Led芯片及其制作方法、显示装置的制造方法_2

文档序号:8924050阅读:来源:国知局
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0051]正如【背景技术】所述,现有在制作LED芯片过程中,经常在切割过程中出现裂片的情况,降低了产品良率。
[0052]基于此,本申请实施例提供了一种LED芯片的制作方法,提高了 LED芯片的强度,进而改善制作过程中切割时裂片的情况,提高了产品的良率。具体参考图1至图4所示,对本申请实施例提供的LED芯片的制作方法进行详细的描述。
[0053]结合图1至图2e所示,图1为本申请实施例提供的一种LED芯片的制作方法的流程图,图2a至图2e为图1制作方法流程图对应的结构流程图;其中,制作方法包括:
[0054]S1、提供一衬底。
[0055]参考图2a所示,本申请实施例提供的衬底100为透光材料衬底,其中,本申请实施例提供的衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底或氮化镓衬底;除上述材质衬底外,在本申请其他实施例中衬底还可以为其他材质,对此本申请不做具体限制。
[0056]S2、在衬底任意一表面制作发光微结构。
[0057]参考图2b所不,在衬底100任意一表面形成多个发光微结构200,发光微结构200包括位于衬底100表面的第一半导体层201,位于第一半导体层201背离衬底100 —侧的有源层202和第一电极205,位于有源层202背离衬底100 —侧的第二半导体层203,位于第二半导体层203背离衬底100 —侧的导电反射膜层204,位于导电反射膜层204背离衬底100 一侧的第二电极206,第一电极205与第二电极206之间相互绝缘。
[0058]具体的,参考图3所示,为本申请实施例提供的一种发光微结构的制作方法的流程图,其中,发光微结构的形成过程为:
[0059]S21、在衬底任意一表面形成第一半导体层。
[0060]S22、在第一半导体层背离衬底一侧形成有源层。
[0061]S23、在有源层背离衬底一侧形成第二半导体层。
[0062]具体的,本申请实施例提供的第一半导体层和第二半导体层均为氮化镓基半导体层,有源层为氮化镓基有源层;或者,第一半导体层和第二半导体层均为砷化镓基半导体层,有源层为砷化镓基有源层;此外,本申请实施例提供的第一半导体层、第二半导体层和有源层的材质还可以为其他材质,对此本申请不做具体限制。
[0063]其中,第一半导体层可以为N型半导体层,则第二半导体层为P型半导体层;或者,第一半导体层为P型半导体层,而第二半导体层为N型半导体层,对于第一半导体层和第二半导体层的导电类型,需要根据实际应用进行设计,对此本申请不做具体限制。
[0064]此外,在形成第二半导体层后,且刻蚀裸露第一半导体层的预设区域前,即在步骤S23后,且在步骤S24前,制作方法还包括:
[0065]在第二半导体层背离衬底一侧形成欧姆接触层,其中,导电反射膜层位于欧姆接触层背离衬底一侧。
[0066]S24、采用刻蚀工艺将第一半导体层背离衬底一侧的预设区域裸露。
[0067]预设区域即为形成第一电极的区域,其中,第一电极的面积小于预设区域的面积,避免第一电极与有源层、第二半导体层等叠层接触。本申请实施例提供的刻蚀工艺可以为干法刻蚀工艺,也可以为湿法刻蚀工艺,对此本申请不做具体限制,需要根据实际应用进行选取。
[0068]S25、在第二半导体层背离衬底一侧形成导电反射膜层。
[0069]导电反射膜层的反射面朝向衬底一侧,以将有源区发出的光反射至衬底出射。其中,导电反射膜层优选为金属反射膜层;其中,在形成导电反射膜层后,且形成第一电极和第二电极前,即在步骤S25后,且在步骤S26前,制作方法还包括:
[0070]在导电反射膜层背离衬底一侧形成金属扩散阻挡层,其中,第二电极形成于金属扩散阻挡层背离衬底一侧。
[0071]具体的,当导电反射膜层为金属反射膜层时,可以采用沉积工艺制备具有高反射率的金属反射膜层;此外,可以采用磁控溅射方式制备金属扩散阻挡层。
[0072]进一步的,在形成导电反射膜层后,且形成第一电极和第二电极前,即在步骤S25后,且在步骤S26前,制作方法还包括:
[0073]形成覆盖导电反射膜层、且延伸覆盖至第一半导体层的预设区域的钝化层;
[0074]其中,钝化层对应预设区域的区域设置有第一开口,以用于形成第一电极,以及,钝化层对应导电反射膜层的区域设置有第二开口,以用于形成第二电极。
[0075]需要说明的是,当制作过程中在导电反射膜层背离衬底一侧制备有金属扩散阻挡层,则本申请实施例提供的钝化层制备于金属扩散阻挡层背离衬底一侧。
[0076]S26、在第一半导体层的预设区域、且背离衬底一侧形成第一电极,且在导电反射膜层背离衬底一侧形成第二电极,第一电极与第二电极之间相互绝缘。
[0077]S3、固定一基板于多个发光微结构的第一电极和第二电极背离衬底一侧。
[0078]参考图2c所不,在多个发光微结构200的第一电极205和第二电极206背离衬底100 一侧固定一基板300。其中,为了提高LED芯片的强度和散热性能,基板为采用硬度较高、散热性能较好的材质,本申请实施例提供的基板可以为陶瓷基板或硅基板;此外,在本申请其他实施例中,还可以采用其他材质的基板,对此本申请不做具体限制;另外,本申请实施例对于基板的厚度范围不做具体限制,需要根据实际应用进行具体设计。
[0079]具体的,本申请实施例提供的制作方法,可以采用焊接方式固定基板于多个发光微结构的第一电极和第二电极背离衬底一侧。在焊接过程中,可以在基板与电极之间焊点上点助焊剂,以保证焊接质量。
[0080]S4、制备连接电极。
[0081]参考图2d所示,采用通孔连接方式,在基板300对应第一电极205的区域、且背离衬底100 —侧形成第一连接电极401,且在基板300对应第二电极206的区域、且背离衬底100 一侧形成第二连接电极402。其中,通孔连接方式即为在基板对应第一电极的区域内形成一导电通孔,而后通过导电通孔的两端分别连接第一电极和第一连接电极,以使第一电极与第一连接电极电连接;同样的,在基板对应第二电极的区域内形成一导电通孔,而后通过导电通孔的两端分别连接第二电极和第二连接电极,以使第二电极与第二连接电极电连接;本申请实施例提供的第一连接电极和第二连接电极可以为焊接点、插针或插孔。
[0082]S5、沿发光微结构的边缘对衬底和基板进行切割,以得到多个LED芯片。
[0083]参考图2e所示,以发光微结构200的边缘为切割道,对衬底100和基板300进行切割,已得到多个LED芯片。其中,本申请实施例提供的制作方法,可以采用机械或激光切割工艺,对结构进行切割。
[0084]进一步的,在形成多个发光微结构后,且固定基板之前,即在步骤S2后,且在步骤S3前,制作方法还包括:
[0085]将衬底减薄至预设厚度范围,预设厚度范围为100 ym?500 μm,包括端点值;
[0086]在衬底背离发光微结构一侧形成多个拱形透镜结构,每一拱形透镜结构与一发光微结构相对应。
[0087]具体参考图4所示,为本申请实施例提供的一种LED芯片的结构示意图,其中,图4提供的LED芯片以图2e中提供的LED芯片为基础进行说明,其中,在衬底100背离发光微结构200 —侧,还设置有拱形透镜结构500。可选的,拱形透镜结构为采用硅胶材料,通过热压塑封成型工艺形成的。进一步的,拱形透镜结构为半球面透镜结构。
[0088]其中,本申请实施例对于衬底减薄后的厚度不做具体限制,衬底可以为200 μπκ400 μ m等,需要根据实际应用进行具体设计。
[0089]由上述内容可知,在制备LED芯片过程中制备拱形透镜结构,避免了后期封装工艺造成的成本提高和良率降低的问题;而且本申请实施例制备的拱形透镜结构,可以使LED芯片出光界面的全反射临界角更大,降低光线的
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