[發(fā)明專利]發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210065483.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN102544283A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧朝勇;李緒誠(chéng);王新;張安邦;楊利忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L33/12
• 分類號(hào): H01L33/12;H01L33/36;H01L33/00
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

1.一種發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底（1），其特征在于：在襯底（1）上設(shè)有緩沖層（2），在緩沖層（2）的頂面設(shè)有n型層（4），在緩沖層（2）與n型層（4）之間設(shè)有線狀平行排列的n型層引線（3），在n型層（4）上設(shè)有與n型層引線（3）位置對(duì)應(yīng)的凸起，該凸起向兩側(cè)延伸；在n型層（4）的頂面設(shè)有RGB發(fā)光層，在RGB發(fā)光層、n型層（4）及緩沖層（2）之間設(shè)有與n型層引線（3）對(duì)應(yīng)的隔離層Ⅰ（8），每個(gè)隔離層Ⅰ（8）均與對(duì)應(yīng)的n型層引線（3）接觸；在RGB發(fā)光層的頂面上設(shè)有p型層（9），在p型層（9）的頂面上設(shè)有透明電機(jī)層（10），在透明電機(jī)層（10）的頂面上設(shè)有p型層引線（11），在p型層（9）與透明電機(jī)層（10）之間設(shè)有與p型層引線（11）位置對(duì)應(yīng)的隔離層Ⅱ（12），隔離層Ⅱ（12）與p型層引線（11）接觸，在隔離層Ⅱ（12）的頂面設(shè)有覆蓋了透明電極層（10），但是露出了p型層引線（11）的鈍化保護(hù)層（13）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：襯底（1）的材料為藍(lán)寶石單晶襯底或SiC單晶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的n型層（4）中摻入Si，p型層（9）中摻入Mg或Zn。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的n型層引線（3）和p型層引線（11）的材料為Mo、Au、Cu、Ag、Ni或Al中的一種或幾種的搭配與組合，或者它們的合金，或者金屬與合金的搭配與組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：隔離層（8）、（12）和鈍化層（13）采用SiOx、SiNx或SiOxNy絕緣材料制作；透明電極層（10）為原位生長(zhǎng)的ITO或IZO。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列芯片結(jié)構(gòu)，其特征在于：RGB發(fā)光層包括紅光區(qū)（5）、綠光區(qū)（6）及藍(lán)光區(qū)（7），紅光區(qū)（5）、綠光區(qū)（6）及藍(lán)光區(qū)（7）呈列條狀交替分布，且每一條發(fā)光區(qū)都對(duì)應(yīng)的向下覆蓋一條n型層引線（3）。

7.一種發(fā)光二極管陣列芯片的制造方法，其特征在于：

步驟一，在襯底（1）的頂面采用MOCVD法沉積緩沖層（2），并在緩沖層（2）的頂面采用磁控濺射法沉積n型層引線層；

步驟二、在步驟一的基礎(chǔ)上對(duì)n型層引線層進(jìn)行光刻和刻蝕，刻蝕深度至緩沖層（2）表面，形成列條狀平行排列的n型層引線（3）；

步驟三、在步驟二的基礎(chǔ)在緩沖層（2）的頂面采用MOCVD法沉積n型層（4）；

步驟四、在步驟三的基礎(chǔ)上在n型層（4）的頂面采用MOCVD法沉積出RGB發(fā)光層；

步驟五、在步驟四的基礎(chǔ)上從頂部進(jìn)行光刻和刻蝕，刻蝕深度超過(guò)n型層（4），但不得刻穿緩沖層（2），形成行條狀的n型層和RGB發(fā)光層的隔離層溝道，再采用PECVD法沉積絕緣材料，使該隔離層溝道內(nèi)形成行條狀的n型層（4）和RGB發(fā)光層的隔離層Ⅰ（8）；

步驟六、在步驟五的基礎(chǔ)上采用MOCVD法在RGB發(fā)光層的頂面沉積出p型層（9）；然后采用磁控濺射法在p型層（9）的頂面沉積出透明電極層（10）；

步驟七、在步驟六的基礎(chǔ)上采用磁控濺射法在透明電極層（10）的頂面沉積出p型層引線層，并對(duì)p型層引線層進(jìn)行光刻和刻蝕，使其形成條狀平行排列的p型層引線（11）；

步驟八、在步驟七的基礎(chǔ)上從頂部進(jìn)行光刻和刻蝕，刻蝕深度至藍(lán)光區(qū)（7）表面，形成行條狀的p型層的隔離層溝道，再采用PECVD法沉積絕緣材料，使p型層的隔離層溝道內(nèi)形成行條狀的隔離層Ⅱ（12），隔離層Ⅱ（12）與p型層引線（11）接觸；

步驟九、在步驟八的基礎(chǔ)上采用PECVD法在透明電極層（10）的頂面沉積鈍化保護(hù)層（13）；

步驟十、在步驟九的基礎(chǔ)上對(duì)鈍化保護(hù)層（13）進(jìn)行光刻和刻蝕，露出n型層引線（3）和p型層引線（11）。