CN113903845A - 微型发光二极管芯片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种微型发光二极管芯片及其制备方法,属于光电子制造技术领域。该微型发光二极管芯片包括:依次层叠的基板和发光结构;所述基板远离所述发光结构的表面设有多个凸起,在与所述基板远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起远离所述基板的边缘的侧面设有第一反射层。本公开实施例能增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
Description
技术领域
本公开涉及光电子制造技术领域,特别涉及一种微型发光二极管芯片及其制备方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,Micro LED)是指边长在10μm至100μm的超小发光二极管,微型发光二极管的体积小,可以更密集的设置排列而大幅度提高分辨率,并且具有自发光特性,具有高亮度、高对比度、高反应性及省电的特点。
相关技术中,微型发光二极管芯片通常包括基板、外延结构、第一电极和第二电极,外延结构包括依次层叠的n型层、多量子阱层和p型层。P型电极和n型电极均设置外延结构的同一侧,基板和p型电极位于外延结构的异侧。
为保证较高的发光效果,通常需要微型发光二极管芯片在不同的观察角度下发光强度基本相同。然而,相关技术中,微型发光二极管芯片在垂直方向的发光效果较好,但是在偏离于垂直方向上(与垂直方向呈角度的方向),微型发光二极管芯片的发光强度会明显下降,导致微型发光二极管芯片的侧面发光偏弱,影响发光效果。
发明内容
本公开实施例提供了一种微型发光二极管芯片及其制备方法,能够增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。所述技术方案如下:
一方面,本公开实施例提供了一种微型发光二极管芯片,所述微型发光二极管芯片包括:依次层叠的基板和发光结构;所述基板远离所述发光结构的表面设有多个凸起,在与所述基板远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起远离所述基板的边缘的侧面设有第一反射层。
可选地,所述凸起远离所述基板的边缘的侧面为斜面。
可选地,所述第一反射层为金属膜层。
可选地,在与所述基板远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起靠近所述基板的边缘的侧面设有增透层。
可选地,所述增透层为氧化硅层。
可选地,所述增透层的厚度为微型发光二极管芯片的光线的波长的四分之一.
可选地,从所述基板的边缘至所述基板的中央,所述基板的表面分布有多组凸起,每组凸起包括沿所述基板的边缘排列的多个所述凸起。
可选地,从所述基板的边缘至所述基板的中央,各组凸起中所述凸起的数量逐渐减小。
可选地,所述发光结构包括:第一半导体层、多量子阱层、第二半导体层、钝化层、第一电极和第二电极;所述第一半导体层、所述多量子阱层和所述第二半导体层依次层叠在所述基板上,所述第二电极位于所述第二半导体层表面,所述第二半导体层的表面具有露出所述第一半导体层的凹槽,所述第一电极位于所述第一半导体层的表面,且位于所述凹槽的底面;所述钝化层至少覆盖所述第一半导体层、所述第一电极、所述凹槽、所述第二半导体层、所述第二电极的表面;所述钝化层远离所述基板的表面设有多个锥形凹槽,所述锥形凹槽的侧壁设有第二反射层。
另一方面,本公开实施例还提供了一种微型发光二极管芯片的制备方法,所述制备方法包括:
提供一基板;
在所述基板上形成发光结构;
在所述基板远离所述发光结构的表面形成多个凸起,在与所述基板远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起远离所述基板的边缘的侧面设有第一反射层。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本公开实施例提供的微型发光二极管中,在基板上设有发光结构。并且,在基板远离发光结构的表面设有多个凸起,多个凸起间隔排布,在与基板远离发光结构的表面平行的方向上,凸起远离基板的边缘的侧面设有第一反射层。这样当发光结构出射的光线经过基板进入到凸起后,若光线在凸起内部反射至凸起远离边缘的侧面,此时,光线会被第一反射层反射,以使光线再次回到凸起内部,以大幅减少射向基板中心方向的光线,并促使光线回到凸起内部后朝着基板的边缘所在方向出射,以增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
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微型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凸起的结构示意图;
图3是图2提供的一种凸起的M向示意图;
图4是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的仰视图;
图5是本公开实施例提供的一种钝化层的局部放大示意图;
图6是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的俯视图;
图7是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的制备方法的流程图;
图8是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的制备过程示意图;
图9是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的制备过程示意图;
图10是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的制备过程示意图。
图中各标记说明如下:
10-基板;
20-第一半导体层;
30-多量子阱层;
40-第二半导体层;
50-钝化层,51-锥形凹槽,52-第二反射层;
61-第一电极,62-第二电极;
70-凸起,71-第一反射层,72-增透层;
81-第一焊点块,82-第二焊点块;
A-凹槽,B-第一通孔,C-第二通孔,D-保护层,E-透明导电层。
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。
除非另作定义,此处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。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”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。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
图1是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的结构示意图。如图1所示,该微型发光二极管芯片包括:依次层叠的基板10和发光结构。
如图1所示,基板10远离发光结构的表面设有多个凸起70,在与基板10远离发光结构的表面平行的方向上,凸起70远离基板10的边缘的侧面设有第一反射层71。
本公开实施例提供的微型发光二极管中,在基板10上设有发光结构。并且,在基板10远离发光结构的表面设有多个凸起70,多个凸起70间隔排布,在与基板10远离发光结构的表面平行的方向上,凸起70远离基板10的边缘的侧面设有第一反射层71。这样当发光结构的光线经过基板10进入到凸起70后,若光线在凸起70内部反射至凸起70远离边缘的侧面,此时,光线会被第一反射层71反射,以大幅减少射向基板10中心方向的光线,并促使光线回到凸起70内部后朝着基板10的边缘所在方向出射,以增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
可选地,如图1所示,发光结构包括:第一半导体层20、多量子阱层30、第二半导体层40、钝化层50、第一电极61和第二电极62。
如图1所示,第一半导体层20、多量子阱层30和第二半导体层40依次层叠在基板10上,第二电极62位于第二半导体层40表面,第二半导体层40的表面具有露出第一半导体层20的凹槽A,第一电极61位于第一半导体层20的表面,且位于凹槽A的底面。
其中,钝化层50至少覆盖第一半导体层20、第一电极61、凹槽A、第二半导体层40、第二电极62的表面。
通过在基板1上依次层叠有第一半导体层20、多量子阱层30、第二半导体层40,其中,在第二半导体层40的表面设置第二电极62,第二半导体层40的表面具有露出第一半导体层20的凹槽A,也即通过凹槽A除去了部分第二半导体层40和多量子阱层30,以使得第一电极61通过凹槽A直接设置在第一半导体层20的表面,以使外延结构整体厚度变薄。
本公开实施例中,第一半导体层20和第二半导体层40中的一个为p型层,第一半导体层20和第二半导体层40中的另一个为n型层。
作为一种示例,第一半导体层20为n型层,第一电极61为n型电极。第二半导体层40为p型层,第二电极62为p型电极。
可选地,基板10为蓝宝石基板10。蓝宝石基板10透光率比较高,即基板10为透明基板10。且蓝宝石材料比较坚硬,化学特性比较稳定,使红光发光二极管具有良好的发光效果和稳定性。
图2是本公开实施例提供的一种凸起70的结构示意图。图3是图2提供的一种凸起70的M向示意图。如图2、3所示,凸起70为截面是梯形的四棱柱。其中,凸起70的底面和顶面平行且为长方形,凸起70的底面面积大于凸起70的顶面面积,凸起70的底面与基板10相连。
参见图2、3可知,本公开实施例中,凸起70上除顶面和底面外的四个侧面中存在两个相反的侧面为梯形,且两个为梯形的侧面相互平行,凸起70的四个侧面中另外两个相反的侧面为矩形,且两个为矩形的侧面与顶面均呈角度布置。也即是,两个为矩形的侧面为斜面。
本公开实施例中,凸起70为基板10表面上加工形成的结构。若基板10为蓝宝石基板10,则凸起70亦为蓝宝石结构,以使光线能从基板10入射至凸起70内部。
如图2、3所示,凸起70远离基板10的边缘的侧面为斜面。也即是,凸起70设有第一发射层的侧面为斜面。参见图2中光路可知,当光线进入凸起70且传递至凸起70远离基板10边缘的侧面时,由于该侧面为斜面,这样光线经过斜面上的第一反射层71反射后,更容易朝凸起70的底面和其他侧面反射,以避免光线从凸起70的顶面出射,以减少正面出光比例,并使光线能再次回到凸起70内部,促使光线能朝着基板10的边缘所在方向出射,以增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
示例性地,凸起70远离基板10的边缘的侧面与基板10的表面夹角α为锐角,且凸起70远离基板10的边缘的侧面与基板10的表面夹角α可以是20°至60°。
作为示例,本公开实施例中,凸起70远离基板10的边缘的侧面与基板10的表面夹角α为40°。
可选地,第一反射层71为金属膜层。金属具有良好的反光效果,使入射至第一反射层71的光线能反射回凸起70内部。
作为示例,本公开实施例中,第一反射层71可以是铝金属层。
可选地,如图2、3所示,在与基板10远离发光结构的表面平行的方向上,凸起70靠近基板10的边缘的侧面设有增透层72。增透层72和第一反射层71位于凸起70上相反的两侧面,且两侧面均为斜面。通过在凸起70上朝向基板10边缘的侧面设置增透层72,能提高光线的透射率,以使凸起70内部的大部分光线从增透层72所在的侧面透射出凸起70,促使光线朝着基板10的边缘所在方向出射,以增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
示例性地,凸起70靠近基板10的边缘的侧面与基板10的表面夹角β为锐角,且凸起70靠近基板10的边缘的侧面与基板10的表面夹角β可以是20°至60°。
作为示例,本公开实施例中,凸起70靠近基板10的边缘的侧面与基板10的表面夹角β为30°。
可选地,增透层72为氧化硅层,增透层72的厚度为微型发光二极管芯片的光线的波长的四分之一。将氧化硅层的厚度设置为微型发光二极管芯片出射的光线的波长的四分之一,能针对性地提高微型发光二级管芯片出射光线的透射率,增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,保证发光效果。
作为示例,本公开实施例中,氧化硅层的厚度可以是850埃。
图4是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的仰视图。如图4所示,从基板10的边缘至基板10的中央,基板10的表面分布有多组凸起,每组凸起包括沿基板10的边缘排列的多个凸起70。
示例性地,如图4所示,本公开实施例中,基板10呈矩形,从基板10的四个侧边至基板10的中央的方向上,均设有多组凸起70,且每组凸起70均与基板10上对应的侧边平行。由于在四个方向上均设有多组凸起70,因此,越靠近基板10中央的一组凸起70中凸起70的数量越少,以使位于基板10中央的部分区域不设置凸起70,这样能确保微型发光二极管芯片在垂直方向上的出光比例,保证出光效果。
上述实现方式中,通过沿基板10的边缘至基板10的中央方向,设置多组凸起70,能使微型发光二极管芯片出射的光线能从的各个方位向基板10的边缘出射,增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
如图4所示,从基板10的边缘至基板10的中央,各组凸起70中凸起70的数量逐渐减小。通过将位于基板10边缘的凸起70排列更加密集能提高光朝侧向提取的效率,以使越靠近基板10边缘的区域,从凸起70向基板10的边缘出射的光线的比例越高,提高微型发光二极管芯片的边缘区域的光强,从而改善微型发光二极管芯片的张角。
图5是本公开实施例提供的一种钝化层50的局部放大示意图。如图5所示,钝化层50远离基板10的表面设有多个锥形凹槽51,多个锥形凹槽51间隔排布,锥形凹槽51的侧壁设有第二反射层52。
通过在锥形凹槽51的侧壁形成第二反射层52,这样第二反射层52就会对从多量子阱层30发出的光子进行朝向微型发光二极管芯片的侧面方向的反射,从而增加侧向光的比例。
同时,在钝化层50的表面设置的锥形凹槽51也能减少钝化层50垂直反射光线的能力,对于提高侧面发光也有一定促进作用,这样就能进一步降微型发光二极管低芯片的中心区域的发光强度,增加了侧面发光的效果。
示例性地,本公开实施例中,第二反射层52可以是铝金属层。
本公开实施例中,如图5所示,锥形凹槽51的槽宽L为3μm至6μm,锥形凹槽51的槽深H为2μm至5μm,第二反射层52的厚度为2000埃至5000埃。
示例性地,锥形凹槽51的槽宽L为5μm,锥形凹槽51的槽深H为3μm,第二反射层52的厚度为3000埃。
可选地,钝化层50可以是DBR(Distributed Bragg Reflection,分布式布拉格反射镜)层,DBR层包括多个周期性交替层叠的SiO2层和TiO2层。且DBR层的周期数可以在20至50之间。例如,DBR层的周期数为36。
其中,DBR层中SiO2层的厚度可以是800埃至1200埃,TiO2层的厚度可以是500埃至900埃。
DBR层除了具有钝化作用外,还用于将从多量子阱层30射向钝化层50的光反射至基板10,提高出光效果。
如图1所示,微型发光二极管芯片还包括第一焊点块81和第二焊点块82,第一焊点块81和第二焊点块82均位于钝化层50远离基板10的表面;钝化层50设有露出第一电极61的第一通孔B和露出第二电极62的第二通孔C,第一焊点块81覆盖在第一通孔B上,且与第一电极61连接,第二焊点块82覆盖在第二通孔C上,且与第二电极62连接。
通过在钝化层50的表面设置与第一电极61连接的第一焊点块81,便于第一电极61的通电连接;在钝化层50的表面设置与第二电极62连接的第二焊点块82,便于第二电极62的通电连接。
图6是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的俯视图。如图6所示,第一焊点块81和第二焊点块82均为矩形块,增大面积,便于导电。且在钝化层50的表面上,第一焊点块81和第二焊点块82间隔分布。
可选地,第一半导体层20为的n型GaN层。n型GaN层的厚度可为0.5μm至3μm。
可选地,多量子阱层30包括交替生长的InGaN量子阱层和GaN量子垒层。其中,多量子阱层30可以包括交替层叠的3至8个周期的InGaN量子阱层和GaN量子垒层。
作为示例,本公开实施例中,多量子阱层30包括交替层叠的5个周期的InGaN量子阱层和GaN量子垒层。
可选地,多量子阱层30的厚度可以为150nm至200nm。
可选地,第二半导体层40为掺铟的p型GaN层。p型GaN层的厚度可为0.5μm至3μm。
可选地,如图1所示,第二半导体层40的表面还设有透明导电层E,第二电极62位于透明导电层E上。透明导电层E为氧化铟锡(Indium Tin Oxide,简称ITO)膜层。氧化铟锡膜层具有良好的透射率和低电阻率,采用氧化铟锡膜层作为透明导电层E能使得更多的光线从透明导电层E透射出;同时,由于电阻率低,因此,还便于载流子传导,提高注入效率。
示例性地,透明导电层E的厚度为800埃至1200埃。作为示例,本公开实施例中,透明导电层E的厚度为1000埃。
图7是本公开实施例提供的一种微型发光二极管芯片的制备方法的流程图。该方法用于制备图1所示的微型发光二极管芯片。如图7所示,该制备方法包括:
S11:提供一基板10。
S12:在基板10上形成发光结构。
S13:在基板10远离第一半导体层20的表面形成多个凸起70。
其中,在与基板10远离发光结构的表面平行的方向上,凸起70远离基板10的边缘的侧面设有第一反射层71。
本公开实施例提供的微型发光二极管中,在基板10上形成发光结构。并且,在基板10远离发光结构的表面设有多个凸起70,多个凸起70间隔排布,凸起70远离基板10的边缘的侧面设有第一反射层71。这样当发光结构出射的光线经过基板10进入到凸起70后,若光线在凸起70内部反射至凸起70远离边缘的侧面,此时,光线会被第一反射层71反射,以使光线再次回到凸起70内部,以大幅减少沿远离基板10的边缘方向出射的光线,以促使光线回到凸起70内部后朝着基板10的边缘所在方向出射,以增大微型发光二极管芯片的侧面出光比例,改善出射光的张角过小的问题,保证发光效果。
可选地,基板10为蓝宝石基板10。蓝宝石基板10透光率比较高,即基板10为透明基板10。且蓝宝石材料比较坚硬,化学特性比较稳定,使红光发光二极管具有良好的发光效果和稳定性。
在步骤S11中,可以对蓝宝石基板10进行预处理,将蓝宝石基板10置于MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉积)反应腔中,对蓝宝石基板10进行烘烤处理12分钟至18分钟。作为示例,本公开实施例中,对蓝宝石基板10进行烘烤处理15分钟。
具体地,烘烤温度可以为1000℃至1200℃,烘烤时MOCVD反应腔内的压力可以为100mbar至200mbar。
步骤S11还可以包括在蓝宝石基板10上生长干法刻蚀用掩膜,用光刻工艺将掩膜刻出图形。
在步骤S12中生长的发光结构包括:第一半导体层20、多量子阱层30、第二半导体层40、钝化层50、第一电极61和第二电极62。
如图1所示,第一半导体层20、多量子阱层30和第二半导体层40依次层叠在基板10上,第二电极62位于第二半导体层40表面,第二半导体层40的表面具有露出第一半导体层20的凹槽A,第一电极61位于第一半导体层20的表面,且位于凹槽A的底面。其中,钝化层50至少覆盖第一半导体层20、第一电极61、凹槽A、第二半导体层40、第二电极62的表面。
生长发光结构的过程可以包括:如图8所示,首先,在蓝宝石基板10上生长的第一半导体层20。
示例性地,第一半导体层20为n型GaN层。n型GaN层的厚度可为0.5μm至3μm。
如图8所示,生长的第一半导体层20之后,在第一半导体层20上生长多量子阱层30。
其中,多量子阱层30包括交替生长的InGaN量子阱层和GaN量子垒层。其中,多量子阱层30可以包括交替层叠的3至8个周期的InGaN量子阱层和GaN量子垒层。
作为示例,本公开实施例中,多量子阱层30包括交替层叠的5个周期的InGaN量子阱层和GaN量子垒层。
可选地,多量子阱层30的厚度可以为150nm至200nm。
如图8所示,生长多量子阱层30之后,在多量子阱层30上生长第二半导体层40。
其中,第二半导体层40为掺铟的p型GaN层。p型GaN层的厚度可为0.5μm至3μm。
在步骤S12中,生长第二半导体层40之后,在第二半导体层40的表面刻蚀露出第一半导体层20的凹槽A。
如图9所示,具体可以包括:采用干法刻蚀的方式将第二半导体的部分区域刻除,并刻蚀至露出第一半导体层20。刻蚀深度为1μm至2μm,例如,刻蚀1.5μm。
在刻蚀凹槽A之后,可以在第二半导体层40上制作透明导电层E。
其中,透明导电层E为氧化铟锡膜层。氧化铟锡膜层具有良好的透射率和低电阻率,采用氧化铟锡膜层作为透明导电层E能使得更多的光线从透明导电层E透射出;同时,由于电阻率低,因此,还便于载流子传导,提高注入效率。
示例性地,透明导电层E的厚度为800埃至1200埃。作为示例,本公开实施例中,透明导电层E的厚度为1000埃。
制作透明导电层E可以用光刻胶保护的方式实现,光刻图形完成后进行湿法腐蚀,溶液可以使用盐酸溶液。
如图9所示,透明导电层E位于第二半导体上,且未延伸至凹槽A内。
在步骤S12中,如图9所示,形成第一电极61和第二电极62可以包括:采用负胶剥离的方式分别加工第一电极61和第二电极62。
如图9所示,第二电极62位于在第二半导体层40的表面,第一电极61位于凹槽A的底面。
其中,第一电极61和第二电极62均采用以铬为基层材料蒸镀,铬的厚度要控制在100埃以内以防止影响亮度。
本公开实施例中,形成钝化层50前还包括沉积氧化硅层,氧化硅层的厚度可以是4000埃至6000埃,例如,氧化硅层的厚度为5000埃。
在步骤S12中,制作的钝化层50可以是DBR层,DBR层包括多个周期性交替层叠的SiO2层和TiO2层。且DBR层的周期数可以在20至50之间。例如,DBR层的周期数为36。
其中,DBR层中SiO2层的厚度可以是800埃至1200埃,TiO2层的厚度可以是500埃至900埃
在步骤S12中形成钝化层50后,如图10所示,制备方法还可以包括:在钝化层50远离基板10的表面形成多个锥形凹槽51。
其中,多个锥形凹槽51间隔排布,锥形凹槽51的侧壁设有第二反射层52。
示例性地,本公开实施例中,第二反射层52可以是铝金属层。锥形凹槽51的侧壁上的铝金属层采用蒸镀的方式形成。
本公开实施例中,如图10所示,锥形凹槽51的槽宽为3μm至6μm,锥形凹槽51的槽深为2μm至5μm,第二反射层52的厚度为2000埃至5000埃。
示例性地,锥形凹槽51的槽宽为5μm,锥形凹槽51的槽深为3μm,第二反射层52的厚度为3000埃。
在形成锥形凹槽51后,制备方法还可以包括:在钝化层50上形成第一通孔B和第二通孔C,并在钝化层50的表面采用光刻的方式形成第一焊点块81,使得第一焊点块81通过第一通孔B与第一半导体层20连接;然后,在钝化层50的表面采用光刻的方式形成第二焊点块82,使得第二焊点块82通过第二通孔C与第二半导体层40连接。
其中,两焊点块均可以包括依次层叠的第一Ti层、第一Al层、第二Ti层、第二Al层、第三Ti层和Au层。
示例性地,第一Ti层的厚度为200埃、第一Al层的厚度为10000埃、第二Ti层的厚度为200埃、第二Al层的厚度为10000埃、第三Ti层的厚度为1000埃和Au层的厚度为3000埃。
如图1所示,形成第一焊点块81和第二焊点块82后,可以在钝化层50的表面制作保护层D,且保护层D从钝化层50的表面延伸至基板10。
示例性地,本公开实施例中,保护层D可以是氧化硅层,氧化硅层的厚度为2000埃。
需要说明的是,在钝化层50的表面生长保护层D后,可以采用光刻技术在保护层D表面刻蚀出露出焊点块的通孔,以便于通电连接。
在步骤S13中,形成凸起70可以包括:减薄蓝宝石基板10,减薄后的最终厚度为100μm,在蓝宝石基板10的表面制作凸起70,采用光刻加工图案,然后进行ICP(InductivelyCoupled Plasma,电感耦合等离子体)刻蚀。
形成凸起70后,在凸起70朝向基板10边缘的侧面形成增透层72,增透层72为氧化硅层,增透层72的厚度为微型发光二极管芯片的光线的波长的四分之一.
示例性地,氧化硅层的厚度可以是850埃。
然后,再通过光刻方式在凸起70远离基板10边缘的侧面形成第一反射层71。第一反射层71为金属膜层。金属具有良好的反光效果,使入射至第一反射层71的光线能反射回凸起70内部。
示例性地,第一反射层71可以是铝金属层。
最后,可以对蓝宝石进行隐形切割划裂,隐形切割划裂可以较好的减少亮度的损失。然后,测试得到微型发光二极管芯片。
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)
1.一种微型发光二极管芯片,其特征在于,所述微型发光二极管芯片包括:依次层叠的基板(10)和发光结构;
所述基板(10)远离所述发光结构的表面设有多个凸起(70),在与所述基板(10)远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起(70)远离所述基板(10)的边缘的侧面设有第一反射层(71)。
2.根据权利要求1所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,所述凸起(70)远离所述基板(10)的边缘的侧面为斜面。
3.根据权利要求2所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,所述第一反射层(71)为金属膜层。
4.根据权利要求2所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,在与所述基板(10)远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起(70)靠近所述基板(10)的边缘的侧面设有增透层(72)。
5.根据权利要求4所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,所述增透层(72)为氧化硅层。
6.根据权利要求4所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,所述增透层(72)的厚度为微型发光二极管芯片的光线的波长的四分之一。
7.根据权利要求1所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,从所述基板(10)的边缘至所述基板(10)的中央,所述基板(10)的表面分布有多组凸起,每组凸起包括沿所述基板(10)的边缘排列的多个所述凸起(70)。
8.根据权利要求7所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,从所述基板(10)的边缘至所述基板(10)的中央,各组凸起中所述凸起(70)的数量逐渐减小。
9.根据权利要求1至7任一项所述的微型发光二极管芯片,其特征在于,所述发光结构包括:第一半导体层(20)、多量子阱层(30)、第二半导体层(40)、钝化层(50)、第一电极(61)和第二电极(62);
所述第一半导体层(20)、所述多量子阱层(30)和所述第二半导体层(40)依次层叠在所述基板(10)上,所述第二电极(62)位于所述第二半导体层(40)表面,所述第二半导体层(40)的表面具有露出所述第一半导体层(20)的凹槽(A),所述第一电极(61)位于所述第一半导体层(20)的表面,且位于所述凹槽(A)的底面;
所述钝化层(50)至少覆盖所述第一半导体层(20)、所述第一电极(61)、所述凹槽(A)、所述第二半导体层(40)、所述第二电极(62)的表面;
所述钝化层(50)远离所述基板(10)的表面设有多个锥形凹槽(51),所述锥形凹槽(51)的侧壁设有第二反射层(52)。
10.一种微型发光二极管芯片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
提供一基板;
在所述基板上形成发光结构;
在所述基板远离所述发光结构的表面形成多个凸起,在与所述基板远离所述发光结构的表面平行的方向上,所述凸起远离所述基板的边缘的侧面设有第一反射层。
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