[发明专利]一种miniLED芯片及其制作方法

权利要求书

1.一种miniLED芯片，其特征在于，包括蓝宝石衬底、键合层、P型半导体层、发光层、N型半导体层、P接触电极、N接触电极、石墨导热层、钝化层、P电极和N电极；

所述石墨导热层由氧化钛和石墨组成；

所述钝化层与所述石墨导热层相对应的表面设计有贯穿所述钝化层的散热孔，所述散热孔用石墨回填且与所述石墨导热层相接触。

2.根据权利要求1所述的一种mini LED芯片，其特征在于，所述石墨导热层设置在所述P接触电极和N接触电极之间的N型半导体层表面，且不与所述P接触电极和N接触电极接触。

3.根据权利要求2所述的一种mini LED芯片，其特征在于，所述石墨导热层先沉积氧化钛再沉积石墨，所述氧化钛的厚度为280nm-320nm，所述石墨的厚度为900nm-1100nm。

4.根据权利要求1所述的一种mini LED芯片，其特征在于，所述钝化层沉积在所述石墨导热层上，并覆盖整个外延层；所述钝化层为厚度为1800nm-2200nm的氧化硅。

5.根据权利要求1所述的一种mini LED芯片，其特征在于，所述散热孔的直径为6μm-10μm，数量≥2个，并均匀分布在所述石墨导热层的正上方。

6.根据权利要求5所述的一种mini LED芯片，其特征在于，所述散热孔的直径为8μm，以3个×3个的排列方式均匀分布在所述石墨导热层的正上方。

7.根据权利要求1所述的一种mini LED芯片，其特征在于，所述P电极和所述N电极位于所述钝化层两侧不与散热孔接触的区域。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种mini LED芯片的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、提供一GaAs衬底，自下而上依次外延生长N型半导体层、发光层、P型半导体层；

S2、通过碘酸溶液对P型半导体层表面进行粗化处理；

S3、在粗化处理后的P型半导体层表面沉积键合层SiO₂；

S4、提供一蓝宝石衬底，在蓝宝石衬底光滑一侧沉积键合层SiO₂；

S5、将P型半导体层表面沉积键合层一面与蓝宝石的键合层一面对齐接触，在高温高压下完成两者的键合；

S6、通过化学溶液将GaAs衬底腐蚀去除，露出N型半导体层；

S7、利用ICP干法刻蚀将部分N型半导体层和发光层刻蚀干净，露出P型半导体层；

S8、在露出的P型半导体层表面蒸镀P接触电极；

S9、在N型半导体层表面蒸镀N接触电极；

S10、在N型半导体层表面通过磁控溅射依次镀上氧化钛和石墨，形成石墨导热层；

S11、在石墨导热层表面沉积钝化层氧化硅，并通过ICP在钝化层上刻蚀出若干散热孔以及P接触孔和N接触孔；

S12、在散热孔内通过磁控溅射回填石墨；

S13、同时蒸镀制作P电极和N电极所需的金属材料，制作P电极和N电极；

S14、切割，完成miniLED芯片制作。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，S5中，所述键合的条件为：温度为450℃，压力为15000kg。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，S6中，所述化学溶液为氨水和双氧水的混合溶液。