[發明專利]一種微型發光元件及其制備方法、顯示裝置

在審

• 申請號: 202210179025.7
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114551674A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 江方;馮妍雪;鄭斐;艾國齊;柯志杰
• 申請（專利權）人: 廈門乾照半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/44;H01L33/00;H01L27/15
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• 代理人: 暫無信息

1.一種微型發光元件，包括襯底及位于所述襯底表面且呈陣列排布的若干個LED芯粒，相鄰兩個LED芯粒通過溝槽相互隔離，其特征在于，各所述LED芯粒包括：

層疊于所述襯底一側表面的發光結構，所述發光結構包括通過凹槽分割形成等高的外延疊層及臺面；所述外延疊層至少包括沿第一方向依次堆疊的第一型半導體層、有源區以及第二型半導體層，所述凹槽裸露所述第一型半導體層的部分表面，且所述臺面通過對所述第一型半導體層進行刻蝕所形成；所述第一方向垂直于所述襯底，并由所述襯底指向所述發光結構；

第一電極，其層疊于所述臺面的表面；

第二電極，其層疊于所述第二型半導體層背離所述有源區的一側表面。

2.根據權利要求1所述的微型發光元件，其特征在于，在所述凹槽內填充有絕緣材料。

3.根據權利要求2所述的微型發光元件，其特征在于，所述絕緣材料通過離子注入的方式形成于所述凹槽內。

4.根據權利要求3所述的微型發光元件，其特征在于，通過離子注入Si或B離子于所述凹槽內形成絕緣區。

5.根據權利要求1所述的微型發光元件，其特征在于，所述LED芯粒還包括絕緣保護層，且所述絕緣保護層覆蓋所述外延疊層的裸露面、所述凹槽以及所述臺面的裸露面。

6.根據權利要求1所述的微型發光元件，其特征在于，所述外延疊層在所述襯底上的投影面積不小于所述臺面在所述襯底上的投影面積。

7.根據權利要求1所述的微型發光元件，其特征在于，所述凹槽具有斜側壁。

8.一種微型發光元件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

步驟S01、提供一襯底；

步驟S02、在所述襯底表面外延生長第一型半導體層，所述第一型半導體層的厚度與預生長的外延疊層的厚度相同；

步驟S03、在所述第一型半導體層表面預設多個發光陣列，將各所述發光陣列所對應的第一型半導體層的局部區域蝕刻形成臺面及底面；

步驟S04、在所述第一型半導體層的表面，二次外延生長有源區以及第二型半導體層；

步驟S05、通過光刻、顯影、刻蝕工藝，去除位于所述臺面表面的有源區及第二型半導體層；并沿所述臺面的外圍形成裸露所述第一型半導體層的凹槽及通過所述凹槽與所述臺面間隔設置的外延疊層，且所述外延疊層與所述臺面具有相同高度；

步驟S06、通過蝕刻所述外延疊層產生若干個溝槽，以形成若干個間隔排布的發光陣列；且在各所述發光陣列的臺面預留第一電極制作區域，在各所述發光陣列的外延疊層表面預留第二電極制作區域；

步驟S07、在各所述發光陣列的表面沉積絕緣保護層，所述絕緣保護層層疊于除第一電極制作區域和第二電極制作區域之外的外延疊層表面；

步驟S08、在各所述第一電極制作區域制作第一電極，在各所述第二電極制作區域制作第二電極，藉以形成呈陣列排布的若干個LED芯粒。