[發明專利]一種應力調節微米LED

在審

• 申請號: 202110251011.7
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112909142A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 魏偉;苗中正;張洋
• 申請（專利權）人: 鹽城師范學院
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種應力調節微米LED，包括襯底；正電極結構部件；應力調節部件;負電極結構部件；負電極結構部件與正電極結構部件連接通道。本發明的一種制造應力調節微米LED的方法，使其通過應力調節部件對PN結區域產生應力，產生極化，產生電流的不均勻分布，避免普通微米LED電流均勻化嚴重和極化效果不明顯，提高微米LED的發光效率，同時通過增加絕緣應力調節部件刻蝕區代替微米LED芯片的半導體材料刻蝕區，避免了側壁損傷帶來的表面非輻射輻射效應，提高微米LED芯片的出光效率，具有節能環保，結構簡單等特點，具有極大的應用市場。

技術領域

本發明涉及一種LED結構，尤其涉及一種應力調節微米LED，屬于微米LED技術領域。

背景技術

LED芯片的襯底和PN結材料的晶格失配，且普通尺寸的LED芯片面積較大，所以LED芯片的襯底和PN結材料產生很大的應力，此應力會在LED芯片有源區產生很大的極化效應，導致LED芯片電流分布不均勻，而這些都有助于提高LED芯片的出光效率，現有的微米LED技術不夠成熟，由于微米LED的尺寸較小，使得微米LED的應力釋放明顯，微米LED芯片的襯底和PN結材料產生的應力相比較普通LED芯片的應力很小，所以微米LED芯片有源區的極化效應不明顯，這使得微米LED芯片的電流非常均勻，而這些都大大降低了微米LED的出光效率。此外微米LED芯片的表面積體積比相比較普通微米LED芯片要大的多，現有的微米LED經過側壁刻蝕后帶來的損傷比較嚴重，此損失會因為微米LED芯片的表面積體積比更大而更大，因為表面效應占比會更大，會導致現有微米LED載流子在側表面帶來嚴重的非輻射復合，嚴重降低了現有微米LED的出光效率，現有的方法可以通過后期處理來改善，改善效果有限且不能徹底解決這個問題，現有的微米LED芯片缺乏一種根本上解決側表面損傷帶來的低出光效率的方法。

針對現有技術的不足，本領域的技術人員發明一種應力調節微米LED，來解決微米LED的應力分布和側壁損傷帶來的非輻射復合效應問題，提高微米LED的發光效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以提高出光效率的應力調節微米LED。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：一種應力調節微米LED，其特征在于：所述LED包括：

襯底；

正電極結構部件；

應力調節部件:應力調節部件為環狀中孔部件或側面帶有缺口的環狀中孔部件，應力調節部件位于襯底的上端，應力調節部件環繞正電極結構部件，應力調節部件的熱膨脹系數與正電極結構部件中的半導體材料（P型半導體材料，有源區，N型半導體材料，緩沖層）平均熱膨脹系數不同，負電極結構部件和正電極結構部件與兩者連接通道中的半導體材料（P型半導體材料，有源區，N型半導體材料，緩沖層）不能沉積在應力調節部件的頂端，應力調節部件對有源區發出的光為透明的，應力調節部件為絕緣材料；

負電極結構部件；

負電極結構部件與正電極結構部件連接通道。

進一步的，正電極結構部件面積小于等于10000μm²。

更進一步的，LED襯底為導電襯底或不導電襯底，導電襯底為硅襯底或碳化硅襯底，不導電襯底為藍寶石襯底或氧化鎵襯底。

更進一步的，正電極結構部件至少包括P型金屬電極，P型半導體材料，有源區，N型半導體材料，緩沖層。

更進一步的，當在100℃至1500℃范圍內的溫度時，應力調節部件的熱膨脹系數與正電極結構部件中的半導體材料（P型半導體材料，有源區，N型半導體材料，緩沖層）平均熱膨脹系數不同，應力調節部件對有源區發出的光為透明，光透過率大于等于70%。