发光二极管及发光二极管制备方法与流程

本公开涉及发光器件领域，特别涉及一种发光二极管及发光二极管制备方法。

背景技术：

1、发光二极管能够覆盖从紫外到红外的波长范围。当前低分辨率示器市场仍以液晶显示器(liquid crystal display，lcd)为主流，微型发光二极管(micro light emittingdiode，micro led)因为本身的优点在低分辨率显示器市场逐步受到大家的重视。

2、相关技术提供了一种微型发光二极管，包括:第一半导体层、发光层和第二半导体层。微型发光二极管在制造过程中，先制作第一半导体层、发光层和第二半导体层，然后在第一半导体层、发光层和第二半导体层上开设凹槽状的台阶结构(mesa)。该凹槽状的台阶结构制作时，先利用光刻的方式形成光刻胶掩膜层，利用光刻胶掩膜层进行刻蚀形成凹槽状的台阶结构，通过去胶处理除掉光刻胶掩膜层。

3、在上述制作过程中，会出现胶残留在凹槽状的台阶结构里的问题。这样在后续制作金属电极时，会恶化电极和半导体层之间的粘附性，进而导致欧姆接触和可靠性变差。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种发光二极管及发光二极管制备方法，有利于电极和半导体层之间的粘附性，提高了欧姆接触和可靠性。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括：外延结构；

3、所述外延结构包括依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层，所述第一半导体层、所述有源层和所述第二半导体层形成台阶结构；

4、所述台阶结构的台阶面沿从所述外延结构的中心到所述外延结构的边缘的方向倾斜。

5、可选地，所述台阶面为弧面；

6、或者，所述台阶面为倾斜的平面。

7、可选地，所述台阶面为向所述第一半导体层凹陷的弧面。

8、可选地，所述台阶面的倾斜角度为15～30度。

9、可选地，所述发光二极管还包括：衬底、键合层、反射层和电极结构；

10、所述第一半导体层与所述衬底之间通过所述键合层键合；所述反射层覆盖所述台阶结构的表面，所述电极结构包括第一电极结构和第二电极结构，所述第一电极结构贯穿所述反射层与所述第一半导体层连接，所述第二电极结构贯穿所述反射层与所述第二半导体层连接。

11、另一方面，一种发光二极管制备方法，所述方法包括：

12、依次形成第一半导体层、有源层和第二半导体层，所述第一半导体层、所述有源层和所述第二半导体层构成外延结构；

13、对所述外延结构进行图形化处理，形成台阶结构；其中，所述台阶结构的台阶面沿从所述外延结构中心到所述外延结构边缘的方向倾斜。

14、可选地，所述对所述外延结构进行图形化处理，形成台阶结构，包括：

15、在所述第二半导体层表面涂覆一层光刻胶；

16、采用掩膜板遮挡，对所述光刻胶进行曝光；其中，所述掩膜板为灰度掩膜板，所述灰度掩膜板对应所述台阶面的部分透过率从中心到边缘逐渐变化；

17、对曝光后的所述光刻胶进行显影，形成具有特定形状的光刻胶掩膜；其中，所述光刻胶掩膜对应所述台阶面的部分具有从中心向边缘倾斜的斜面；

18、基于所述光刻胶掩膜对所述第一半导体层、所述有源层和所述第二半导体层进行刻蚀，形成所述台阶结构。

19、可选地，所述光刻胶为正性光刻胶，所述灰度掩膜板对应所述台阶面的部分透过率从中心到边缘越来越大。

20、可选地，所述光刻胶为负性光刻胶，所述灰度掩膜板对应所述台阶面的部分透过率从中心到边缘越来越小。

21、可选地，所述台阶面的倾斜角度为15～30度。

22、可选地，在对所述外延结构进行图形化处理之前，所述方法还包括：

23、通过键合层将所述外延结构键合到衬底；

24、在对所述外延结构进行图形化处理之后，所述方法还包括：

25、制作反射层，所述反射层覆盖所述外延结构；

26、制作贯穿所述反射层与所述外延结构连接的电极结构。

27、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

28、在本公开实施例中，第一半导体层、有源层和第二半导体层形成台阶结构，台阶结构的台阶面沿从外延结构中心到外延结构边缘的方向倾斜，使得在去胶时去胶溶液能够沿着台阶的斜面下滑离开台阶面，避免胶残留在凹槽状的台阶结构里的问题。进而有利于电极和半导体层之间的粘附性，提高了欧姆接触和可靠性。

技术特征：

1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：外延结构(1000)；

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述台阶面(120)为弧面；

3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述台阶面(120)为向所述第一半导体层(101)凹陷的弧面。

4.根据权利要求2或3所述的发光二极管，其特征在于，所述台阶面(120)的倾斜角度为15～30度。

5.根据权利要求1至3任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括：衬底(100)、键合层(104)、反射层(107)和电极结构(10)；

6.一种发光二极管制备方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的发光二极管制备方法，其特征在于，所述对所述外延结构进行图形化处理，形成台阶结构，包括：

8.根据权利要求7所述的发光二极管制备方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶，所述灰度掩膜板对应所述台阶面的部分透过率从中心到边缘越来越大；

9.根据权利要求6至8任一项所述的发光二极管制备方法，其特征在于，所述台阶面的倾斜角度为15～30度。

10.根据权利要求6至8任一项所述的发光二极管制备方法，其特征在于，在对所述外延结构进行图形化处理之前，所述方法还包括：

技术总结
本公开提供了一种发光二极管及发光二极管制备方法。发光二极管包括：外延结构；外延结构包括依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层，第一半导体层、有源层和第二半导体层形成台阶结构；台阶结构的台阶面沿从外延结构的中心到外延结构的边缘的方向倾斜。

技术研发人员：兰叶,王江波,朱广敏,吴志浩,张威
受保护的技术使用者：京东方华灿光电（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15