[發明專利]提高散熱性的柔性襯底發光二極管芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 202210125649.0
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114709317A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 陳張笑雄;陸香花;王群;龔逸品;李鵬
• 申請（專利權）人: 華燦光電（浙江）有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/62;H01L33/64;H01L23/00;H01L23/13;H01L23/14;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

本發明公開了提高散熱性的柔性襯底發光二極管芯片及其制備方法，屬于發光二極管制作領域。發光二極管芯片中，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底包括柔性主體與多個相互間隔地層疊在柔性主體上的折疊凸起，折疊凸起為軸線垂直于柔性主體的表面的棱臺。折疊凸起變形釋放力，提高發光二極管芯片柔韌性。聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底上的銦鋅氧化物透明導電層具有與折疊凸起一一對應的導電凸起，增加導電效果。銦鋅氧化物透明導電層上Cu散熱層填平了圖形的凹陷，增加Cu散熱層的散熱效果。提高最終得到的發光二極管芯片的散熱效果與導電效果，提高最終得到的發光二極管芯片的使用壽命。

技術領域

本發明涉及發光二極管制作領域，特別涉及提高散熱性的柔性襯底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常應用于顯示屏的發光，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；即使選用具有一定柔性的襯底作為發光二極管外延片的生長基礎，在應用于顯示屏的發光二極管芯片的體積非常小的前提下，也難以保證襯底上生長得到的外延材料的缺陷較少且能具有良好的散熱性能，從而導致得到的發光二極管芯片的壽命較短。

發明內容

本公開實施例提供了提高散熱性的柔性襯底發光二極管芯片及其制備方法，能夠提高得到的發光二極管芯片的晶體質量與散熱性以提高發光二極管芯片的使用壽命。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種提高散熱性的柔性襯底發光二極管芯片，所述發光二極管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底與依次層疊在所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底上的銦鋅氧化物透明導電層、Cu散熱層、Cr歐姆接觸層、n型金屬接觸層、n型層、發光層、p型層與p型金屬接觸層，

所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底包括柔性主體與多個相互間隔地層疊在所述柔性主體上的折疊凸起，所述折疊凸起為軸線垂直于所述柔性主體的表面的棱臺，所述銦鋅氧化物透明導電層的表面具有與所述折疊凸起一一對應的導電凸起，所述Cu散熱層遠離所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底的表面為平面。

可選地，所述柔性主體的厚度與所述折疊凸起的厚度之比為2:500～1:1500。

可選地，所述柔性主體的厚度為50μm～150μm，所述折疊凸起的厚度為100nm～200nm。

可選地，所述銦鋅氧化物透明導電層的厚度為90～300nm。

可選地，所述Cu散熱層遠離所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性主體的表面與所述銦鋅氧化物透明導電層之間的最小距離為5nm～50nm。

可選地，所述Cu散熱層的最大厚度為300～600nm。

可選地，所述n型金屬接觸層在所述柔性主體的表面的正投影的面積小于所述Cr歐姆接觸層在所述柔性主體的表面的正投影的面積。

本公開實施例提供了一種提高散熱性的柔性襯底發光二極管芯片的制備方法，所述制備方法包括：

提供一聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底與一外延層，所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性襯底包括柔性主體與多個相互間隔地層疊在所述柔性主體上的折疊凸起，所述折疊凸起為軸線垂直于所述柔性主體的表面的棱臺，所述外延層包括依次層疊的n型金屬接觸層、n型層、發光層、p型層與p型金屬接觸層；