微型发光二极管芯片及其制备方法技术

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：基板、发光结构、第一焊点块、第二焊点块和散射层；发光结构位于基板的表面，散射层位于发光结构远离基板的表面，第一焊点块和第二焊点块均位于散射层的远离基板的表面，第一焊点块和第二焊点块分别与发光结构的两个电极连接；散射层包括绝缘层和多个反射凸起，绝缘层位于发光结构远离基板的表面，多个反射凸起间隔排布在绝缘层远离基板的表面。本公开实施例能提升芯片的侧向光的比例，降低垂直方向的光线比例，以提升芯片的侧面发光强度。面发光强度。面发光强度。

【技术实现步骤摘要】
微型发光二极管芯片及其制备方法


[0001]本公开涉及光电子制造
，特别涉及一种微型发光二极管芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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、第二电极、分布式布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflection，简称DBR)层、第一焊点块和第二焊点块，外延结构层叠于基板的一表面上，第一电极和第二电极位于外延结构的另一表面上，且第一电极和第二电极分别与外延结构中的n型层和p型层连接，DBR层位于第一电极和第二电极上，第一焊点块和第二焊点块位于BDR层上，且第一焊点块和第二焊点块分别与两个电极连接。
[0004]由于DBR层具有良好的反射作用，使得芯片在垂直于基板方向上的发光强度很强，而让芯片的侧面出光较弱，出现芯片的中心区域光强高，但芯片周围区域的光强弱的问题，影响发光效果。

技术实现思路

[0005]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，能提升芯片的侧向光的比例，降低垂直方向的光线比例，以提升芯片的侧面发光强度。所述技术方案如下：
[0006]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：基板、发光结构、第一焊点块、第二焊点块和散射层；所述发光结构位于所述基板的表面，所述散射层位于所述发光结构远离所述基板的表面，所述第一焊点块和所述第二焊点块均位于所述散射层的远离所述基板的表面，所述第一焊点块和所述第二焊点块分别与所述发光结构的两个电极连接；所述散射层包括绝缘层和多个反射凸起，所述绝缘层位于所述发光结构远离所述基板的表面，多个所述反射凸起间隔排布在所述绝缘层远离所述基板的表面。
[0007]可选地，所述反射凸起包括依次层叠于所述绝缘层上的第一凸块和第二凸块，所述第二凸块在所述基板上的正投影位于所述第一凸块在所述基板上的正投影内。
[0008]可选地，所述第一凸块和所述第二凸块均包括交替层叠的多个氧化硅层和多个氧化钛层。
[0009]可选地，所述第二凸块的厚度大于所述第一凸块的厚度。
[0010]可选地，所述第一凸块的厚度为2.8μm至3.2μm，所述第二凸块的厚度为4.8μm至5.2μm。
[0011]可选地，所述第一凸块和所述第二凸块均为圆柱体，所述第一凸块和所述第二凸
块同轴。
[0012]可选地，所述反射凸起的表面设有散射膜，所述散射膜覆盖所述第一凸块的表面和所述第二凸块的表面，所述散射膜内填充有氧化钛颗粒，位于所述第一凸块的表面的氧化钛颗粒的分布密度小于位于所述第二凸块的表面的氧化钛颗粒的分布密度。
[0013]可选地，所述散射膜为氧化硅膜。
[0014]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；在所述发光结构远离所述基板的表面形成散射层，所述散射层包括绝缘层和多个反射凸起，所述绝缘层位于所述发光结构远离所述基板的表面，多个所述反射凸起间隔排布在所述绝缘层远离所述基板的表面；在所述散射层远离所述基板的表面制作第一焊点块和第二焊点块，所述第一焊点块和所述第二焊点块分别与所述发光结构的两个电极连接。
[0015]可选地，所述在所述发光结构远离所述基板的表面形成散射层包括：在所述发光结构的表面沉积所述绝缘层；在所述绝缘层的表面制作多个所述反射凸起，所述反射凸起包括依次层叠于所述绝缘层上的第一凸块和第二凸块，所述第二凸块在所述基板上的正投影位于所述第一凸块在所述基板上的正投影内；在所述反射凸起的表面制作散射膜，所述散射膜覆盖所述第一凸块的表面和所述第二凸块的表面，所述散射膜内填充有氧化钛颗粒，位于所述第一凸块的表面的氧化钛颗粒的分布密度小于位于所述第二凸块的表面的氧化钛颗粒的分布密度。
[0016]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0017]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，发光结构上远离基板的表面设有散射层，第一焊点块和第二焊点块间隔排布在散射层上，且分别与发光结构中的两个电极连接，这样通过对两个焊点块通电，就能控制发光结构发光。其中散射层包括绝缘层和多个反射凸起，绝缘层在发光结构的表面，多个反射凸起设置在绝缘层的表面，且与间隔排布，即在反射凸起之间保留间隙。相较于相关技术，将DBR层设计为非连续具有空隙的薄膜，能减少DBR层对光反射的面积，从而减少垂直于基板方向上出光；并且，入射到反射凸起之间的间隙处的光还会在反射凸起的侧壁处反射，从而引导光向芯片的侧面出射，增强芯片的侧向出光。这样通过将DBR层设置为非连续的多个反射凸起，利用反射凸起之间的间隙来对光进行非均匀化处理，提升芯片的侧面出光，降低芯片的中心区域的光强，改善芯片周围区域的光强弱的问题，提升发光效果。
附图说明
[0018]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。
[0019]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；
[0020]图2是本公开实施例提供的一种散射层的结构示意图；
[0021]图3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；
[0022]图4是本公开实施例提供的一种反射凸起的结构示意图；
[0023]图5是本公开实施例提供的一种反射凸起的俯视图；
[0024]图6是本公开实施例提供的一种反射凸起的结构示意图；
[0025]图7是本公开实施例提供的一种第一焊点块的示意图；
[0026]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方法的流程图；
[0027]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状态图；
[0028]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状态图。
[0029]图中各标记说明如下：
[0030]10、基板；
[0031]20、发光结构；21、第一半导体层；22、多量子阱层；23、第二半导体层；24、第一电极；25、第二电极；
[0032]31、第一焊点块；32、第二焊点块；301、第一Ti层；302、第一Al层；303、第二Ti层；304、第二Al层；305、Au层；
[0033]40、散射层；41、绝缘层；42、反射凸起；421、第一凸块；422、第二凸块；43、散射膜；431、第一部分；432、第二部分；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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：基板(10)、发光结构(20)、第一焊点块(31)、第二焊点块(32)和散射层(40)；所述发光结构(20)位于所述基板(10)的表面，所述散射层(40)位于所述发光结构(20)远离所述基板(10)的表面，所述第一焊点块(31)和所述第二焊点块(32)均位于所述散射层(40)的远离所述基板(10)的表面，所述第一焊点块(31)和所述第二焊点块(32)分别与所述发光结构(20)的两个电极连接；所述散射层(40)包括绝缘层(41)和多个反射凸起(42)，所述绝缘层(41)位于所述发光结构(20)远离所述基板(10)的表面，多个所述反射凸起(42)间隔排布在所述绝缘层(41)远离所述基板(10)的表面。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，所述反射凸起(42)包括依次层叠于所述绝缘层(41)上的第一凸块(421)和第二凸块(422)，所述第二凸块(422)在所述基板(10)上的正投影位于所述第一凸块(421)在所述基板(10)上的正投影内。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，所述第一凸块(421)和所述第二凸块(422)均包括交替层叠的多个氧化硅层和多个氧化钛层。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，所述第二凸块(422)的厚度大于所述第一凸块(421)的厚度。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，所述第一凸块(421)的厚度为2.8μm至3.2μm，所述第二凸块(422)的厚度为4.8μm至5.2μm。6.根据权利要求2所述的微型发光二极管芯片，其特征在于，所述第一凸块(421)和所述第二凸块...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰叶，王江波，朱广敏，
申请(专利权)人：华灿光电浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：