CN107068811B - 发光二极管装置的制作方法以及发光二极管装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管装置的制作方法以及发光二极管装置。该发光二极管装置的制作方法包括：在衬底上形成发光叠层，发光叠层包括在衬底上依次形成的第一半导体层、第一发光层、第二半导体层、第二发光层和第三半导体层；分割发光叠层，以形成相互间隔的多个发光单元，每个发光单元包括相互间隔的第一区域和第二区域；去除第一区域内的第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，第二区域用于形成第二子发光单元。该发光二极管装置的制作方法通过分割同一个发光叠层以形成发光单元中的多个子发光单元，简化了生产工艺，减小了子发光单元的间距，降低了生产成本，提高了生产效率和分辨率。

Description

发光二极管装置的制作方法以及发光二极管装置
技术领域
本公开的实施例涉及一种发光二极管装置的制作方法以及发光二极管装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种半导体固体发光电子元件，具有体积小、亮度高、能耗小、寿命长等特点，被广泛的应用于显示屏，背光源、照明等显示领域。
随着技术的发展，LED显示面板向高分辨率的方向发展，逐渐受到一些高端显示应用的青睐。目前，全彩LED显示面板中的红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素需要单独制作，然后将红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素组装或封装成为一个像素单元，实现彩色发光，然而由于制作工艺的限制，LED显示面板中每个子像素的尺寸以及子像素之间的间距成为制约LED显示面板向高分辨率发展的关键因素。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种发光二极管(LED)装置的制作方法，其包括：在衬底上形成发光叠层，发光叠层包括在衬底上依次形成的第一导电类型的第一半导体层、第一发光层、第二导电类型的第二半导体层、第二发光层和第一导电类型的第三半导体层；分割发光叠层，以形成相互间隔的多个发光单元，每个发光单元包括相互间隔的第一区域和第二区域；去除第一区域内的第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，第二区域用于形成第二子发光单元。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法，还包括：刻蚀第一子发光单元的第二半导体层和第一发光层以暴露出部分第一半导体层；刻蚀第二子发光单元的第三半导体层和第二发光层以暴露出部分第二半导体层。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法，还包括：在第一子发光单元的暴露出的第一半导体层和第二半导体层上分别形成第一电极和第二电极；在第二子发光单元的第三半导体层和暴露出的第二半导体层上分别形成第三电极和第四电极。
例如，在本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法中，发光叠层还包括在第三半导体层上依次形成的第三发光层和第二导电类型的第四半导体层；每个发光单元还包括与第一区域和第二区域相互间隔的第三区域；该制作方法还包括：去除第一区域内的第四半导体层、第三发光层、第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，去除第二区域内的第四半导体层和第三发光层，以用于形成第二子发光单元，第三区域用于形成第三子发光单元。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法，还包括：刻蚀第三子发光单元的第四半导体层和第三发光层以暴露出部分第三半导体层。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法，还包括：在第三子发光单元暴露出的第三半导体层和第四半导体层上分别形成第五电极和第六电极。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法，还包括：提供基板，在基板上形成有多个相互绝缘的接触电极；将发光单元倒装焊接在基板上，且与相应的接触电极电连接。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置的制作方法，还包括:在衬底上形成缓冲层，发光叠层形成在缓冲层上。
本公开至少一个实施例提供一种发光二极管(LED)装置，包括：多个发光单元。该发光单元包括相互间隔的第一子发光单元和第二子发光单元；其中，第一子发光单元包括依次设置的第一导电类型的第一半导体层、第一发光层和第二导电类型的第二半导体层；第二子发光单元包括依次设置的第一半导体层、第一发光层、第二半导体层、第二发光层和第一导电类型的第三半导体层。
例如，在本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置中，在第一子发光单元中，第一发光层和第二半导体层部分覆盖第一半导体层，且在暴露的第一半导体层上设置有第一电极，在第二半导体层上设置有第二电极；在第二子发光单元中，第二发光层和第三半导体层部分覆盖第二半导体层，且在暴露的第二半导体层上设置有第四电极，在第三半导体层上设置有第三电极。
例如，在本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置中，发光单元还包括与第一子发光单元和第二子发光单元相互间隔的第三子发光单元。该第三子发光单元包括依次设置的第一半导体层、第一发光层、第二半导体层、第二发光层、第三半导体层、第三发光层和第二导电类型的第四半导体层。
例如，在本公开至少一个实施例提供发光二极管装置中，在第三子发光单元中，第三发光层和第四半导体层部分覆盖第三半导体层，且在暴露的第三半导体层上设置有第五电极，在第四半导体层上设置有第六电极。
例如，本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置，还包括：基板，基板包括相互绝缘设置的多个接触电极；发光单元倒装设置在基板上，且与相应的接触电极电连接。
例如，在本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置中，发光单元还包括缓冲层，且第一半导体层设置在缓冲层上。
例如，在本公开至少一个实施例提供的发光二极管装置中，第一子发光单元和第二子发光单元所发光的颜色不同。
本公开至少一实施例提供一种发光二极管装置的制作方法以及发光二极管装置。该发光二极管装置的制作方法通过分割同一个发光叠层以形成发光单元中的多个子发光单元，提高了生产效率，降低了生产成本，减小了子发光单元的间距，提高了发光二极管装置的分辨率；另一方面，该多个子发光单元可以发出不同颜色的光，实现彩色发光。
需要理解的是本公开的上述概括说明和下面的详细说明都是示例性和解释性的，用于进一步说明所要求的发明。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为本公开一实施例提供的一种发光二极管(LED)装置的制备方法的示意图；
图2a-2j为本公开一实施例提供的一种发光二极管(LED)装置的制备方法的工艺流程图；
图3为本公开一实施例提供的一种发光二极管(LED)装置的截面结构示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
附图中各个部件或结构并非严格按照比例绘制，为了清楚起见，可能夸大或缩小各个部件或结构的尺寸，例如增加层的厚度、电极的宽度等，但是这些不应用于限制本公开的范围。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。
目前，全彩发光二极管(LED)显示面板中的每个子像素需分别由不同的外延晶片制成，然后对每个子像素进行单独裂片，最后通过真空吸嘴将其放置于基板上的对应位置处进行贴附，以形成LED显示面板，其生成效率较低，产品制备时间长，产品造价昂贵，每个子像素之间的间距较大，LED显示面板的分辨率较低，从而限制了LED显示面板向高分辨率方向的发展。
本公开至少一实施例提供一种发光二极管装置的制作方法以及发光二极管装置。该发光二极管装置的制作方法包括：在衬底上形成发光叠层，发光叠层包括在衬底上依次形成的第一导电类型的第一半导体层、第一发光层、第二导电类型的第二半导体层、第二发光层和第一导电类型的第三半导体层；分割发光叠层，以形成相互间隔的多个发光单元，每个发光单元包括相互间隔的第一区域和第二区域；去除第一区域内的第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，第二区域用于形成第二子发光单元。该发光二极管装置的制作方法通过分割同一个发光叠层以形成发光单元中的多个子发光单元，提高了生产效率，降低了生产成本，减小了子发光单元的间距，提高了发光二极管装置的分辨率；另一方面，该多个子发光单元可以发出不同颜色的光，实现彩色发光。
例如，本公开至少一实施例提供一种发光二极管装置的制作方法还包括提供基板，在基板上形成有多个相互绝缘的接触电极；将所述发光单元倒装焊接在所述基板上，且与相应的接触电极电连接。由此，该实施例的制备方法可以通过一道倒装焊接工序，将多个子发光单元焊接在基板上的对应位置，以形成发光二极管装置，从而简化了制作工序，减少了工艺步骤，进一步提高了生产效率、降低了生产成本。
下面对本公开的几个实施例进行详细说明，但是本公开并不限于这些具体的实施例。
实施例一
本实施例提供一种发光二极管(LED)装置的制作方法，图1为本实施例提供的一种发光二极管(LED)装置的制备方法的示意图，图2a-2j为本实施例提供的一种发光二极管(LED)装置的制备方法的工艺流程图。图2a至2j中仅示出相关结构的一部分以便更清楚地说明。
例如，本实施例提供一种发光二极管(LED)装置的制作方法，如图1所示，该制作方法可以包括如下步骤：
S01、在适当的衬底上形成发光叠层，发光叠层包括在衬底上依次形成的第一导电类型的第一半导体层、第一发光层、第二导电类型的第二半导体层、第二发光层和第一导电类型的第三半导体层；
S02、分割发光叠层，以形成相互间隔的多个发光单元，每个发光单元包括相互间隔的第一区域和第二区域；
S03、去除第一区域内的第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，第二区域用于形成第二子发光单元。
该发光二极管装置的制作方法通过分割同一个发光叠层以形成发光单元中的多个子发光单元，简化了生产工艺，提高了生产效率，降低了生产成本，减小了子发光单元的间距，提高了发光二极管装置的分辨率；另一方面，该多个子发光单元可以发出不同颜色的光，实现彩色发光。
例如，发光叠层还可以包括在第三半导体层上再依次形成的第三发光层和第二导电类型的第四半导体层；每个发光单元还包括与第一区域和第二区域相互间隔的第三区域；该LED装置的制作方法还包括：去除第一区域内的第四半导体层、第三发光层、第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，去除第二区域内的第四半导体层和第三发光层，以用于形成第二子发光单元，第三区域用于形成第三子发光单元。
下面将以每个发光单元包括三个子发光单元为例对本实施例的LED装置的制作方法进行详细说明，但是本实施例还可以适用于每个发光单元包括二个子发光单元、多于三个子发光单元，每个子发光单元发出的光可以相同或不同。
例如，如图2a所示，提供一衬底基板10，在衬底基板10上依次形成第一缓冲层11和第二缓冲层12；然后在第二缓冲层12上形成发光叠层，该发光叠层包括依次形成在第二缓冲层12上的第一导电类型的第一半导体层20、第一发光层30、第二导电类型的第二半导体层21、第二发光层31、第一导电类型的第三半导体层22、第三发光层32和第二导电类型的第四半导体层23。
例如，衬底基板10的可以为各种适当的衬底基板，例如衬底基板10的材料可以为蓝宝石(Al2O3)、硅(Si)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、铝酸锂(LiAlO2)、氮化铝(AlN)或氮化镓(GaN)等，又或者衬底基板10还可以为各种外延晶片等，本实施例对此不做限制。
例如，第一导电类型可以为掺有第一杂质的N型，或者为掺有第二杂质的P型；相应地，第二导电类型可以为掺有第二杂质的P型，或者为掺有第一杂质的N型。例如，第一杂质为施主杂质，第二杂质为受主杂质，根据所使用的半导体材料，第一杂质和第二杂质可以为不同的元素，例如对于GaN半导体，第一杂质可以为硅(Si)元素，第二杂质可以为镁(Mg)元素。
例如，第一半导体层20、第二半导体层21、第三半导体层22和第四半导体层23的材料可以为透明掺杂氮化物化合物，例如第一半导体层20和第三半导体层22可以为P型掺杂GaN，第二半导体层21和第四半导体层23相应地为N型掺杂GaN。需要说明的是，第一半导体层20、第二半导体层21、第三半导体层22和第四半导体层23还可以由其他合适的透明材料形成，本实施例对此不做限制。
例如，第一缓冲层11和第二缓冲层12的材料为透明材料。第一缓冲层11和第二缓冲层12可以为由氮化铝(AlN)或氮化镓(GaN)等形成的低温成核层，第一缓冲层11例如可以为低温GaN层，第二缓冲层12例如可以为非掺杂GaN层。第一缓冲层11和第二缓冲层12可以减轻衬底基板10和发光叠层之间的晶格不匹配，降低晶格失配引起的晶体缺陷，降低错位密度，提高发光叠层的质量，同时还可以防止降温过程中发光叠层的龟裂等。
需要说明的是，如果衬底基板10具有接近第一半导体层20的晶格常数，则可以不设置第一缓冲层11和第二缓冲层12。例如，若衬底基板10的材料为GaN，第一半导体层20的材料为掺杂的GaN时，GaN衬底为同质衬底，可以避免晶格失配以及热膨胀失配等引起的应力、缺陷或龟裂的问题，从而可以不设置缓冲层。
例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为各种类型适当的发光层，其类型可以彼此相同或不同。例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为本征半导体层或低掺杂半导体层(其掺杂浓度较相邻的同种掺杂类型的半导体层的更低)，或者可以为由量子阱形成的单层量子阱(SQW)发光层或多层量子阱(MQW)发光层，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32例如可以为由量子阱和势垒层交替形成的多层，量子阱作为发光层可以提高发光单元100的发光效率和亮度。但本实施例不限于此，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32还可以为由量子点形成的单层或多层发光层。
例如，第一发光层30发出的光的波长小于第二发光层31和第三发光层32发出的光的波长，第二发光层31发出的光的波长小于第三发光层32发出的光的波长，即，第一发光层30发出的光的能量最高，第三发光层32发出的光的能量最低，从而可以防止第一发光层30发出的光被第二发光层31和第三发光层32所吸收，第二发光层31发出的光被第三发光层32所吸收，提高发光亮度，提升发光效果。
例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为发出相同波段或不同波段的量子阱发光层。例如，第一发光层30可以为发出蓝光波段的量子阱，蓝光波段发光层的材料可选铟氮化镓(InGaN)、硒化锌(ZnSe)、铟氮化镓/氮化镓(InGaN/GaN)等材料中的一种或多种；第二发光层31可以为发出绿光波段的量子阱，绿光波段发光层的材料可选用铟氮化镓/氮化镓(InGaN/GaN)、磷化镓(GaP)、铝磷化镓(AlGaP)等材料中的一种或多种；第三发光层32可以为发出红光波段的量子阱，红光波段发光层的材料可选用铝砷化镓(AlGaAs)、磷砷化镓(GaAsP)、磷化镓(GaP)等材料中的一种或多种，从而发光单元100可以实现彩色发光。又例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为发出相同波段的量子阱，例如，可以为发出黄光波段的量子阱，黄光波段发光层的材料可选磷砷化镓(GaAsP)、磷化镓(GaP)、硒化锌(ZnSe)、铟氮化镓(InGaN)、碳化硅(SiC)等材料中的一种或多种，从而发光单元100进行单色发光。
又例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32还可以发出不可见光，例如发出红外光或紫外光，红外波段发光层的材料例如可选用铝砷化镓(AlGaAs)、磷化铟镓铝(AlGaInP)、掺杂氧化锌的磷化镓(GaP：ZnO)等材料中的一种或多种，紫外波段发光层的材料例如可选用氮化铝(AlN)、氮化铝镓(AlGaN)等材料中的一种或多种。
例如，发光叠层的各层、第一缓冲层11和第二缓冲层12可以采用金属有机化学气相沉积法(MOCVD)、氢化物气相外延法(HVPE)、分子束外延(MBE)、金属有机气相外延法(MOVPE)或卤化物化学气相沉积法(HCVD)等方法沉积形成。
例如，如图2b所示，分割发光叠层，以形成相互间隔的多个发光单元100，每个发光单元100包括相互间隔的第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3。
需要说明的是，虽然图中仅示出了一个发光单元100，但本领域普通技术人员可以知道LED装置可以包括多个发光单元100。例如，图2c示出了分割发光叠层后发光单元的平面结构图，分割发光叠层后可以形成多个发光单元100，且该多个发光单元100可以布置为m行n列的阵列(m、n为整数)，第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3例如可以排布为一行，也可以排布为一列，本实施例对此不做限制。
例如，如图2d所示，采用第一次刻蚀工艺依次去除第一区域A1内的第四半导体层23、第三发光层32、第三半导体层22和第二发光层31，以用于形成第一子发光单元101；采用第二次刻蚀工艺依次去除第二区域A2内的第四半导体层23和第三发光层32，以用于形成第二子发光单元102；第三区域A3用于形成第三子发光单元103。
例如，分割发光叠层可以采用干法刻蚀或激光划槽等方法，从而可以减小第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3之间的间距(例如其间距可以减小到10μm)，进而减小各子发光单元间的距离，减小发光单元100的面积，提高分辨率。
例如，第一次刻蚀工艺和第二次刻蚀工艺可以为同一道构图工艺，从而减少生产步骤，降低生产成本。
例如，如图2e所示，采用第三次刻蚀工艺刻蚀第一子发光单元101的第二半导体层21和第一发光层30以暴露出部分第一半导体层20；采用第四次刻蚀工艺刻蚀第二子发光单元102的第三半导体层22和第二发光层31以暴露出部分第二半导体层21；采用第五次刻蚀工艺刻蚀第三子发光单元103的第四半导体层23和第三发光层32以暴露出部分第三半导体层22。
例如，第三次刻蚀工艺、第四次刻蚀工艺和第五次刻蚀工艺也可以为同一道构图工艺，从而进一步减少生产步骤，缩短生产时间，降低生产成本。
例如，刻蚀工艺可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀。例如，干法刻蚀可以采用化学方法(例如等离子体腐蚀PE)、物理方法(例如离子腐蚀IE)或物理与化学相结合的方法(例如反应离子腐蚀RIE)。例如，刻蚀工艺还可以采用离子束刻蚀(IBE)，其具有方向性好，各向异性，分辨率高、陡直度高以及不受刻蚀材料限制等特点，从而可以精确刻蚀。
需要说明的是，“同一道构图工艺”指的是使用同一个掩模板，进行一次光刻胶涂覆和剥离，其可能包括单次刻蚀工艺，也可能包括多次刻蚀工艺。例如，同一道构图工艺可以采用灰色调掩膜或半色调掩膜工艺,刻蚀工艺可以采用离子束刻蚀。首先，在发光单元上涂覆光刻胶；对该光刻胶进行曝光、显影，从而在第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3分别形成光刻胶去除区域、光刻胶半保留区域和光刻胶全保留区域；采用第一次刻蚀工艺去除第一区域A1的第四半导体层23和第三发光层32；采用灰化工艺去除光刻胶半保留区域的光刻胶；采用第二次刻蚀工艺分别去除第一区域A1的第三半导体层22、第二发光层31和第二区域A2的第四半导体层23、第三发光层32，从而分别形成第一子发光单元101和第二子发光单元102；剥离光刻胶全保留区域的光刻胶，形成第三子发光单元103。
例如，如图2f所示，在第一子发光单元101中，在暴露出的第一半导体层20和第二半导体层21上分别形成第一电极41和第二电极42；在第二子发光单元102中，在第三半导体层22和暴露出的第二半导体层21上分别形成第三电极43和第四电极44；在第三子发光单元103中，在暴露出的第三半导体层22和第四半导体层23上分别形成第五电极45和第六电极46。
例如，第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46的材料可以为不透明的导电材料，不透明的导电材料可以包括钛(Ti)、铂(Pt)、金(Au)、铬(Cr)等金属材料，不透明的导电材料还可以铝(Al)、银(Ag)等高反射材料，从而第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46为高反射电极，在发光层进行发光时，减少电极对光的吸收，提高发光亮度。又例如，第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46的材料也可以是透明导电材料，透明导电材料可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)或氧化铟镓(IGO)等，本实施例对此不作限制。
例如，第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46可以采用同一道构图工艺形成，或者也可以由不同的构图工艺形成。
例如，如图2g所示，以发光单元100为单位对衬底基板10进行分割，以形成相互分割的多个发光单元100。分割发光单元100可以采用激光切割裂片等方法。
例如，如图2h所示，本实施例的LED装置的制作方法，还包括：提供基板200，在基板200上形成有多个接触电极；将分割开的发光单元100倒装焊接在基板200上，且第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46分别与相应的接触电极电连接。该LED装置的制作方法可以通过一道倒装焊接工序，将发光单元中的多个子发光单元焊接在基板上的对应位置，从而形成发光二极管装置，简化了制作工序，提高了生产效率，降低了生产成本。
例如，如图2h所示，基板200上可以形成有相互绝缘的第一接触电极204、第二接触电极205、第三接触电极206、第四接触电极207、第五接触电极208和第六接触电极209，从而第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46可以分别与第一接触电极204、第二接触电极205、第三接触电极206、第四接触电极207、第五接触电极208和第六接触电极209一一对应电连接。又例如，基板200上还可以形成有相互绝缘的P型接触电极和N型接触电极，当第一电极41、第三电极43和第五电极45为N型电极，相应地第二电极42、第四电极44和第六电极46为P型电极时，第一电极41、第三电极43和第五电极45可以与同一个N型接触电极电连接，第二电极42、第四电极44和第六电极46可以与同一个P型接触电极电连接；第一电极41、第三电极43和第五电极45还可以与不同的N型接触电极电连接，第二电极42、第四电极44和第六电极46还可以与不同的P型接触电极电连接。
例如，该多个发光单元100可以根据实际需要焊接在不同的位置，以满足多样化需求，例如形成LED数字时钟。
例如，基板200可以为透明绝缘基板或者金属基板，透明绝缘基板例如可以包括玻璃基板、石英基板、陶瓷基板或其他合适的基板；金属基板例如可以包括铜基覆铜板、铝基覆铜板或铁基覆铜板等。
例如，倒装焊接可以采用倒装焊、共晶焊、超声热压焊、导电胶粘接或其它焊接技术。倒装焊接例如可以采用凸点焊接技术，在进行倒装焊接前，在基板200上的每个接触电极上可以形成凸起的导电凸点203，然后将发光单元100中的第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45、第六电极46和基板200上相应的接触电极进行对位，最后利用凸点焊接技术通过导电凸点203焊接在一起，从而制得LED装置。需要说明的是，发光单元100例如还可以采用转印方法转印到基板200上，本实施例对此不做限制。
例如，导电凸点203的材料可以为金、铅、锡、铜、银、铟等其中的一种金属材料或多种金属材料。
例如，导电凸点203可以使用印刷、电镀、化学镀或金属溅镀等工艺形成。
需要说明的是，LED装置的制作方法中，还可以先进行倒装焊接，然后再分割发光单元100，或者直接剥离衬底基板10。例如，如图2i所示，将发光单元100倒装焊接在基板200上，然后剥离衬底基板10以形成LED装置。多个发光单元100可以通过一次倒装焊接工艺焊接在基板200上，减少单独焊接每个发光单元100的工艺步骤，缩短生产时间；同时，还可以减少切割衬底基板10的步骤，进一步简化制作工序，降低生产成本。
例如，如图2j所示，剥离衬底基板10以形成LED装置。剥离衬底基板10例如可以采用激光剥离技术。
需要说明的是，如果衬底基板10为透明基板时，则可以保留衬底基板10，省去剥离衬底基板10的步骤，减少工艺步骤，缩短生产时间。
在本公开的实施例中，构图工艺例如可以为光刻构图工艺，例如包括：在需要被构图的结构层上涂覆光刻胶膜，光刻胶膜的涂覆可以采用旋涂、刮涂或者辊涂的方式；接着使用掩膜板对光刻胶层进行曝光，对曝光的光刻胶层进行显影以得到光刻胶图案；然后使用光刻胶图案对结构层进行蚀刻，可选地去除光刻胶图案；最后剥离光刻胶以形成需要的结构。
实施例二
本实施例提供了一种发光二极管(LED)装置，其可以采用实施例一所述的制作方法制作。图3示出了本实施例提供的一种发光二极管(LED)装置的截面结构示意图。图3中仅示出相关结构的一部分以便更清楚地说明。
例如，该发光二极管(LED)装置包括多个发光单元，多个发光单元例如可以阵列排布成多行多列。每个发光单元可以包括相互间隔的多个子发光单元。例如，每个发光单元可以包括第一子发光单元和第二子发光单元，且第一子发光单元可以包括依次设置的第一导电类型的第一半导体层、第一发光层和第二导电类型的第二半导体层；第二子发光单元可以包括依次设置的第一半导体层、第一发光层、第二半导体层、第二发光层和第一导电类型的第三半导体层。
例如，每个发光单元还可以包括与第一子发光单元和第二子发光单元相互间隔的第三子发光单元，且第三子发光单元包括依次设置的第一半导体层、第一发光层、第二半导体层、第二发光层、第三半导体层、第三发光层和第二导电类型的第四半导体层。
下面将以每个发光单元包括三个子发光单元为例进行详细说明，但是发光单元并不限于这些具体的结构。
例如，如图3所示，本实施例的LED装置可以包括发光单元100，且该发光单元100包括相互间隔的第一子发光单元101、第二子发光单元102和第三子发光单元103。
例如，第一子发光单元101、第二子发光单元102和第三子发光单元103可以排列在同一行或同一列中，或者按照Δ方式排列等。
例如，如图3所示，第一子发光单元101可以包括第一导电类型的第一半导体层20、第一发光层30和第二导电类型的第二半导体层21；第二子发光单元102可包括依次设置的第一半导体层20、第一发光层30、第二半导体层21、第二发光层31和第一导电类型的第三半导体层22；第三子发光单元103可以包括依次设置的第一半导体层20、第一发光层30、第二半导体层21、第二发光层31、第三半导体层22、第三发光层32和第二导电类型的第四半导体层23。
例如，第一半导体层20和第三半导体层22可以为掺有相同杂质或不同杂质的第一导电类型的半导体层，第二半导体层21和第四半导体层23也可以为掺有相同杂质或不同杂质的第二导电类型的半导体层，本实施例对此不做限制。第一导电类型和第二导电类型的掺杂类型可以与实施例一相同，第一半导体层20、第二半导体层21、第三半导体层22和第四半导体层23的材料也可以与实施例一相同，在此不再赘述。
例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为可局限载流子的量子阱结构，例如其可以为单层量子阱(SQW)或多层量子阱(MQW)结构；第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32例如可以为量子阱和势垒层交替设置的多层结构，且量子阱的能量带隙小于相邻的势垒层的能量带隙，势垒层的能量带隙小于第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层的能量带隙，从而有效地防止载流子逃逸，提高发光单元的内量子效率。但本实施例不限于此，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32例如还可以为量子点结构。
例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为发出相同波段或不同波段的量子阱发光层。第一发光层30例如可以发出蓝光，第二发光层31可以发出绿光，第三发光层32可以为出红光，从而发光单元100可以实现彩色发光。又例如，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32可以为出相同波长的光，第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32例如可以发出黄光，从而发光单元100进行单色发光。第一发光层30、第二发光层31和第三发光层32例如还可以发出不可见光，例如红外光或紫外光。
例如，如图3所示，在第一子发光单元101中，第一发光层30和第二半导体层21部分覆盖第一半导体层20，在暴露的第一半导体层20上设置有第一电极41，在第二半导体层21上设置有第二电极42；在第二子发光单元102中，第二发光层31和第三半导体层22部分覆盖第二半导体层21，在暴露的第二半导体层21上设置有第四电极44，在第三半导体层22上设置有第三电极43；在第三子发光单元103中，第三发光层32和第四半导体层23部分覆盖第三半导体层22，在暴露的第三半导体层22上设置有第五电极45，在第四半导体层23上设置有第六电极46。
例如，第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46的材料可以与实施例一相同，在此不再赘述。
例如，当第一半导体层20和第三半导体层22为N型半导体层，第二半导体层21和第四半导体层23为P型半导体层时，第一电极41、第三电极43和第五电极45可以为N型电极，第二电极42、第四电极44和第六电极46相应地可以为P型电极。例如，P型电极可以包括欧姆接触层和高反射层以形成高反射电极，欧姆接触层可以降低P型电极和半导体之间的接触电阻，高反射层可以减少P型电极对光的吸收，同时可以将光反射至出光侧，提高发光层的光萃取效率和发光亮度。需要说明的是，高反射层例如可以包括多层金属反光层(例如铝、银形成的多层金属反光层)，从而可以提高P型电极的电流扩散和散热性能。
需要说明的是，对于每个子发光单元，其P型电极的电压需要大于N型电极的电压，从而对每个子发光单元提供正向电压驱动发光层发光。例如，对于第一子发光单元101，若第一电极41为P型电极，第二电极42为N型电极，则需要为第一电极41提供高于第二电极42的电压。
例如，发光单元100还可以包括缓冲层，缓冲层可以为氮化铝(AlN)或氮化镓(GaN)等形成的低温成核层。如图3所示，缓冲层例如可以包括依次设置在第一半导体层20上的第二缓冲层12和第一缓冲层11，第一缓冲层11可以为低温GaN层，第二缓冲层12可以为非掺杂GaN层。
需要说明的是，本实施例中，发光单元100的结构不限于此，其还可以包括电流阻挡层、中间阻挡层等。
例如，如图3所示，本实施例的LED装置还可以包括基板200。基板200上可以设置有多个相互绝缘的接触电极201，发光单元100倒装设置在基板200上，且第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46分别与相应的接触电极201电连接。
例如，基板200的类型可以与实施例一相同，接触电极例如也可以与实施例一相同，第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46可以分别与不同的接触电极一一对应电接触，也可以多个电极与同一个接触电极电接触，只要能保证每个发光二极管能实现正向导通，从而驱动每个子发光单元发光即可，在此不再赘述。
例如，基板200可以是单层基板，还可以是包括绝缘导热层和电路层(未示出)的多层基板，绝缘导热层可以提高基板200的散热性能，从而提高发光单元100的发光效率和稳定性，延长LED装置的使用寿命。电路层例如可以包括驱动电路等，从而驱动发光单元100发光。接触电极例如通过基板200上形成的导线耦接到驱动芯片、电源等部件(未示出)。
例如，本实施例的LED装置还可以包括多个导电凸点203，第一电极41、第二电极42、第三电极43、第四电极44、第五电极45和第六电极46通过导电凸点203分别与相应的接触电极201连接，从而可以进一步耦接到驱动芯片、电源等部件(未示出)。导电凸点203的材料例如可以为金、铅、锡、铜、银、铟等其中的一种金属材料或多种金属材料。例如，导电凸点230可以具有不同的尺寸、形状，以适应不同的电极。例如，在垂直于基板200的方向上，第一电极41对应的导电凸点203最长，而第六电极46对应的导电凸点203最短。
例如，本实施例的LED装置可以为LED显示面板，LED显示面板可以应用于电视、数码相机、手机、手表、平板电脑、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或者部件。又例如，本实施例的LED装置还可以应用于景观装饰、室外显示屏、广告演示牌、标识指示或照明等。
对于本公开，还有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种发光二极管(LED)装置的制作方法，包括：
在衬底上形成发光叠层，所述发光叠层包括在所述衬底上依次形成的第一导电类型的第一半导体层、第一发光层、第二导电类型的第二半导体层、第二发光层和所述第一导电类型的第三半导体层；
分割所述发光叠层，以形成相互间隔的多个发光单元，每个所述发光单元包括相互间隔的第一区域和第二区域；
去除所述第一区域内的所述第三半导体层和第二发光层，以用于形成第一子发光单元，所述第二区域用于形成第二子发光单元。
2.根据权利要求1所述的发光二极管装置的制作方法，还包括：
刻蚀所述第一子发光单元的所述第二半导体层和第一发光层以暴露出部分所述第一半导体层；
刻蚀所述第二子发光单元的所述第三半导体层和第二发光层以暴露出部分所述第二半导体层。
3.根据权利要求2所述的发光二极管装置的制作方法，还包括：
在所述第一子发光单元的暴露出的所述第一半导体层和所述第二半导体层上分别形成第一电极和第二电极；
在所述第二子发光单元的所述第三半导体层和暴露出的所述第二半导体层上分别形成第三电极和第四电极。
4.根据权利要求3所述的发光二极管装置的制作方法，其中，所述发光叠层还包括在所述第三半导体层上依次形成的第三发光层和所述第二导电类型的第四半导体层；每个所述发光单元还包括与所述第一区域和所述第二区域相互间隔的第三区域；
所述方法还包括：
去除所述第一区域内的所述第四半导体层、第三发光层、第三半导体层和第二发光层，以用于形成所述第一子发光单元，去除所述第二区域内的所述第四半导体层和第三发光层，以用于形成所述第二子发光单元，所述第三区域用于形成第三子发光单元。
5.根据权利要求4所述的发光二极管装置的制作方法，还包括：
刻蚀所述第三子发光单元的所述第四半导体层和第三发光层以暴露出部分所述第三半导体层。
6.根据权利要求5所述的发光二极管装置的制作方法，还包括：
在所述第三子发光单元暴露出的所述第三半导体层和所述第四半导体层上分别形成第五电极和第六电极。
7.根据权利要求3或6所述的发光二极管装置的制作方法，还包括：
提供基板，在所述基板上形成有多个相互绝缘的接触电极；
将所述发光单元倒装焊接在所述基板上，且与相应的接触电极电连接。
8.根据权利要求1-6任一所述的发光二极管装置的制作方法，还包括:
在所述衬底上形成缓冲层，其中，所述发光叠层形成在所述缓冲层上。
9.一种发光二极管(LED)装置，包括：
多个发光单元，所述发光单元包括相互间隔的第一子发光单元和第二子发光单元；
其中，所述第一子发光单元包括依次设置的第一半导体层的第一部分、第一发光层的第一部分和第二半导体层的第一部分；
所述第二子发光单元包括依次设置的所述第一半导体层的第二部分、所述第一发光层的第二部分、所述第二半导体层的第二部分、第二发光层的第一部分和第三半导体层的第一部分；
所述第一子发光单元不包括所述第二发光层和所述第三半导体层；
所述第二子发光单元的第一发光层被配置为能够发出与所述第一子发光单元的第一发光层发出的光的波长相同的光；
所述第一半导体层和所述第三半导体层的导电类型均为第一导电类型，所述第二半导体层的导电类型第二导电类型。
10.根据权利要求9所述的发光二极管装置，其中，所述第一子发光单元中，所述第一发光层和第二半导体层部分覆盖所述第一半导体层，且在暴露的所述第一半导体层上设置有第一电极，在所述第二半导体层上设置有第二电极；
所述第二子发光单元中，所述第二发光层和第三半导体层部分覆盖所述第二半导体层，且在暴露的所述第二半导体层上设置有第四电极，在所述第三半导体层上设置有第三电极。
11.根据权利要求10所述的发光二极管装置，其中，所述发光单元还包括与所述第一子发光单元和第二子发光单元相互间隔的第三子发光单元；
所述第三子发光单元包括依次设置的所述第一半导体层的第三部分、所述第一发光层的第三部分、所述第二半导体层的第三部分、所述第二发光层的第二部分、所述第三半导体层的第二部分、第三发光层和第四半导体层；
所述第四半导体层的导电类型为所述第二导电类型。
12.根据权利要求11所述的发光二极管装置，其中，所述第三子发光单元中，所述第三发光层和第四半导体层部分覆盖所述第三半导体层，且在暴露的所述第三半导体层上设置有第五电极，在所述第四半导体层上设置有第六电极。
13.根据权利要求10或12所述的发光二极管装置，还包括：
基板，所述基板包括相互绝缘设置的多个接触电极；
所述发光单元倒装设置在所述基板上，且与相应的接触电极电连接。
14.根据权利要求9-12任一所述的发光二极管装置，其中，所述发光单元还包括缓冲层，所述第一半导体层设置在所述缓冲层上。
15.根据权利要求9-12任一所述的发光二极管装置，其中，所述第一子发光单元和所述第二子发光单元所发光的颜色不同。
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