[發明專利]垂直結構的發光二極管芯片及其制備方法

有效

• 申請號: 202110413085.6
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113345990B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 陳張笑雄;葛永暉;劉春楊;梅勁
• 申請（專利權）人: 華燦光電（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/64;H01L33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

本發明公開了垂直結構的發光二極管芯片及其制備方法，屬于發光二極管制作領域。將復合襯底的材料設置為包括聚酰亞胺主體及依次層疊在聚酰亞胺主體上的第一Cu散熱層與第一Cr歐姆接觸層，聚酰亞胺主體的復合襯底具有一定的柔性。使得發光二極管芯片在作為柔性顯示器的基本發光單元時，可以具有一定的柔性，以滿足柔性顯示器的彎曲與便攜帶的功能，提高發光二極管芯片的適用性。并且在聚酰亞胺主體上層疊第一Cu散熱層與第一Cr歐姆接觸層，可以便于在聚酰亞胺主體的基礎上，連接其他外延材料，并且在轉移外延材料的過程中，也可以實現與外延材料的良好接觸，并保證在第一Cr歐姆接觸層上的外延結構的穩定性。

技術領域

本發明涉及發光二極管制作領域，特別涉及垂直結構的發光二極管芯片及其制備方法。

背景技術

發光二極管是一種能發光的半導體電子元件。作為一種高效、環保、綠色新型固態照明光源，正在被迅速廣泛地得到應用，如交通信號燈、汽車內外燈、城市景觀照明、手機背光源、顯示屏等，提高發光二極管發光效率是發光二極管不斷追求的目標。

垂直結構的發光二極管芯片則是用于制備發光二極管的基礎結構，垂直結構的發光二極管芯片通常包括襯底及依次層疊在襯底上的n型金屬接觸層、n型層、發光層、p型層與p型金屬接觸層。發光二極管芯片所選用的襯底通常為藍寶石襯底、砷化鎵襯底或者氮化鎵襯底，藍寶石襯底、砷化鎵襯底或者氮化鎵襯底本身剛性較大且形狀固定，不能滿足部分柔性顯示器的使用要求。

發明內容

本公開實施例提供了垂直結構的發光二極管芯片及其制備方法，能夠減小水汽進入發光二極管芯片內部的概率以延長最終得到的發光二極管的使用壽命。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種垂直結構的發光二極管芯片，所述發光二極管芯片包括復合襯底與層疊在所述復合襯底上的外延層，所述外延層包括在由所述復合襯底指向所述外延層的方向上依次層疊的n型金屬接觸層、n型層、發光層、p型層與p型金屬接觸層，

所述復合襯底包括聚酰亞胺主體、第一Cu散熱層與第一Cr歐姆接觸層，所述第一Cu散熱層層疊在所述聚酰亞胺主體上，所述第一Cr歐姆接觸層層疊在所述第一Cu散熱層上。

可選地，所述第一Cu散熱層的厚度與所述第一Cr歐姆接觸層的厚度之比為10:1～50:1。

可選地，所述第一Cu散熱層的厚度為100～1000nm，所述第一Cr歐姆接觸層的厚度為10～100nm。

可選地，所述n型金屬接觸層包括第二Cu散熱層與第二Cr歐姆接觸層，所述第二Cu散熱層與所述第二Cr歐姆接觸層依次層疊在所述第一Cr歐姆接觸層上，所述第二Cu散熱層與所述第二Cr歐姆接觸層位于所述第一Cr歐姆接觸層與所述n型層之間。

可選地，所述第二Cu散熱層的厚度與所述第一Cu散熱層的厚度相等，所述第二Cr歐姆接觸層的厚度與所述第一Cr歐姆接觸層的厚度相等。

可選地，所述復合襯底還包括金屬鍵合層，所述金屬鍵合層位于所述第一Cr歐姆接觸層與所述第二Cu散熱層之間，所述金屬鍵合層包括依次層疊在所述第一Cr歐姆接觸層上的Au接觸子層與Sn接觸子層。

可選地，所述Au接觸子層的厚度與所述Sn接觸子層的厚度相等。

本公開實施例提供了一種垂直結構的發光二極管芯片的制備方法，所述制備方法包括：