CN113823719A - 增强侧面光强的发光二极管芯片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种增强侧面光强的发光二极管芯片及其制造方法，属于半导体技术领域。发光二极管芯片的衬底的第二表面上布置有多条导光槽，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘，每条导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的SOG溶液，第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液。第一填充材料中的蓝宝石柱状物可以起到导光作用，以将从衬底底部出射的部分轴向光导向至衬底边缘，最终从芯片的侧面出光，提高发光二极管芯片的侧面光强。
Description
技术领域
本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种增强侧面光强的发光二极管芯片及其制造方法。
背景技术
发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体器件。通过采用不同的半导体材料和结构，LED能够覆盖从紫外到红外的全色范围，已经被广泛地应用在显示、装饰、通讯等经济生活中。
芯片是LED的核心器件，相关技术中，LED芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、N型电极、P型电极、绝缘层和保护层；N型半导体层、有源层和P型半导体层依次层叠在衬底的第一表面上；P型半导体层上设有延伸至N型半导体层的凹槽，N型电极设置在凹槽内的N型半导体层上，P型电极设置在P型半导体层上；绝缘层铺设在凹槽内和N型电极上，以及P型半导体层和P型电极上，保护层铺设在绝缘层上。其中，绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射(Distributed Bragg Reflection，DBR)层。
上述倒装LED芯片中通过设置DBR层，可以大幅度提高LED的出光效率。其中，有源层发出的部分光会从P型半导体层射出，DBR层可以将该部分光反射回有源层，以使得该部分光线最终从衬底方向射出，从而可以提高LED的出光效率。然而，DBR层存在轴向光较强的问题，使得LED芯片在垂直方向上的发光强度较强，而在远离垂直方向时，发光强度明显下降，导致LED侧面的发光偏弱，使得显示屏可视角度变得有限。
发明内容
本公开实施例提供了一种增强侧面光强的发光二极管芯片及其制造方法，可以提高发光二极管芯片的侧面光强。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种增强侧面光强的发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、N型电极、P型电极、绝缘层和保护层；所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底的第一表面上；所述P型半导体层上设有延伸至所述N型半导体层的凹槽，所述N型电极设置在凹槽内的所述N型半导体层上，所述P型电极设置在所述P型半导体层上；所述绝缘层铺设在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上，所述绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层，所述保护层铺设在所述绝缘层上，
所述衬底的第二表面上布置有多条导光槽，所述多条导光槽的端点均位于所述衬底的第二表面的边缘，每条所述导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料，所述第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的旋涂玻璃溶液，所述第二填充材料为混有蓝宝石球状物的旋涂玻璃溶液。
可选地，每条所述导光槽的深度H为3um，宽度D为4um。
可选地，所述第一填充材料中的蓝宝石柱状物的直径为d1，d1＜D。
可选地，所述第二填充材料中的蓝宝石球状物的直径为d2，d2＜D。
可选地，所述发光二极管外延片还包括透明导电层，所述透明导电层位于所述P型半导体层和所述绝缘层之间；
所述透明导电层包括高阻区、中阻区和低阻区，所述高阻区的电阻率大于所述中阻区的电阻率，所述中阻区的电阻率大于所述低阻区的电阻率。
可选地，所述高阻区位于所述透明导电层的中部，所述低阻区位于所述透明导电层的边缘，所述中阻区位于所述高阻区和所述低阻区之间。
可选地，所述高阻区、所述中阻区和所述低阻区的面积占比分别为1/4、1/4、1/2。
另一方面，提供了一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法，所述制造方法包括：
提供一衬底，所述衬底包括相对的第一表面和第二表面；
在所述衬底的所述第一表面上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层；
在所述P型半导体层上开设延伸至所述N型半导体层的凹槽；
在所述P型半导体层上形成P型电极；
在所述凹槽内的所述N型半导体层上形成N型电极；
在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上形成绝缘层，所述绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层；
在所述绝缘层上形成保护层；
减薄所述衬底；
在所述衬底的第二表面形成多条导光槽，所述多条导光槽的端点均位于所述衬底的第二表面的边缘；
在每条所述导光槽内均依次填充第一填充材料和第二填充材料，所述第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的旋涂玻璃溶液，所述第二填充材料为混有蓝宝石球状物的旋涂玻璃溶液。
可选地，所述在每条所述导光槽内均依次填充第一填充材料和第二填充材料，包括：
在所述衬底的第二表面旋涂所述第一填充材料，使得每条所述导光槽内均填充有所述第一填充材料，静置60分钟后对所述第一填充材料进行固化；
在所述衬底的第二表面旋涂所述第二填充材料，使得每条所述导光槽内均填充有所述第二填充材料，且所述第二填充层材料层叠在所述第一填充材料上，静置60分钟后对所述第二填充材料进行固化。
可选地，在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上形成绝缘层之前，所述制造方法还包括：
在所述P型半导体层上形成透明导电层，所述透明导电层包括高阻区、中阻区和低阻区，所述高阻区的电阻率大于所述中阻区的电阻率，所述中阻区的电阻率大于所述低阻区的电阻率。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在衬底的第二表面形成多条导光槽，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘，且每条导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料。其中，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的旋涂玻璃溶液，第一填充材料中的蓝宝石柱状物可以起到导光作用，以将从衬底底部出射的部分轴向光导向至衬底边缘，最终从芯片的侧面出光，从而可以增大芯片的出光张角，增加芯片侧向出光的比例，进而提高发光二极管芯片的侧面光强。而第二填充材料为混有蓝宝石球状物的旋涂玻璃溶液，蓝宝石球状物可以起到混光的作用，使得从衬底底部出射的光线分布更均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种增强侧面光强的发光二极管芯片的结构示意图；
图2是本公开实施例提供的一种导光槽的分布简图；
图3是本公开实施例提供的一种透明导电层的结构示意图；
图4是本公开实施例提供的P型焊盘和N型焊盘的分布示意图；
图5是本公开实施例提供的一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法流程图；
图6是本公开实施例提供的另一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种增强侧面光强的发光二极管芯片的结构示意图，如图1所示，发光二极管芯片包括衬底1、N型半导体层2、有源层3、P型半导体层4、N型电极5、P型电极6、绝缘层7和保护层8。N型半导体层2、有源层3和P型半导体层4依次层叠在衬底1的第一表面1a上。P型半导体层4上设有延伸至N型半导体层2的凹槽，N型电极5设置在凹槽内的N型半导体层上2，P型电极6设置在P型半导体层4上。绝缘层7铺设在凹槽内和N型电极5上，以及P型半导体层4和P型电极6上，绝缘层7包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层。保护层8铺设在绝缘层7上。
图2是本公开实施例提供的一种导光槽的分布简图，如图2所示，衬底1的第二表面1b上布置有多条导光槽11，多条导光槽11的端点均位于衬底1的第二表面1b的边缘。每条导光槽11内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料(图中未示出)。第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的旋涂玻璃(spin on glass，SOG)溶液，第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液。
其中，衬底1的第一表面1a和第二表面1b为相对设置的两个表面。
本公开实施例通过在衬底的第二表面形成多条导光槽，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘，且每条导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料。其中，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的SOG溶液，第一填充材料中的蓝宝石柱状物可以起到导光作用，以将从衬底底部出射的部分轴向光导向至衬底边缘，最终从芯片的侧面出光，从而可以增大芯片的出光张角，增加芯片侧向出光的比例，进而提高发光二极管芯片的侧面光强。而第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液，蓝宝石球状物可以起到混光的作用，使得从衬底底部出射的光线分布更均匀。
示例性地，如图2所示，在本公开实施例中，衬底1为矩形，多条导光槽11在衬底1的第二表面1b上分为三个方向布置。其中，第一方向为与第二表面1b的长边平行的方向，第二方向为与第二表面1b的短边平行的方向，且第一方向和第二方向相互垂直。第三方向为与第二表面1b的对角线平行的方向。且沿每个方向布置的各条导光槽11之间均等间隔布置。
此时导光槽11中的填充材料对轴向光进行导向时，可以将光线均匀的导向至衬底的各个侧面，防止出现出光不均的现象，从而可以保证光线从衬底的侧向均匀出光。
可选地，每条导光槽11的深度H为2～4um，宽度D为3～5um。
每条导光槽11的深度和宽度均不宜过大，若过大，则无法起到较好的导光效果。若过小，则导光槽中能够容纳的第一填充材料中的蓝宝石柱状物的尺寸更小，又会增加加工难度。
示例性地，每条导光槽11的深度H为3um，宽度D为4um。
可选地，第一填充材料中的蓝宝石柱状物的直径为d1，轴向长度为L，d1＜D＜L。通过将蓝宝石柱状物的直径设置为小于每条导光槽的宽度，且轴向长度大于每条导光槽的宽度，则蓝宝石柱状物无法横向布置在导光槽中(即蓝宝石柱状物的轴向与每条导光槽的延伸方向垂直)，从而可以保证蓝宝石柱状物能够沿其轴向放置在导光槽中(即蓝宝石柱状物的轴向与每条导光槽的延伸方向相同)，起到将轴向光导向至芯片侧面的作用。
示例性地，蓝宝石柱状物的轴向长度L为4～6um。蓝宝石柱状物的轴向长度若过长，则会增加旋涂难度，同时也无法起到较好的导光效果。若过短，又会增加加工难度。
可选地，第二填充材料中的蓝宝石球状物的直径为d2，d2＜D。通过将蓝宝石球状物的直径设置为小于每条导光槽的宽度，可以保证蓝宝石球状物能够放置在导光槽中，起到混光的作用。
可选地，如图1所示，发光二极管外延片还包括透明导电层9，透明导电层9位于P型半导体层4和绝缘层7之间。
图3是本公开实施例提供的一种透明导电层的结构示意图，如图3所示，透明导电层9包括高阻区9a、中阻区9b和低阻区9c，高阻区9a的电阻率大于中阻区9b的电阻率，中阻区9b的电阻率大于低阻区9c的电阻率。
通过将透明导电层9分为三个电阻率不同的区域，可以优化在此流过的电流的电流密度，使得电流分布更均匀。
可选地，高阻区9a位于透明导电层9的中部，低阻区9c位于透明导电层9的边缘，中阻区9b位于高阻区9a和低阻区9c之间。
此时，透明导电层9的中部的电阻率较高，在此区域流过的电流最少。而低阻区9c的电阻率较低，在此区域流过的电流密度增加，从而有利于降低芯片中心区域的发光强度，提升芯片边缘区域的发光强度，进而增加侧面发光的效果。
可选地，高阻区9a、中阻区9c和低阻区9c的面积占比分别为1/4、1/4、1/2。由于低阻区9c位于芯片边缘，增加边缘区域的出光，即可增加芯片的侧面出光，因此，将低阻区9c的面积设置的最大。同时，考虑到LED的电压问题，高阻区9a的面积也不宜设置的过大。
如图3所示，在本公开实施例的一种实现方式中，透明导电层9的高阻区9a和中阻区9b之间通过低阻区9c间隔开，这样每个高阻区9a和中阻区9b的面积较小，可以防止透明导电层9中部的电压过大。
可选地，衬底1可以为蓝宝石衬底，或者图形化蓝宝石衬底。
可选地，N型半导体层2为N型掺杂的GaN，有源层3包括交替层叠的InGaN层和GaN层，P型半导体层4为P型掺杂的GaN。
可选地，N型电极5和P型电极6均包括依次层叠的Cr层、Al层、Cr层、Ti层和Al层。
可选地，绝缘层7中的钝化层为氧化硅层，厚度为400～600nm，如500nm。氧化硅的硬度较大，可以对芯片进行有效保护。
绝缘层7中的分布式布拉格反射层包括交替层叠的氧化硅层和氧化钛层，氧化硅层和氧化钛层的数量为30个～40个，如36个。
可选地，保护层8可以为氧化硅层。厚度为400～600nm，如500nm。通过设置保护层可以避免外延片被空气中的氧气和水蒸气腐蚀。
可选地，发光二极管芯片还包括N型焊盘10和P型焊盘11。绝缘层7上开设有延伸至N型电极5的N型连通孔7a和延伸至P型电极6的P型连通孔7b。N型焊盘10位于N型连通孔7a以及N型连通孔7a周围的绝缘层7上，P型焊盘11位于P型连通孔7b以及P型连通孔7b周围的绝缘层7上。
示例性地，N型焊盘10和P型焊盘11均为Ti/Al/Ti/Al/Ti/Au层叠结构。其中，第一层Ti层和第三层Ti层的厚度均为20nm，第二层Al层和第四层Al层的厚度均为1000nm，第五层Ti层的厚度为100nm，第六层Au层的厚度为300nm。Ti层可以起到黏附作用，Al层可以起到反射作用，以对射向P型焊盘或者N型焊盘的光线进行反射，增加芯片从透明基板射出的光线。Au层作为焊接层，可以通过焊料将芯片固定在电路板上。
需要说明的是，在本公开实施例中，如图1所示，部分保护层8还包覆在N型焊盘10和P型焊盘11的侧壁上。
图4是本公开实施例提供的P型焊盘和N型焊盘的分布示意图，参见图4，N型焊盘10和P型焊盘11间隔设置在绝缘层7上，且N型焊盘10和P型焊盘11在绝缘层7上的设置区域大小相同，方便与电路板形成稳定的电连接。
本公开实施例提供了一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法，适用于制作图1所示的发光二极管芯片。图5是本公开实施例提供的一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法流程图，参见图5，该制造方法包括：
步骤501、提供一衬底。
其中，衬底包括相对的第一表面和第二表面。衬底可以为蓝宝石衬底。
步骤502、在衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层。
可选地，该步骤502可以包括：
采用金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic Chemical VaporDeposition，MOCVD)技术在衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层。
步骤503、在P型半导体层上开设延伸至N型半导体层的凹槽。
可选地，该步骤503可以包括：
采用光刻技术在P型半导体层上形成图形化光刻胶；
采用感应耦合等离子体刻蚀(英文：Inductively Coupled Plasma，简称：ICP)技术在P型半导体层上开设延伸至N型半导体层的凹槽；其中，刻蚀深度可以为5um。
步骤504、在P型半导体层上形成P型电极。
可选地，该步骤504可以包括：
采用光刻技术在P型半导体层上形成负性光刻胶；
采用蒸发技术在负性光刻胶、P型半导体层上形成电极材料；
去除负性光刻胶、以及负性光刻胶上的电极材料，P型半导体层上的电极材料形成P型电极。
其中，P型电极包括依次层叠的Cr层、Al层、Cr层、Ti层和Al层。
步骤505、在凹槽内的N型半导体层上形成N型电极。
可选地，该步骤505可以包括：
采用光刻技术在凹槽内的N型半导体层上形成负性光刻胶；
采用蒸发技术在负性光刻胶、凹槽内的N型半导体层上形成电极材料；
去除负性光刻胶、以及负性光刻胶上的电极材料，凹槽内的N型半导体层上的电极材料形成N型电极。
其中，N型电极包括依次层叠的Cr层、Al层、Cr层、Ti层和Al层。
步骤506、在凹槽内和N型电极上，以及P型半导体层和P型电极上形成绝缘层。
在本公开实施例中，绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层。
示例性地，可以采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积)法形成钝化层。
步骤507、在绝缘层上形成保护层。
其中，保护层为氧化硅层，厚度为400～600nm，如500nm。
示例性地，可以采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积)法形成保护层。
步骤508、减薄衬底。
步骤509、在衬底的第二表面形成多条导光槽。
其中，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘。
步骤510、在每条导光槽内均依次填充第一填充材料和第二填充材料。
其中，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的SOG溶液，第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液。
本公开实施例通过在衬底的第二表面形成多条导光槽，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘，且每条导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料。其中，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的SOG溶液，第一填充材料中的蓝宝石柱状物可以起到导光作用，以将从衬底底部出射的部分轴向光导向至衬底边缘，最终从芯片的侧面出光，从而可以增大芯片的出光张角，增加芯片侧向出光的比例，进而提高发光二极管芯片的侧面光强。而第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液，蓝宝石球状物可以起到混光的作用，使得从衬底底部出射的光线分布更均匀。
本公开实施例提供了另一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法，适用于制作图1所示的发光二极管芯片。图6是本公开实施例提供的另一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法流程图，参见图6，该制造方法包括：
步骤601、提供一衬底。
其中，衬底包括相对的第一表面和第二表面。衬底可以为蓝宝石衬底。
步骤602、对衬底进行图形化处理。
其中，图形化蓝宝石衬底的第一表面具有多个间隔均布的锥形凸起，每个锥形凸起的底部直径均为1.3～1.7um，每个锥形凸起的高度均为0.8～1.2um。
步骤603、在衬底上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层。
可选地，该步骤603可以与步骤502相同，在此不再详述。
步骤604、在P型半导体层上开设延伸至N型半导体层的凹槽。
可选地，该步骤604可以与步骤503相同，在此不再详述。
步骤605、在P型半导体层上形成P型电极。
可选地，该步骤605可以与步骤504相同，在此不再详述。
可选地，在执行完步骤605之后，该制造方法还可以包括：
在P型半导体层上形成透明导电层。
可选地，在外延层沉积氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)透明导电材料；
采用光刻技术在透明导电材料上形成图形化光刻胶；
湿法腐蚀透明导电材料，形成透明导电层；
去除图形化光刻胶。
其中，腐蚀溶液可以使用盐酸溶液。
在本公开实施例中，透明导电层包括高阻区、中阻区和低阻区，高阻区的电阻率大于中阻区的电阻率，中阻区的电阻率大于低阻区的电阻率。通过将透明导电层分为三个电阻率不同的区域，可以优化在此流过的电流的电流密度，使得电流分布更均匀。
可选地，高阻区位于透明导电层的中部，低阻区位于透明导电层的边缘，中阻区位于高阻区和低阻区之间。
此时，透明导电层中部的电阻率较高，在此区域流过的电流最少。而低阻区的电阻率较低，在此区域流过的电流密度增加，从而有利于降低芯片中心区域的发光强度，提升芯片边缘区域的发光强度，进而增加侧面发光的效果。
可选地，高阻区、中阻区和低阻区的面积占比分别为1/4、1/4、1/2。由于低阻区位于芯片边缘，增加边缘区域的出光，即可增加芯片的侧面出光，因此，将低阻区的面积设置的最大。同时，考虑到LED的电压问题，高阻区的面积也不宜设置的过大。
可选地，可以在激光加热的情形下利用氧等离子体处理对透明导电层进行氧化，同时通过控制激光加热的时长或光强，以将透明导电层分为上述高阻区、中阻区和低阻区。
示例性地，可以先在透明导电层的远离P型半导体层的一面上划分出高阻区、中阻区和低阻区对应的区域，然后分别对三个区域进行不同时长的激光加热。
其中，低阻区对应的区域可以不进行激光加热，或进行短时间的激光加热；中阻区和高阻区对应的区域可以同时进行一次激光加热，然后再将高阻区对应的区域进行二次激光加热。这样可以保证高阻区内单位面积的ITO上获得的能量Q1高于中阻区内单位面积的ITO上获得的能量Q2，最终使得高阻区的电阻率大于中阻区的电阻率，中阻区的电阻率大于低阻区的电阻率。
步骤606、在凹槽内的N型半导体层上形成N型电极。
可选地，该步骤606可以与步骤505相同，在此不再详述。
步骤607、在凹槽内和N型电极上，以及P型半导体层和P型电极上形成绝缘层。
可选地，该步骤607可以与步骤506相同，在此不再详述。
步骤608、在绝缘层上开设延伸至N型电极的N型连通孔和延伸至P型电极的P型连通孔。
可选地，步骤608可以包括：
采用光刻技术在绝缘层上形成图形化光刻胶；
采用干法刻蚀技术在绝缘层内开设延伸至N型电极的N型连通孔和延伸至P型电极的P型连通孔；
去除图形化光刻胶。
步骤609、在P型连通孔内P型连通孔周围的绝缘层上形成P型焊盘，在N型连通孔内和N型连通孔周围的绝缘层上形成N型焊盘。
示例性地，N型焊盘和P型焊盘均为Ti/Al/Ti/Al/Ti/Au层叠结构。其中，第一层Ti层和第三层Ti层的厚度均为20nm，第二层Al层和第四层Al层的厚度均为1000nm，第五层Ti层的厚度为100nm，第六层Au层的厚度为300nm。
示例性地，步骤609以包括：
采用光刻技术在绝缘层上形成负性光刻胶；
采用蒸发技术在N型连通孔内、P型连通孔内、以及负性光刻胶上形成焊盘材料；
去除负性光刻胶、以及负性光刻胶上的焊盘材料，N型连通孔内和N型连通孔周围的绝缘层上的焊盘材料形成N型焊盘，N型连通孔内和N型连通孔周围的绝缘层上的焊盘材料形成P型焊盘。
步骤610、在绝缘层上形成保护层。
可选地，该步骤610可以与步骤507相同，在此不再详述。
步骤611、减薄衬底。
在本公开实施例中，减薄后的衬底的最终厚度约为60～120um，例如80um。在保证支撑强度的情况下，减少光线在衬底内的损失。
步骤612、在衬底的第二表面形成多条导光槽。
其中，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘。
可选地，每条导光槽11的深度H为3um，宽度D为4um。
在本公开实施例中，可以通过光刻加工图案，然后对衬底的第二表面进行ICP刻蚀，得到多条导光槽。
步骤613、在每条所述导光槽内均依次填充第一填充材料和第二填充材料。
其中，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的SOG溶液，所述第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液。
示例性地，步骤613可以包括：
在衬底的第二表面旋涂第一填充材料，使得每条导光槽内均填充有第一填充材料，静置60分钟后对第一填充材料进行固化；
在衬底的第二表面旋涂第二填充材料，使得每条导光槽内均填充有第二填充材料，且第二填充层材料层叠在第一填充材料上，静置60分钟后对第二填充材料进行固化。
可选地，第一填充材料中的蓝宝石柱状物的直径为d1，轴向长度为L，d1＜D＜L。
示例性地，蓝宝石柱状物的轴向长度L为4～6um。
可选地，第二填充材料中的蓝宝石球状物的直径为d2，d2＜D。
步骤614、对衬底进行隐形切割划裂。
本公开实施例通过在衬底的第二表面形成多条导光槽，多条导光槽的端点均位于衬底的第二表面的边缘，且每条导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料。其中，第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的SOG溶液，第一填充材料中的蓝宝石柱状物可以起到导光作用，以将从衬底底部出射的部分轴向光导向至衬底边缘，最终从芯片的侧面出光，从而可以增大芯片的出光张角，增加芯片侧向出光的比例，进而提高发光二极管芯片的侧面光强。而第二填充材料为混有蓝宝石球状物的SOG溶液，蓝宝石球状物可以起到混光的作用，使得从衬底底部出射的光线分布更均匀。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种增强侧面光强的发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、N型半导体层、有源层、P型半导体层、N型电极、P型电极、绝缘层和保护层；所述N型半导体层、所述有源层和所述P型半导体层依次层叠在所述衬底的第一表面上；所述P型半导体层上设有延伸至所述N型半导体层的凹槽，所述N型电极设置在凹槽内的所述N型半导体层上，所述P型电极设置在所述P型半导体层上；所述绝缘层铺设在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上，所述绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层，所述保护层铺设在所述绝缘层上，其特征在于：
所述衬底的第二表面上布置有多条导光槽，所述多条导光槽的端点均位于所述衬底的第二表面的边缘，每条所述导光槽内均依次层叠填充有第一填充材料和第二填充材料，所述第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的旋涂玻璃溶液，所述第二填充材料为混有蓝宝石球状物的旋涂玻璃溶液。
2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，每条所述导光槽的深度H为3um，宽度D为4um。
3.根据权利要求2所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述第一填充材料中的蓝宝石柱状物的直径为d1，轴向长度为L，d1＜D＜L。
4.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述第二填充材料中的蓝宝石球状物的直径为d2，d2＜D。
5.根据权利要求1至4任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述发光二极管外延片还包括透明导电层，所述透明导电层位于所述P型半导体层和所述绝缘层之间；
所述透明导电层包括高阻区、中阻区和低阻区，所述高阻区的电阻率大于所述中阻区的电阻率，所述中阻区的电阻率大于所述低阻区的电阻率。
6.根据权利要求5所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述高阻区位于所述透明导电层的中部，所述低阻区位于所述透明导电层的边缘，所述中阻区位于所述高阻区和所述低阻区之间。
7.根据权利要求6所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述高阻区、所述中阻区和所述低阻区的面积占比分别为1/4、1/4、1/2。
8.一种增强侧面光强的发光二极管芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
提供一衬底，所述衬底包括相对的第一表面和第二表面；
在所述衬底的所述第一表面上依次生长N型半导体层、有源层和P型半导体层；
在所述P型半导体层上开设延伸至所述N型半导体层的凹槽；
在所述P型半导体层上形成P型电极；
在所述凹槽内的所述N型半导体层上形成N型电极；
在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上形成绝缘层，所述绝缘层包括依次层叠的钝化层和分布式布拉格反射层；
在所述绝缘层上形成保护层；
减薄所述衬底；
在所述衬底的第二表面形成多条导光槽，所述多条导光槽的端点均位于所述衬底的第二表面的边缘；
在每条所述导光槽内均依次填充第一填充材料和第二填充材料，所述第一填充材料为混有蓝宝石柱状物的旋涂玻璃溶液，所述第二填充材料为混有蓝宝石球状物的旋涂玻璃溶液。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述在每条所述导光槽内均依次填充第一填充材料和第二填充材料，包括：
在所述衬底的第二表面旋涂所述第一填充材料，使得每条所述导光槽内均填充有所述第一填充材料，静置60分钟后对所述第一填充材料进行固化；
在所述衬底的第二表面旋涂所述第二填充材料，使得每条所述导光槽内均填充有所述第二填充材料，且所述第二填充层材料层叠在所述第一填充材料上，静置60分钟后对所述第二填充材料进行固化。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述凹槽内和所述N型电极上，以及所述P型半导体层和所述P型电极上形成绝缘层之前，所述制造方法还包括：
在所述P型半导体层上形成透明导电层，所述透明导电层包括高阻区、中阻区和低阻区，所述高阻区的电阻率大于所述中阻区的电阻率，所述中阻区的电阻率大于所述低阻区的电阻率。
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