[发明专利]微型发光二极管芯片及其制备方法

说明书

本公开提供了一种微型发光二极管芯片及其制备方法。该微型发光二极管芯片包括：外延结构、钝化层、第一电极和第二电极；外延结构包括第一半导体层、多量子阱层、第二半导体层和透明导电层，外延结构的侧壁设有环形凹槽，环形凹槽位于第一半导体层的侧壁、多量子阱层的侧壁和第二半导体层的侧壁；钝化层位于透明导电层远离多量子阱层的一面，且延伸至第一半导体层的侧壁、多量子阱层的侧壁和第二半导体层的侧壁，并覆盖环形凹槽；第一电极位于第一半导体层远离透明导电层的表面，钝化层具有通孔，第二电极位于通孔内，且位于透明导电层的表面。本公开能有效改善微型发光二极管芯片上边缘区域的缺陷较多的问题，提高发光效率。

技术领域

本公开涉及光电子制造技术领域，特别涉及一种微型发光二极管芯片及其制备方法。

背景技术

微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，Micro LED)是指边长在10μm至100μm的发光二极管，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。

相关技术中，微型发光二极管芯片通常包括外延结构、第一电极、第二电极，外延结构包括依次层叠的第一半导体层、多量子阱层和第二半导体层。其中，第一电极和第二电极分别设置在外延结构的两侧。

由于微型发光二极管芯片尺寸较小，微型发光二极管芯片的边缘区域的占比会很大，而通常微型发光二极管芯片上边缘区域的缺陷较多，存在较多的悬挂键，因此降低发光效率。

发明内容

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，能有效改善微型发光二极管芯片上边缘区域的缺陷较多的问题，降低了边缘区域的表面态，提高发光效率。所述技术方案如下：

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：外延结构、钝化层、第一电极和第二电极；所述外延结构包括依次层叠的第一半导体层、多量子阱层、第二半导体层和透明导电层，所述外延结构的侧壁设有周向环绕所述外延结构的环形凹槽，所述环形凹槽的截面为弧形，所述环形凹槽位于所述第一半导体层的侧壁、所述多量子阱层的侧壁和所述第二半导体层的侧壁上；所述钝化层位于所述透明导电层远离所述多量子阱层的一面，且延伸至所述第一半导体层的侧壁、所述多量子阱层的侧壁和所述第二半导体层的侧壁，并覆盖所述环形凹槽；所述第一电极位于所述第一半导体层远离所述透明导电层的表面，所述钝化层具有通孔，所述通孔露出所述透明导电层，所述第二电极位于所述通孔内，且位于所述透明导电层的表面。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述环形凹槽关于所述多量子阱层的对称面对称，所述多量子阱层的对称面为位于所述多量子阱层靠近所述第一半导体层的表面和靠近所述第二半导体层的表面之间的平面，所述多量子阱层关于所述对称面对称。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述环形凹槽的截面对应的圆弧的圆心角为140°至160°。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述钝化层包括依次层叠于所述透明导电层上的第一多晶硅层、第二多晶硅层和第三多晶硅层，所述第二多晶硅层的致密度和所述第三多晶硅层的致密度均小于所述第一多晶硅层的致密度，所述第三多晶硅层掺杂有氧。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一多晶硅层的厚度为20埃至80埃，所述第二多晶硅层的厚度为150埃至250埃，所述第三多晶硅层的厚度为300埃至700埃。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一电极包括多个第一电极块，多个所述第一电极块沿所述第一半导体层的边缘间隔排布。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一电极还包括多个第二电极块，多个所述第二电极块位于所述第一半导体层的中部，且多个所述第二电极块相互间隔，所述第二电极块的数量少于所述第一电极块的数量。