微型发光二极管及其制备方法、发光装置与流程

文档序号:33319849发布日期:2023-03-03 19:44阅读:48来源:国知局
微型发光二极管及其制备方法、发光装置与流程

1.本技术涉及半导体相关技术领域,尤其涉及一种微型发光二极管及其制备方法、发光装置。


背景技术:

2.微型发光二极管(micro led)是新一代的显示技术,具有尺寸小、重量轻、亮度高、寿命长、功耗低、响应时间快以及可控性强等优点。在微型发光二极管的制备过程中,需采用干法蚀刻移除部分半导体堆叠层和形成在部分半导体堆叠层上的窗口层以形成台面结构,干法蚀刻时,会在台面结构侧壁处形成缺陷,这些侧壁缺陷会充当电荷载流子陷阱并增加漏电流和非辐射复合的可能性,从而降低微型发光二极管的发光效率。微型发光二极管的发光面积一般小于50
×
50μm2,其具有高的侧壁周长/发光面积比,侧壁周长/发光面积比越大,则因侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象也就越严重,并严重影响微型二极管的发光效率。
3.因此,如何提供一种微型发光二极管,以降低因侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象,并提高微型发光二极管的发光效率,成为本领域亟需解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种微型发光二极管,其通过将窗口层的侧壁氧化成钝化层,以保证注入的电流不会流经窗口层和半导体堆叠层的侧壁,进而避免因侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象,并提高微型发光二极管的发光效率。
5.另一目的还在于提供一种微型发光二极管的制备方法,以及发光装置。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种微型发光二极管,其包括半导体堆叠层,半导体堆叠层包括第一半导体层、第二半导体层以及位于两者之间的有源层,第二半导体层远离有源层的一侧表面设置有窗口层;
7.窗口层包括砷化铝镓层、以及由砷化铝镓层侧壁的外表面向内氧化预设厚度的钝化层。
8.在一种可能的实施方案中,窗口层靠近第二半导体层的表面定义为a面,钝化层在a面处的厚度d
a1
介于1~4μm。
9.在一种可能的实施方案中,窗口层包括al
x
ga
1-x
as,在半导体堆叠层的高度方向上,x为定值,且x的取值介于0.45~1,钝化层的厚度d1为定值。
10.在一种可能的实施方案中,窗口层包括alyga
1-y
as,在半导体堆叠层的高度方向上,y为渐变值,且y的取值介于0.45~1,钝化层的厚度d1渐变。
11.在一种可能的实施方案中,窗口层靠近第二半导体层的表面定义为a面,窗口层远离第二半导体层的一侧表面定义为b面,y的取值自a面向b面递减,钝化层的厚度d1自a面向b面递减。
12.在一种可能的实施方案中,窗口层靠近第二半导体层的表面定义为a面,窗口层远
离第二半导体层的一侧表面定义为b面,y的取值自a面向b面递增,钝化层的厚度d1自a面向b面递增。
13.在一种可能的实施方案中,窗口层包括由第一叠层和第二叠层交替形成的周期性结构,且每个周期内第一叠层位于窗口层靠近第二半导体层的一侧;在半导体堆叠层的高度方向上,窗口层中的铝含量渐变,钝化层的厚度d1渐变。
14.在一种可能的实施方案中,钝化层的厚度d1介于0.1~4μm。
15.在一种可能的实施方案中,每个周期内,第一叠层中的铝含量大于第二叠层中的铝含量。
16.在一种可能的实施方案中,窗口层靠近第二半导体层的表面定义为a面,窗口层远离第二半导体层的一侧表面定义为b面,窗口层在a面处的铝含量大于窗口层在b面处的铝含量,钝化层在a面的厚度d
a1
大于钝化层在b面的厚度d
b1

17.在一种可能的实施方案中,第一叠层包括al
m1
ga
1-m1
as,m1的取值介于0.45~1;随着窗口层周期数的增大,第一叠层中的m1减小,第一叠层侧壁处的钝化层厚度d1减小。
18.在一种可能的实施方案中,m1在a面的取值介于0.90~1,钝化层在a面处的厚度d
a1
介于1~4μm。
19.在一种可能的实施方案中,第二叠层包括al
m2
ga
1-m2
as,m2的取值介于0.45~0.6;随着窗口层周期数的增大,第二叠层中的m2保持不变或者减小,第二叠层侧壁处的钝化层厚度d1保持不变或者减小。
20.在一种可能的实施方案中,窗口层的周期数为3~20,且每个周期内第一叠层和第二叠层的总高度介于0.1~0.2μm。
21.在一种可能的实施方案中,每个周期内,第一叠层的折射率不同于第二叠层的折射率;第一叠层的折射率介于3.18~3.22,第二叠层的折射率介于3.37~3.42。
22.在一种可能的实施方案中,微型发光二极管还包括反射层,该反射层覆盖窗口层、半导体堆叠层上表面除窗口层之外的区域以及半导体堆叠层的侧壁;反射层包括金属反射镜或者分布式布拉格反射镜。
23.第二方面,本技术实施例提供了一种微型发光二极管的制备方法,其包括:
24.形成半导体堆叠层,半导体堆叠层包括第一半导体层、第二半导体层以及位于两者之间的有源层;
25.于第二半导体层远离有源层的一侧表面形成窗口层,窗口层包括砷化铝镓层;
26.蚀刻窗口层和半导体堆叠层并形成台面结构;
27.对窗口层的侧壁进行氧化,并在窗口层的侧壁形成自该侧壁的外表面向内延伸预设厚度的钝化层。
28.第三方面,本技术实施例提供了一种发光装置,其包括基板和若干个固定在基板上的上述实施例中的微型发光二极管。
29.与现有技术相比,本技术至少具有如下有益效果:
30.1)将窗口层的侧壁氧化成钝化层,该钝化层能够保证注入的电流不会流经窗口层的侧壁,且在钝化层的限制作用下,电流自窗口层流进半导体堆叠层时,电流向半导体堆叠层的中间区域流动,避免电流流经半导体堆叠层的侧壁,进而避免因窗口层和半导体堆叠层的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象,并提高微型发光二极管的发光效率。
31.2)钝化层的厚度是渐变的,且钝化层在a面处的厚度d
a1
大于钝化层在b面处的厚度d
b1
,进一步增强电流向半导体堆叠层的中间区域流动的能力,以避免因窗口层和半导体堆叠层的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象。
32.3)窗口层为两种不同折射率的叠层所交替形成的周期性结构,该窗口层具有良好的反射作用,其能够直接反射有源层所发出的光,并减小上述光在反射前的传播距离,增加法向出光,并减小微型发光二极管的发光角度。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
34.图1为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管的截面示意图;
35.图2为根据本技术实施例示出的一种窗口层的截面示意图;
36.图3为根据本技术实施例示出的一种窗口层的截面示意图;
37.图4为根据本技术实施例示出的一种窗口层的截面示意图;
38.图5为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管的截面示意图;
39.图6为根据本技术实施例示出的一种窗口层的截面示意图;
40.图7为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管的截面示意图;
41.图8为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管的截面示意图;
42.图9为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管的截面示意图;
43.图10为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管的截面示意图;
44.图11~图16为根据本技术实施例示出的一种微型发光二极管处于不同制备阶段的截面示意图。
45.图示说明:
46.100衬底;200半导体堆叠层;210第一半导体层;220有源层;230第二半导体层;300窗口层;310第一叠层;320第二叠层;400沟槽;500钝化层;600反射层;700第一电极;710第二电极;800第一焊盘;810第二焊盘;900基板;910键合层。
具体实施方式
47.以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业,本技术中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
48.在本技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
49.根据本技术的一个方面,提供一种微型发光二极管,该微型发光二极管为如图1和
图7所示的倒装结构发光二极管或者如图8所示的垂直结构发光二极管。
50.参见图1、图7和图8,该微型发光二极管包括半导体堆叠层200,半导体堆叠层200包括顺序排列的第一半导体层210、有源层220和第二半导体层230,第一半导体层210中远离有源层220的一侧表面优选为设有凹陷的粗糙面。在本实施例中,第一半导体层210为n型半导体层,第二半导体层230为p型半导体层,有源层220为多层量子阱层,其能够提供一个蓝光、绿光、红光或者红外光的发光辐射。第一类半导体层210、有源层220和第二半导体层230均为alingap。
51.第二半导体层230远离有源层220的一侧表面设置有具有良好电流扩展性能的窗口层300。窗口层300包括砷化铝镓层、以及由砷化铝镓层侧壁的外表面向内氧化预设厚度的钝化层500。在预定投影方向上砷化铝镓层未钝化部分的投影落在第二半导体层230的投影内部,预定投影方向为半导体堆叠层200的高度方向。
52.将窗口层300的侧壁氧化成钝化层500,该钝化层500能够保证注入的电流只会流经窗口层300中未被钝化的区域,不会流经窗口层300的侧壁,从而避免窗口层300的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象。在钝化层500的限制作用下,电流自窗口层300流进半导体堆叠层200时,由于窗口层300未被钝化区域的宽度小于半导体堆叠层200的宽度,则窗口层300向半导体堆叠层200的中间区域流动,避免电流流经至半导体堆叠层200的侧壁,从而避免半导体堆叠层200的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象,以提高微型发光二极管的发光效率。
53.在一种实施方式中,参见图2,在半导体堆叠层200的高度方向上,窗口层300中的铝含量保持不变,钝化层500的厚度d1保持不变。
54.具体地,窗口层300包括al
x
ga
1-x
as,在半导体堆叠层200的高度方向上,x为定值,且x的取值介于0.45~1。钝化层500由原位氧化水汽工艺得到,钝化层500为氧化铝层,钝化层500的厚度d1与氧化温度、氧化时间以及水汽含量等氧化参数有关,在半导体堆叠层200的高度方向上,因窗口层300中的铝含量为定值,则钝化层500的厚度d1为定值,且钝化层500的厚度d1优选介于1~4μm。
55.在一种实施方式中,参见图3,在半导体堆叠层200的高度方向上,窗口层300中的铝含量渐变,钝化层500的厚度d1渐变。
56.具体地,窗口层300包括alyga
1-y
as,在半导体堆叠层200的高度方向上,y为渐变值,且y的取值介于0.45~1。钝化层500由原位氧化水汽工艺得到,钝化层500为氧化铝层,钝化层500的厚度d1与氧化温度、氧化时间以及水汽含量等氧化参数有关,在半导体堆叠层200的高度方向上,因窗口层300中的铝含量渐变,则钝化层500的厚度d1渐变,且钝化层500的厚度d1优选介于0.1~4μm。
57.作为示例,参见图3,窗口层300靠近第二半导体层230的表面定义为a面,窗口层300远离第二半导体层230的一侧表面定义为b面,y的取值自a面向b面递减,钝化层500的厚度d1自a面向b面递减。钝化层500在a面处的厚度d
a1
大于钝化层500在b面处的厚度d
b1
,进一步增强电流向半导体堆叠层200的中间区域流动的能力,以避免因窗口层300和半导体堆叠层200的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象。本实施例中,钝化层500在a面处的厚度d
a1
介于1~4μm。
58.作为示例,窗口层300靠近第二半导体层230的表面定义为a面,窗口层300远离第
二半导体层230的一侧表面定义为b面,y的取值自a面向b面递增,钝化层500的厚度d1自a面向b面递增。本实施例中,钝化层500在a面处的厚度d
a1
介于1~4μm。
59.在一种实施方式中,参见图4,窗口层300包括由第一叠层310和第二叠层320交替形成的周期性结构,且每个周期内第一叠层310位于窗口层300靠近第二半导体层230的一侧。在半导体堆叠层200的高度方向上,窗口层300中的铝含量渐变,钝化层500的厚度d1渐变,且钝化层500的厚度d1介于0.1~4μm。
60.每个周期内,第一叠层310中的铝含量大于第二叠层320中的铝含量。窗口层300靠近第二半导体层230的表面定义为a面,窗口层300远离第二半导体层230的一侧表面定义为b面,窗口层300在a面处的铝含量大于窗口层300在b面处的铝含量,钝化层500在a面的厚度d
a1
大于钝化层500在b面的厚度d
b1
,进一步增强电流向半导体堆叠层200的中间区域流动的能力,以避免因窗口层300和半导体堆叠层200的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象。
61.具体地,第一叠层310包括al
m1
ga
1-m1
as,m1的取值介于0.45~1。窗口层300的同一周期内,第一叠层310中的m1为定值;随着窗口层300周期数的增大,第一叠层310中的m1减小。第一叠层310侧壁处的钝化层500为由原位氧化水汽工艺得到的氧化铝层,在相同氧化参数下,第一叠层310侧壁处的钝化层500厚度d1与第一叠层310中的铝含量有关,也就是说,窗口层300的同一周期内,第一叠层310侧壁处的钝化层500厚度d1保持不变;随着窗口层300周期数的增大,第一叠层310侧壁处的钝化层500厚度d1减小。
62.m1在a面的取值介于0.90~1,也可以描述为位于a面处的第一叠层310中的m1的取值介于0.90~1,钝化层500在a面处的厚度d
a1
介于1~4μm。
63.第二叠层320包括al
m2
ga
1-m2
as,m2的取值介于0.45~0.6。窗口层300的同一周期内,第二叠层320中的m2为定值;随着窗口层300周期数的增大,第二叠层320中的m2保持不变或者减小。第二叠层320侧壁处的钝化层500为由原位氧化水汽工艺得到的氧化铝层,在相同氧化参数下,第二叠层320侧壁处的钝化层500厚度d1与第二叠层320中的铝含量有关,也就是说,窗口层300的同一周期内,第二叠层320侧壁处的钝化层500厚度d1保持不变;随着窗口层300周期数的增大,第二叠层320侧壁处的钝化层500厚度d1保持不变或者减小。
64.在一种实施方式中,参见图4,窗口层300的周期数为3~20,每个周期内第一叠层310的折射率不同于第二叠层320的折射率。窗口层300为两种不同折射率的叠层所交替形成的周期性结构,该窗口层300具有良好的反射作用,其能够直接反射有源层220所发出的光,并减小上述光在反射前的传播距离,增加法向出光,并减小微型发光二极管的发光角度。本实施例中,窗口层300的周期数为10,窗口层300的反射率可达到95%以上,且微型发光二极管的发光角度为125
°

65.每个周期内第一叠层310和第二叠层320的总高度需满足:其中,λ为微型发光二极管的波长,n为每个周期内第一叠层310和第二叠层320的平均折射率。例如,在每个周期内,第一叠层310的折射率介于3.18~3.22,第二叠层320的折射率介于3.37~3.42,第一叠层310和第二叠层320的总高度优选为0.1~0.2μm。
66.作为可替换的实施方式,参见图5,该微型发光二极管不包括有钝化层500,也就是说窗口层300侧壁的外表面未被氧化成钝化层500。
67.参见图6,此实施例中窗口层300的结构与图4所示的窗口层300的结构相同,在这
里就不再一一赘述。该窗口层300具有良好的反射作用,其能够直接反射有源层220所发出的光,并减小上述光在反射前的传播距离,增加法向出光,并减小微型发光二极管的发光角度。
68.经试验可知,相较于传统的微型发光二极管,在本实施例中的微型发光二极管的窗口层300周期数为10时,窗口层300的反射率可达到95%以上,微型发光二极管的发光角度为125
°
,且降低至少10
°

69.在一种实施方式中,参见图1和图5,微型发光二极管为倒装结构发光二极管,该微型发光二极管还包括反射层600,该反射层600覆盖窗口层300、半导体堆叠层200上表面除窗口层300之外的区域。反射层600包括金属反射镜或者分布式布拉格反射镜,金属反射镜的材料包括但不限于金、银、铝、铂、钛、镍或者上述材料的任意组合,分布式布拉格反射镜的材料包括但不限于氧化硅和氧化钛。较佳地,反射层600具有水平桥接部(图7),该水平桥接部用于连接半导体堆叠层200和基板900。
70.第一半导体层210上形成有第一电极700,窗口层300上形成有第二电极710,第一电极700和第二电极710均位于反射层600的下方。
71.反射层600分别开设有用于形成第一焊盘800和第二焊盘810的通孔,第一焊盘800填充对应通孔并与第一电极700电性连接,第二焊盘810填充对应通孔并与第二电极710电性连接。
72.在一种实施方式中,参见图8,微型发光二极管为垂直结构发光二极管,半导体堆叠层200设置在衬底100上,衬底100优选为导电衬底,例如,硅衬底或者碳化硅衬底。第一电极700设置在衬底100远离半导体堆叠层200的表面,第二电极710设置在窗口层300上。
73.在一种实施方式,参见图9,微型发光二极管还包括用于承载微型发光二极管的基板900,基板900包括但不限于金属基板、蓝宝石衬底、玻璃、硅衬底、碳化硅衬底或者支撑膜。在基板900为金属基板、蓝宝石衬底、玻璃、硅衬底或者碳化硅衬底时,基板900用于承载微型发光二极管的表面设有键合层910。该键合层910包括但不限于苯并环丁烯(bcb)或者聚酰亚胺(pi)。
74.微型发光二极管具有出光面,该出光面具体为第一半导体层210远离有源层220的表面,且出光面朝向基板900。
75.作为可替换的实施方式,参见图10,微型发光二极管中的出光面背向基板900,且基板900中的键合层910与反射层600中的水平桥接部连接。键合层910的宽度优选为小于半导体堆叠层200的宽度。
76.较佳地,微型发光二极管与基板900之间还包括有牺牲层,至少在特定情况下牺牲层的移除效率高于微型发光二极管,特定情况包括化学分解或物理分解,例如紫外光分解、蚀刻移除或者冲击移除等。牺牲层的材料优选为氧化物、氮化物或者可选择性地相对于其他层被移除的材料。
77.根据本技术的一个方面,提供一种微型发光二极管的制备方法。以上述实施例中图1所示的微型发光二极管的制备方法来示例说明,该制备方法包括以下步骤:
78.s1、形成半导体堆叠层200,半导体堆叠层200包括第一半导体层210、第二半导体层230以及位于两者之间的有源层220。
79.在一种实施方式中,参见图11,提供一衬底100,衬底100包括砷化镓衬底;采用化
学气相沉积的方法在衬底100上形成半导体堆叠层200;半导体堆叠层200自下而上包括第一半导体层210、有源层220和第二半导体层230。
80.s2、于第二半导体层230远离有源层220的一侧表面形成窗口层300,窗口层300包括砷化铝镓层。
81.在一种实施方式中,参见图12,在第二半导体层230的上表面形成窗口层300,窗口层300的材料包括砷化铝镓,其采用化学气相沉积的方法沉积在第二半导体层230上。窗口层300的下表面定义为a面,窗口层300的上表面定义为b面,
82.作为示例,在与a面垂直的方向上,窗口层300中的铝含量保持不变。具体地,窗口层300包括al
x
ga
1-x
as,在与a面垂直的方向上,x为定值,且x的取值介于0.45~1。
83.作为示例,在与a面垂直的方向上,窗口层300中的铝含量渐变。具体地,窗口层300包括alyga
1-y
as,在与a面垂直的方向上,y为渐变值,且y的取值介于0.45~1。y的取值自a面向b面递减,或者,y的取值自a面向b面递增。
84.作为示例,窗口层300包括由第一叠层310和第二叠层320交替形成的周期性结构,且每个周期内第一叠层310位于窗口层300靠近第二半导体层230的一侧。在与a面垂直的方向上,窗口层300中的铝含量渐变。
85.每个周期内,第一叠层310中的铝含量大于第二叠层320中的铝含量。窗口层300在a面处的铝含量大于窗口层300在b面处的铝含量。
86.具体地,第一叠层310包括al
m1
ga
1-m1
as,m1的取值介于0.45~1。窗口层300的同一周期内,第一叠层310中的m1为定值;随着窗口层300周期数的增大,第一叠层310中的m1减小。m1在a面的取值优选为0.90~1。
87.第二叠层320包括al
m2
ga
1-m2
as,m2的取值介于0.45~0.6。窗口层300的同一周期内,第二叠层320中的m2为定值;随着窗口层300周期数的增大,第二叠层320中的m2保持不变或者减小。
88.较佳地,窗口层300的周期数为3~20,每个周期内第一叠层310的折射率不同于第二叠层320的折射率。每个周期内第一叠层310和第二叠层320的总高度需满足:其中,λ为微型发光二极管的波长,n为每个周期内第一叠层310和第二叠层320的平均折射率。
89.例如,在每个周期内,第一叠层310的折射率介于3.18~3.22,第二叠层320的折射率介于3.37~3.42,第一叠层310和第二叠层320的总高度优选为0.1~0.2μm。
90.s3、蚀刻窗口层300和半导体堆叠层200并形成台面结构。
91.在一种实施方式中,参见图13,半导体堆叠层200包括发光区域和环绕于发光区域外围的切割区域。采用干法蚀刻工艺去除切割区域的半导体堆叠层200和窗口层300,并继续蚀刻发光区域的窗口层300和半导体堆叠层200以形成台面结构。发光区域处的半导体堆叠层200上具有自窗口层300延伸至第一半导体层210内部的沟槽400,该沟槽400暴露出第一半导体层210。
92.s4、对窗口层300的侧壁进行氧化,并在窗口层300的侧壁形成自该侧壁的外表面向内延伸预设厚度的钝化层500。
93.在一种实施方式中,参见图14,在窗口层300的上表面覆盖保护层,该保护层用于保护窗口层300的上表面在后续氧化过程中不会被氧化。采用原位水汽氧化工艺对窗口层
300进行氧化,并在窗口层300的侧壁形成自该侧壁的外表面向内延伸预设厚度的钝化层500,在与半导体堆叠层200的高度方向垂直的投影方向上窗口层300未钝化部分的投影落在第二半导体层230的投影内部。钝化层500为氧化铝层,且厚度与氧化温度、氧化时间以及水汽含量等氧化参数有关。在上述氧化参数相同时,钝化层500的厚度d1与窗口层300中的铝含量有关。氧化完成后,去除上述保护层。
94.作为示例,在窗口层300中的铝含量为定值时,钝化层500的厚度d1为定值,且钝化层500的厚度d1优选介于1~4μm。
95.作为示例,在窗口层300包括alyga
1-y
as,且在与a面垂直的方向上y为渐变值时,钝化层500的厚度d1渐变,且钝化层500的厚度d1优选介于0.1~4μm。y的取值自a面向b面递减时,钝化层500的厚度d1自a面向b面递减;y的取值自a面向b面递增时,钝化层500的厚度d1自a面向b面递增。
96.作为示例,在窗口层300包括第一叠层310和第二叠层320时,窗口层300的同一周期内,第一叠层310侧壁处的钝化层500厚度d1保持不变;随着窗口层300周期数的增大,第一叠层310侧壁处的钝化层500厚度d1减小;钝化层500在a面处的厚度d
a1
介于1~4μm。
97.窗口层300的同一周期内,第二叠层320侧壁处的钝化层500厚度d1保持不变;随着窗口层300周期数的增大,第二叠层320侧壁处的钝化层500厚度d1保持不变或者减小。
98.在上述步骤完成后,还包括以下步骤:
99.s5、参见图15,形成第一电极700、第二电极710和反射层600。第一电极700位于第一半导体层210上,第二电极710位于窗口层300上。反射层600覆盖窗口层300、半导体堆叠层200上表面除窗口层300之外的区域以及半导体堆叠层200的侧壁,并将第一电极700和第二电极710覆盖。反射层600与第一电极700、第二电极710对应的位置分别开设有通孔。反射层600包括金属反射镜或者分布式布拉格反射镜。
100.s6、参见图16,制作与第一电极700电性连接的第一焊盘800,以及与第二电极710电性连接的第二焊盘810。
101.s7、将半导体堆叠层200转移至基板900上,基板900包括但不限于金属基板、蓝宝石衬底、玻璃、硅衬底、碳化硅衬底或者支撑膜。在基板900为金属基板、蓝宝石衬底、玻璃、硅衬底或者碳化硅衬底时,基板900用于承载微型发光二极管的表面设有键合层910。该键合层910包括但不限于苯并环丁烯(bcb)或者聚酰亚胺(pi)。
102.较佳地,在将半导体堆叠层200转移至基板900之前还包括:
103.在半导体堆叠层200上覆盖牺牲层(图中未示出),牺牲层的厚度为1μm以上,至少在特定情况下牺牲层的移除效率高于微型发光二极管,特定情况包括化学分解或物理分解,例如紫外光分解、蚀刻移除或者冲击移除等。牺牲层的材料可为氧化物、氮化物或者可选择性地相对于其他层被移除的材料。
104.s8、剥离衬底100,并采用湿法蚀刻法或干法蚀刻法对第一半导体层210远离有源层220的一侧表面进行粗化处理。
105.利用激光剥离或者转印压印等方式将所形成的微型发光二极管从基板900上分离,即可得到如图1所示的微型发光二极管。
106.根据本技术的一个方面,提供一种发光装置。该发光装置包括基板和若干个固定在基板上的上述实施例中的微型发光二极管。
107.由以上的技术方案可知,本技术将窗口层300的侧壁氧化成钝化层500,该钝化层500能够保证注入的电流不会流经窗口层300的侧壁,且在钝化层500的限制作用下,电流自窗口层300流进半导体堆叠层200时,电流向半导体堆叠层200的中间区域流动,避免电流流经半导体堆叠层200的侧壁,进而避免因窗口层300和半导体堆叠层200的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象,并提高微型发光二极管的发光效率。
108.进一步地,钝化层500的厚度d1是渐变的,且钝化层500在a面处的厚度d
a1
大于钝化层500在b面处的厚度d
b1
,进一步增强电流向半导体堆叠层200的中间区域流动的能力,以避免因窗口层300和半导体堆叠层200的侧壁缺陷所导致的非辐射复合现象。
109.进一步地,窗口层300为两种不同折射率的叠层所交替形成的周期性结构,该窗口层300具有良好的反射作用,其能够直接反射有源层220所发出的光,并减小上述光在反射前的传播距离,增加法向出光,并减小微型发光二极管的发光角度。
110.以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。
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