【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种micro-led显示基板及其制备方法、微型发光二极管及其制备方法。
技术介绍
1、gan(氮化镓)基微型发光二极管(micro-led)作为新型显示技术有着广泛的应用前景，备受研究和行业关注。但随着芯片尺寸的减小，外延层的侧壁损伤的影响增大，micro-led的发光效率急剧降低，而且随着芯片尺寸的减小，电子和空穴被侧壁缺陷引入的陷阱捕获，导致相同电流密度下发光强度降低，受到应变弛豫的影响，使发光波长红移。现有的micro-led主要有ingan基micro-led和algainp基micro-led，algainp基micro-led表面非辐射复合速率快，外延层的侧壁损伤造成效率严重下降，而ingan基micro-led较algainp基micro-led具有材料本身优势，但效率会受qcse和侧壁刻蚀的影响。
2、因此，有必要设计一种无侧壁损伤micro-led，同时尽量缓解极化效应带来的不良影响，以提升micro-led的性能和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种micro-led显示基板及其制备方法、微型发光二极管及其制备方法，以避免外延层的侧壁损伤对微型发光二极管带来的不良影响，提高微型发光二极管的性能和可靠性。
2、为了实现上述目的以及其他相关目的，本专利技术提供了一种微型发光二极管，包括：
3、衬底；
4、绝缘介质层，位于所述衬底上；
5、通孔组，位于所述绝
6、蓝光发光单元、绿光发光单元、红光发光单元和第一负电极，所述蓝光发光单元位于所述第一通孔中，所述绿光发光单元位于所述第二通孔中，所述红光发光单元位于所述第三通孔中，所述蓝光发光单元包括蓝光外延层和与所述蓝光外延层电连接的蓝光正电极，所述绿光发光单元包括绿光外延层和与所述绿光外延层电连接的绿光正电极，所述红光发光单元包括红光外延层和与所述红光外延层电连接的红光正电极，且所述蓝光外延层、绿光外延层和红光外延层共用所述第一负电极，以形成三色集成的微型发光二极管。
7、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述蓝光外延层包括第一外延层，且所述第一外延层从下至上依次包括蓝光第一半导体层、蓝光有源层和蓝光第二半导体层；所述绿光外延层从下至上依次包括所述第一外延层和第二外延层，且所述第二外延层从下至上依次包括绿光第一半导体层、绿光有源层和绿光第二半导体层；所述红光外延层从下至上依次包括所述第一外延层、所述第二外延层和第三外延层，且所述第三外延层从下至上依次包括红光第一半导体层、红光有源层和红光第二半导体层。
8、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述微型发光二极管还包括：第一隧穿结构，所述第一隧穿结构位于所述第一通孔中的第一外延层上以及所述第二通孔中的第一外延层和第二外延层之间，且所述第一隧穿结构从下至上依次包括第一隧穿结p型层和第一隧穿结n型层。
9、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述蓝光发光单元还包括：
10、第一电流扩展层和第一介质层，依次位于所述通孔组的第一通孔中的第一外延层上或者第一隧穿结构上，且所述第一介质层中形成有贯穿所述第一介质层的第一开口；
11、蓝光第二欧姆接触金属，位于所述第一开口中，所述蓝光正电极位于所述蓝光第二欧姆接触金属上。
12、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述微型发光二极管还包括：第二隧穿结构，所述第二隧穿结构位于所述第二通孔中的第二外延层上以及所述第三通孔中的第二外延层与第三外延层之间，且所述第二隧穿结构从下至上依次包括第二隧穿结p型层和第二隧穿结n型层。
13、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述绿光发光单元还包括：
14、第二电流扩展层和第二介质层，依次位于所述通孔组的第二通孔中的第二外延层上或者第二隧穿结构上，且所述第二介质层中形成有贯穿所述第二介质层的第二开口；
15、绿光第二欧姆接触金属，位于所述第二开口中，所述绿光正电极位于所述绿光第二欧姆接触金属上。
16、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述红光发光单元还包括：
17、第三电流扩展层和第三介质层，依次位于所述通孔组的第三通孔中的第三外延层上，且所述第三介质层中形成有贯穿所述第三介质层的第三开口；
18、红光第二欧姆接触金属，位于所述第三开口中，所述红光正电极位于所述红光第二欧姆接触金属上。
19、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为氮极性材料。
20、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为gan基材料。
21、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述第一负电极位于所述衬底的背面上或者所述衬底的正面上，所述衬底的正面与背面相反，所述衬底的背面为所述衬底远离所述绝缘介质层的表面；在所述第一负电极位于所述衬底的正面上时，所述通孔组还包括第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔、第二通孔和第三通孔间隔设置，且所述第一负电极位于所述第四通孔中。
22、可选的，在所述的微型发光二极管中，在所述第一负电极位于所述第四通孔中时，所述微型发光二极管还包括：
23、蓝光第一半导体层，位于所述第四通孔中；
24、第四介质层，位于所述蓝光第一半导体层上，且所述第四介质层中形成有贯穿所述第四介质层的第四开口；
25、第一欧姆接触金属，位于所述第四开口中，所述第一负电极位于所述第一欧姆接触金属上。
26、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述蓝光正电极、所述绿光正电极、所述红光正电极以及所述第一负电极的顶部齐平。
27、可选的，在所述的微型发光二极管中，所述衬底为可导电衬底。
28、为了实现上述目的以及其他相关目的，本专利技术还提供了一种micro-led显示基板，包括：
29、衬底；
30、绝缘介质层，位于所述衬底上，
31、像素单元阵列，设置于所述绝缘介质层中，所述像素单元阵列包括多个像素单元，每个所述像素单元包括：通孔组，位于所述绝缘介质层中，所述通孔组包括间隔设置的第一通孔、第二通孔和第三通孔；蓝光发光单元、绿光发光单元、红光发光单元和第一负电极，所述蓝光发光单元位于所述第一通孔中，所述绿光发光单元位于所述第二通孔中，所述红光发光单元位于所述第三通孔中，所述蓝光发光单元包括蓝光外延层和与所述蓝光外延层电连接的蓝光正电极，所述绿光发光单元包括绿光外延层和与所述绿光外延层电连接的绿光正电极，所述红光发光单元包括红光外延层和与所述红光外延层电连接的红光正电极，且所述蓝光外延层、绿光外延层和红光外延层共用所述第一负电极。
32、可选的，在所述的micro-led显示基板中，所述绝缘介质层中设置有凹槽，使得所述mi本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微型发光二极管，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述蓝光外延层包括第一外延层，且所述第一外延层从下至上依次包括蓝光第一半导体层、蓝光有源层和蓝光第二半导体层；所述绿光外延层从下至上依次包括所述第一外延层和第二外延层，且所述第二外延层从下至上依次包括绿光第一半导体层、绿光有源层和绿光第二半导体层；所述红光外延层从下至上依次包括所述第一外延层、所述第二外延层和第三外延层，且所述第三外延层从下至上依次包括红光第一半导体层、红光有源层和红光第二半导体层。
3.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第一隧穿结构，所述第一隧穿结构位于所述第一通孔中的第一外延层上以及所述第二通孔中的第一外延层和第二外延层之间，且所述第一隧穿结构从下至上依次包括第一隧穿结p型层和第一隧穿结n型层。
4.如权利要求2或者3所述的微型发光二极管，其特征在于，所述蓝光发光单元还包括：
5.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第二隧穿结构，所述第二隧穿结构位
6.如权利要求2或者5所述的微型发光二极管，其特征在于，所述绿光发光单元还包括：
7.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述红光发光单元还包括：
8.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为氮极性材料。
9.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为GaN基材料。
10.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述第一负电极位于所述衬底的背面上或者所述衬底的正面上，所述衬底的正面与背面相反，所述衬底的背面为所述衬底远离所述绝缘介质层的表面；在所述第一负电极位于所述衬底的正面上时，所述通孔组还包括第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔、第二通孔和第三通孔间隔设置，且所述第一负电极位于所述第四通孔中。
11.如权利要求10所述的微型发光二极管，其特征在于，在所述第一负电极位于所述第四通孔中时，所述微型发光二极管还包括：
12.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述蓝光正电极、所述绿光正电极、所述红光正电极以及所述第一负电极的顶部齐平。
13.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述衬底为可导电衬底。
14.一种Micro-LED显示基板，其特征在于，包括：
15.如权利要求14所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述绝缘介质层中设置有凹槽，使得所述Micro-LED显示基板中的绝缘介质层被分割，以将每个所述像素单元分隔开。
16.如权利要求14所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述蓝光外延层包括第一外延层，且所述第一外延层从下至上依次包括蓝光第一半导体层、蓝光有源层和蓝光第二半导体层；所述绿光外延层从下至上依次包括所述第一外延层和第二外延层，且所述第二外延层从下至上依次包括绿光第一半导体层、绿光有源层和绿光第二半导体层；所述红光外延层从下至上依次包括所述第一外延层、所述第二外延层和第三外延层，且所述第三外延层从下至上依次包括红光第一半导体层、红光有源层和红光第二半导体层。
17.如权利要求16所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第一隧穿结构，所述第一隧穿结构位于所述第一通孔中的第一外延层上以及所述第二通孔中的第一外延层和第二外延层之间，且所述第一隧穿结构从下至上依次包括第一隧穿结p型层和第一隧穿结n型层。
18.如权利要求16或者17所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述蓝光发光单元还包括：
19.如权利要求16所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第二隧穿结构，所述第二隧穿结构位于所述第二通孔中的第二外延层上以及所述第三通孔中的第二外延层与第三外延层之间，且所述第二隧穿结构从下至上依次包括第二隧穿结p型层和第二隧穿结n型层。
20.如权利要求16或者19所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述绿光发光单元还包括：
21.如权利要求16所述的Micro-LED显示基板，其特征在于，所述红光发光单元还包括：
22.如权利要求16所述的Micro-LED...
【技术特征摘要】
1.一种微型发光二极管，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述蓝光外延层包括第一外延层，且所述第一外延层从下至上依次包括蓝光第一半导体层、蓝光有源层和蓝光第二半导体层；所述绿光外延层从下至上依次包括所述第一外延层和第二外延层，且所述第二外延层从下至上依次包括绿光第一半导体层、绿光有源层和绿光第二半导体层；所述红光外延层从下至上依次包括所述第一外延层、所述第二外延层和第三外延层，且所述第三外延层从下至上依次包括红光第一半导体层、红光有源层和红光第二半导体层。
3.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第一隧穿结构，所述第一隧穿结构位于所述第一通孔中的第一外延层上以及所述第二通孔中的第一外延层和第二外延层之间，且所述第一隧穿结构从下至上依次包括第一隧穿结p型层和第一隧穿结n型层。
4.如权利要求2或者3所述的微型发光二极管，其特征在于，所述蓝光发光单元还包括：
5.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第二隧穿结构，所述第二隧穿结构位于所述第二通孔中的第二外延层上以及所述第三通孔中的第二外延层与第三外延层之间，且所述第二隧穿结构从下至上依次包括第二隧穿结p型层和第二隧穿结n型层。
6.如权利要求2或者5所述的微型发光二极管，其特征在于，所述绿光发光单元还包括：
7.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述红光发光单元还包括：
8.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为氮极性材料。
9.如权利要求2所述的微型发光二极管，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为gan基材料。
10.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述第一负电极位于所述衬底的背面上或者所述衬底的正面上，所述衬底的正面与背面相反，所述衬底的背面为所述衬底远离所述绝缘介质层的表面；在所述第一负电极位于所述衬底的正面上时，所述通孔组还包括第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔、第二通孔和第三通孔间隔设置，且所述第一负电极位于所述第四通孔中。
11.如权利要求10所述的微型发光二极管，其特征在于，在所述第一负电极位于所述第四通孔中时，所述微型发光二极管还包括：
12.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述蓝光正电极、所述绿光正电极、所述红光正电极以及所述第一负电极的顶部齐平。
13.如权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于，所述衬底为可导电衬底。
14.一种micro-led显示基板，其特征在于，包括：
15.如权利要求14所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述绝缘介质层中设置有凹槽，使得所述micro-led显示基板中的绝缘介质层被分割，以将每个所述像素单元分隔开。
16.如权利要求14所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述蓝光外延层包括第一外延层，且所述第一外延层从下至上依次包括蓝光第一半导体层、蓝光有源层和蓝光第二半导体层；所述绿光外延层从下至上依次包括所述第一外延层和第二外延层，且所述第二外延层从下至上依次包括绿光第一半导体层、绿光有源层和绿光第二半导体层；所述红光外延层从下至上依次包括所述第一外延层、所述第二外延层和第三外延层，且所述第三外延层从下至上依次包括红光第一半导体层、红光有源层和红光第二半导体层。
17.如权利要求16所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第一隧穿结构，所述第一隧穿结构位于所述第一通孔中的第一外延层上以及所述第二通孔中的第一外延层和第二外延层之间，且所述第一隧穿结构从下至上依次包括第一隧穿结p型层和第一隧穿结n型层。
18.如权利要求16或者17所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述蓝光发光单元还包括：
19.如权利要求16所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述微型发光二极管还包括：第二隧穿结构，所述第二隧穿结构位于所述第二通孔中的第二外延层上以及所述第三通孔中的第二外延层与第三外延层之间，且所述第二隧穿结构从下至上依次包括第二隧穿结p型层和第二隧穿结n型层。
20.如权利要求16或者19所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述绿光发光单元还包括：
21.如权利要求16所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述红光发光单元还包括：
22.如权利要求16所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为氮极性材料。
23.如权利要求16所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层和第三外延层的材料均为gan基材料。
24.如权利要求14所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述第一负电极位于所述衬底的背面上或者所述衬底的正面上，所述衬底的正面与背面相反，所述衬底的背面为所述衬底远离所述绝缘介质层的表面；在所述第一负电极位于所述衬底的正面上时，所述通孔组还包括第四通孔，所述第四通孔与所述第一通孔、第二通孔和第三通孔间隔设置，且所述第一负电极位于所述第四通孔中。
25.如权利要求24所述的micro-led显示基板，其特征在于，在所述第一负电极位于所述第四通孔中时，所述微型发光二极管还包括：
26.如权利要求14所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述蓝光正电极、所述绿光正电极、所述红光正电极以及所述第一负电极的顶部齐平。
27.如权利要求14所述的micro-led显示基板，其特征在于，所述衬底为可导电衬底。
28.一种微型发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
29.如权利要求28所述的微型发光二极管的制备方法，其特征在于，在所述第一通孔中形成第一外延层以形成蓝光外延层，所述第一外延层从下至上依次包括蓝光第一半导体层、蓝光有源层和蓝光第二半导体层；在所述第二通孔中从下至上依次形成所述第一外延层和第二外延层以形成绿光外延层，所述第二外延层从下至上依次包括绿光第一半导体层、绿光有源层和绿光第二半导体层；在所述第三通孔中从下至上依次形成所述第一外延层、所述第二外延层和第三外延层以形成红光外延层，所述第三通孔中形成的外延层为总外延层，所述第三外延层从下至上依次包括红光第一半导体层、红光有源层和红光第二半导体层。
30.如权利要求29所述的微型发光二极管的制备方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：董雪振，毕京锋，李森林，高默然，丘金金，
申请(专利权)人：厦门士兰明镓化合物半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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