[发明专利]一种发光芯片及其制备方法

说明书

本发明提供一种发光芯片及其制备方法，该制备方法包括：提供第一衬底，在第一衬底上依次生长N型缓冲层、N型功能层、有源层和P型功能层，P型功能层按照生长顺序包括P型限制层、P型电流扩展层和粗化层，P型电流扩展层具有多层，每层包含不同含量的Al组分，通过在P型限制层上生长与P型限制层晶格常数相差较小的P型电流扩展层，避免了后续研磨时P型限制层和P型电流扩展层之间的失配应力导致发光芯片翘曲增大的问题，进而避免发光芯片破损，实现提高发光芯片的良片率、优化发光芯片电流扩展和提高发光芯片的出光效果的目的。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种发光芯片及其制备方法。

背景技术

Mini LED(次毫米发光二极管)芯片是一种尺寸在100μm×100μm左右的LED芯片，随着显示技术的发展，Mini LED芯片作为对传统LCD背光源的升级版本被广泛应用于背光显示器件，因此，要求Mini LED芯片具有良好的出光效果。

在现有技术中，Mini LED芯片中的P型电流扩展层一般采用GaP(磷化镓)材料，其余各层采用与衬底晶格匹配的AlGaInP或AlInP材料。

为确保Mini LED芯片的厚度，通常会减薄Mini LED芯片的衬底，但是随着衬底的减薄，GaP材料的P型电流扩展层与AlInP材料的P型限制层之间的失配应力会导致Mini LED芯片翘曲增大，在后续研磨、切割等工艺制备过程中导致Mini LED芯片的破损，不仅影响Mini LED芯片的出光效果，同时还降低了Mini LED芯片的良片率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种发光芯片及其制备方法，以解决采用现有方式制备发光芯片时容易破损导致发光芯片出光效果差，同时降低了发光芯片的良片率的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例第一方面公开了一种发光芯片的制备方法，包括：

提供具有预设晶向的第一衬底；

在所述第一衬底上依次生长N型缓冲层、N型功能层、有源层和P型功能层，其中，所述N型功能层按照生长顺序包括N型腐蚀截止层、N型欧姆接触层、N型电流扩展层和N型限制层，所述P型功能层按照生长顺序包括P型限制层、P型电流扩展层和粗化层，所述P型电流扩展层具有N层，每层包含不同含量的Al组分，N的取值范围为1至10；

对所述粗化层背离所述P型电流扩展层的一侧进行粗化；

在所述粗化层粗化的一侧蒸镀硅化合物或氧化合物，并抛光；

提供第二衬底；

在所述第二衬底上蒸镀硅化合物或者氧化合物；

将所述第二衬底上的硅化合物或氧化合物与所述粗化层上的硅化合物或氧化合物键合；

依次腐蚀所述第一衬底、所述N型缓冲层和所述N型腐蚀截止层；

基于电极构造工艺形成P电极、N电极、ISO隔离层和双电级；

研磨所述第二衬底未蒸镀硅化合物的一侧，得到芯片厚度范围为1um至100um的发光芯片。

优选的，在所述P型限制层背离所述有源层的一侧生长N个Al_xGa_1-xInP/Al_yGa_1-yInP层，得到P型电流扩展层；

其中，Al_xGa_1-xInP和Al_yGa_1-yInP中的Al组分含量范围为0.2至0.9，x的取值为0.3，y的取值为0.7。