一种显示灯板、LED芯片及其加工方法与流程

本发明涉及led芯片制造，具体涉及一种显示灯板、led芯片及其加工方法。

背景技术：

1、mini&micro led芯片是实现电光转换功能的半导体器件，由外延片经过半导体芯片制程加工而成。其外延制程则是将金属有机化合物输送至适当温度的异质或同质衬底上，通过化学反应生长出特定光电性质的半导体薄膜材料。

2、目前mini&micro led芯片，业界也普遍达成共识是红绿蓝led芯片均采用倒装结构的芯片。采用mini&micro led芯片的微间距显示屏是目前led显示屏中的高端产品，具有自发光、低功耗、高亮度、高刷新、超高解析度和色彩饱和度等优点，且还具有响应快速、长寿命和无缝拼接等优良特性。

3、传统mini&micro led芯片制造中，通常采用蓝宝石(三氧化二铝)作为衬底，透明的衬底使得led芯片发光具有高亮度性能，且芯片表面无遮挡，现有技术中，显示灯板采用传统mini&micro led芯片使用时，如图20所示，导致显示灯板使用时可以明显观察到像素点颗粒感，影响用户体验感。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种led芯片的加工方法，用于解决现有技术中三氧化二铝衬底的高透光性导致出光观感较差的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种led芯片的加工方法，包括以下步骤：

4、制备下衬底层，所述下衬底层由黑色薄膜层、三氧化二铝层和二氧化硅层一自下至上依次层叠组成；

5、制备上倒装层，所述上倒装层由临时衬底层、截止层、gaas接触层、外延层和二氧化硅层二自下至上依次层叠组成；

6、将下衬底层和上倒装层键合加工形成加工初胚；

7、去除所述加工初胚上的所述临时衬底层和所述截止层；

8、将n极金属层和p极金属层布置在所述加工初胚上，所述n极金属层沉积在所述外延层上，所述p极金属层沉积在所述gaas接触层上，且所述n极金属层和所述p极金属层通过沉积金属层包裹连接；

9、对所述加工初胚进行切割处理，以形成若干个单体的led芯片。

10、作为本发明进一步的方案：制备所述下衬底层时，所述黑色薄膜层采用黑色金属靶材在所述三氧化二铝层底面上蒸镀形成。

11、作为本发明进一步的方案：制备所述上倒装层时，所述截止层、所述gaas接触层、所述外延层和所述二氧化硅层二层叠组成所述临时衬底层加工表面的外延结构。

12、作为本发明进一步的方案：所述下衬底层和所述上倒装层键合加工时，所述二氧化硅层一和所述二氧化硅层二键合连接成透光层。

13、一种led芯片，采用上述的led芯片的加工方法制得，包括：

14、下衬底层，所述下衬底层由黑色薄膜层、三氧化二铝层和二氧化硅层一自下至上依次层叠组成；

15、外延层，所述外延层底面设置有二氧化硅层二，且通过所述二氧化硅层二将所述外延层键合连接在所述下衬底层上；

16、n极金属层和p极金属层，所述n极金属层和所述p极金属层间隔设置在所述外延层顶面处，且所述n极金属层沉积在所述外延层上，所述p极金属层沉积在gaas接触层上，所述gaas接触层层叠设置在所述外延层的顶面上；

17、其中，所述n极金属层和所述p极金属层通过沉积金属层导通连接。

18、作为本发明进一步的方案：所述p极金属层的外侧面凸出于所述n极金属层的外侧面。

19、作为本发明进一步的方案：所述黑色薄膜层采用黑色金属靶材制得。

20、作为本发明进一步的方案：所述外延层为gan发光层。

21、一种显示灯板，包括基板和固定于所述基板的多个显示单元，每个所述显示单元包括多个led芯片，所述led芯片为上述的led芯片的加工方法制得的led芯片。

22、本发明的有益效果：

23、(1)本发明led芯片的加工方法，通过将上倒装层和下衬底层键合加工成加工初胚，便于倒装制得led芯片，n极金属层和p极金属层通电后，外延层可以发出蓝光或红光或绿光，gaas接触层可以吸收外延层发生的颜色光，由于二氧化硅层二和二氧化硅层一在外延层的侧面底面形成透光层，进而将发生的颜色光透射至蓝宝石(三氧化二铝层)上，通过在三氧化二铝层底面上蒸镀设置黑色薄膜层，可以降低三氧化二铝层底面的通透反光，通过牺牲部分的出光亮度，从而可以降低像素颗粒感，解决了三氧化二铝衬底的高透光性导致出光观感较差的问题；

24、(2)本发明led芯片，包括下衬底层、外延层、n极金属层和p极金属层，下衬底层由黑色薄膜层、三氧化二铝层和二氧化硅层一自下至上依次层叠组成，通过在三氧化二铝层衬底面上设置黑色薄膜层，可以降低三氧化二铝层底面的通透反光，通过牺牲部分的出光亮度，从而可以降低像素颗粒感；

25、(3)本发明显示灯板，包括基板和固定于基板的多个显示单元，每个显示单元包括多个led芯片，显示灯板采用本申请的led芯片使用时，在om显微镜下观察，显示灯板无明显像素点颗粒感，无mura效应，且具有更好的视觉一致性，有良好的可视角度和均匀性，具备超强显示效果，从而提升显示灯板的竞争力。

技术特征：

1.一种led芯片的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种led芯片的加工方法，其特征在于，制备所述下衬底层(1)时，所述黑色薄膜层(12)采用黑色金属靶材在所述三氧化二铝层(10)底面上蒸镀形成。

3.根据权利要求1所述的一种led芯片的加工方法，其特征在于，制备所述上倒装层(2)时，所述截止层(21)、所述gaas接触层(22)、所述外延层(23)和所述二氧化硅层二(24)层叠组成所述临时衬底层(20)加工表面的外延结构。

4.根据权利要求1所述的一种led芯片的加工方法，其特征在于，所述下衬底层(1)和所述上倒装层(2)键合加工时，所述二氧化硅层一(11)和所述二氧化硅层二(24)键合连接成透光层。

5.一种led芯片，其特征在于，采用如权利要求1至4任一项所述的led芯片的加工方法制得，包括：

6.根据权利要求5所述的一种led芯片，其特征在于，所述p极金属层(6)的外侧面凸出于所述n极金属层(5)的外侧面。

7.根据权利要求5所述的一种led芯片，其特征在于，所述黑色薄膜层(12)采用黑色金属靶材制得。

8.根据权利要求5所述的一种led芯片，其特征在于，所述外延层(23)为gan发光层。

9.一种显示灯板，包括基板和固定于所述基板的多个显示单元，每个所述显示单元包括多个led芯片，其特征在于，所述led芯片为权利要求1至4中任一项所述的led芯片的加工方法制得的led芯片。

技术总结
本发明公开了一种LED芯片的加工方法，包括以下步骤：制备下衬底层；制备上倒装层；将下衬底层和上倒装层键合加工形成加工初胚；去除加工初胚上的临时衬底层和截止层；将N极金属层和P极金属层布置在加工初胚上；对加工初胚进行切割处理，以形成若干个单体的LED芯片，通过在三氧化二铝层底面上蒸镀设置黑色薄膜层，可以降低三氧化二铝层底面的通透反光，通过牺牲部分的出光亮度，从而可以降低像素颗粒感，解决了三氧化二铝衬底的高透光性导致出光观感较差的问题。

技术研发人员：谢成林,张红贵,彭友,李泉涌
受保护的技术使用者：安徽芯瑞达科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14