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目前,红光Micro-LED在显示领域扮演着越来越重要的角色,为了得到高对比度和高显示全色彩RGB微显示器,除了高效率的蓝/绿光Micro-LED,高效率的红光Micro-LED也必不可少。然而,由于AlGaInP红光LED的衬底吸收、电流拥堵及内反射效应,造成红光Micro-LED的效率普遍较低。本文提出一种具有谐振腔结构的微高效率红光LED,即Micro-RCLED。主要的内容概括如下:（1）分析了当前显示领域的研究现状。介绍红/绿/蓝三色光Micro-LED的研究现状,并着重介绍了红光Micro-LED现存的发光效率低下、峰值波长变化不稳定的问题,提出使用RCLED来代替传统AlGaInP LED作为Micro-LED的光源。之后介绍了650nm红光RCLED的原理以及研究现状,最后详细说明了RCLED作为Micro-LED光源取代传统AlGaInP基的理论优势。（2）分析并设计了红光Micro-RCLED器件。基于微腔理论和薄膜光学传输矩阵模型,在N型GaAs衬底上生长RCLED外延结构,包括30对N型Al0.5Ga0.5As/AlAs DBR,1l的AlGaInP光学谐振腔,6对P型AlGaAs DBR,和5 nm的p+GaAs接触层。其中,DBR的中心反射波长和谐振腔的谐振波长都是650nm,P型DBR靠近腔的1对是AlAs/Al0.5Ga0.5As以用于侧向氧化,其它5对则是Al0.9Ga0.1As/Al0.5Ga0.5As,在谐振腔的中心是3个Ga0.5In0.5P/(Al0.5Ga0.5)In0.5P量子阱作为发光有源区,阱和垒的厚度都是5nm。然后对红光Micro-RCLED器件进行制备工艺设计,从提高注入载流子效率出发,通过设计二级台面以及N-P-DBR均氧化的方式。并制定后工艺流程,对小台面、大台面、隔离层以及剥离电极工艺进行设计,为保证工艺的可实施性,提出将三单元发光点的大台面作为整体,并用ICP刻蚀出来,最后设计制定了光刻版图。（3）优化了红光Micro-RCLED的主要工艺流程。对光刻、ICP、刻蚀、湿氮氧化和厚Au剥离工艺上的重要环节与难点进行了详细的阐述,通过合理的掩模以及配置ICP刻蚀参数,得到目标的大小台面,并且使用氧化炉,精确控制氧化时间以及温度,制备了出光孔径为17mm的三单元红光Micro-RCLED芯片以及孔径为21μm的单电极红光Micro-RCLED芯片。最后采用双层胶剥离电极工艺,成功剥离150/6000（?）的Ti/Au。最后进行外延片减薄至150μm,制备出性能优良的红光Micro-RCLED,并封装到特制的管座上。（4）测试并理论分析了所制备出的三单元管芯和单点管芯。三单元管芯结果表明,器件可在最小2μA下观察到肉眼可见的红光,当注入1m A时,器件光功率达到0.21m W,外量子效率（External quantum efficiency,EQE）为10.9%。半峰宽（Full width at half maximum,FWHM）随着电流增加仅变化0.33nm,最大达到13.263nm。通过一直点亮的老化实验也发现红光Micro-RCLED一直很稳定,最终结果表明RCLED作为单色光源在Micro-LED中应用成为可能。