述第四刻蚀坑的侧壁与所述衬底之间的夹角为70°~74°；其中，上功率为300W~350W，下功率为150W~200W，工作气压为60Pa~120Pa，刻蚀温度为15℃~30℃；刻蚀所采用的气体为Ar和Cl2的混合气体，且Ar和Cl2的流量比为1:1~1:2；S9、去除所述第二掩膜层；S10、在步骤S9得到外延片上形成第一钝化层、阴性金属层、阳性金属层和第二钝化层，即得到Micro-LED阵列成品；其中，所述第一钝化层覆盖所述第四刻蚀坑，所述阴性金属层与所述N型半导体层电连接，所述阳性金属层与所述P型半导体层电连接，所述阴性金属层、阳性金属层均延伸至所述第四刻蚀坑；其中，对所述P型半导体层、MQW层的刻蚀速率为对所述第一掩膜层的刻蚀速率的5倍；对所述N型半导体层的刻蚀速率为对所述第二掩膜层的刻蚀速率的5倍。

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