[发明专利]一种可实现光均匀分布的mini-LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，包括：

衬底；

在所述衬底表面依次堆叠的外延叠层、非掺杂层及第二型半导体薄层，所述外延叠层包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区及第二型半导体层；沿所述第二型半导体薄层的表面蚀刻至部分所述第一型半导体层形成通孔；沿所述第二型半导体薄层的部分其余表面蚀刻至所述第二型半导体层形成凹槽，且所述凹槽远离所述通孔而设置；所述第一方向垂直于所述衬底，并由所述衬底指向所述外延叠层；

绝缘层，其附着于所述通孔侧壁并延伸至所述第二型半导体薄层的部分表面；

第一电极，其层叠于所述通孔并向上延伸至所述绝缘层的表面；

第二电极，其层叠于所述凹槽。

2.根据权利要求1所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，在所述第二型半导体薄层的其余表面设有透明导电层，且所述透明导电层通过沟槽嵌入的方式与所述第二型半导体层形成接触。

3.根据权利要求2所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，在所述第一电极的外围环绕布设有若干个所述沟槽，各所述沟槽通过沿所述第二型半导体薄层的表面蚀刻至所述非掺杂层而形成，且各所述沟槽裸露所述第二型半导体层的部分表面；

所述透明导电层铺设于所述第二型半导体薄层的表面，并嵌入各所述沟槽。

4.根据权利要求3所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，沿所述第一电极边缘向所述第二电极的延伸方向上，所述沟槽的宽度逐渐增大。

5.根据权利要求2所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，所有所述沟槽的总表面积为S1，所述第二型半导体层的水平铺设面积为S，则S/100≤S1≤S/2。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，在所述透明导电层背离所述第二型半导体薄层的一侧表面设有反射镜。

7.根据权利要求1所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片，其特征在于，在所述mini-LED芯片边沿角位置分别形成所述凹槽，所述第二电极包括若干个子第二电极；且各所述子第二电极层叠于各所述凹槽并向上延伸至所述第二型半导体薄层的表面。

8.一种可实现光均匀分布的mini-LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤S01、提供一衬底；

步骤S02、层叠一外延叠层于所述衬底表面，所述外延叠层包括沿生长方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层；

步骤S03、在所述外延叠层表面生长非掺杂层和第二型半导体薄层；

步骤S04、沿所述第二型半导体薄层的表面蚀刻至部分所述第一型半导体层形成通孔；

步骤S05、沿所述第二型半导体薄层的部分其余表面蚀刻至所述第二型半导体层形成凹槽，且所述凹槽远离所述通孔而设置；

步骤S06、通过蚀刻工艺在所述通孔的外围环绕布设有若干个沟槽，且各所述沟槽裸露所述第二型半导体层的部分表面；

步骤S07、沉积绝缘层，所述绝缘层附着于所述通孔侧壁并延伸至所述第二型半导体薄层的部分表面；

步骤S08、沉积一透明导电层，所述透明导电层铺设于所述第二型半导体薄层的其余表面，并嵌入各所述沟槽；

步骤S09、生长第一电极和第二电极，所述第一电极层叠于所述通孔并向上延伸至所述绝缘层的表面；所述第二电极层叠于所述凹槽并向上延伸至所述第二型半导体薄层的表面。

9.根据权利要求8所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片的制备方法，其特征在于，沿所述第一电极边缘向所述第二电极的延伸方向上，所述沟槽的宽度逐渐增大。

10.根据权利要求8所述的可实现光均匀分布的mini-LED芯片的制备方法，其特征在于，所有所述沟槽的总表面积为S1，所述第二型半导体层的水平铺设面积为S，则S/100≤S1≤S/2。