微发光二极管及其制备方法、微发光元件和显示器技术

本申请公开了一种微发光二极管及其制备方法、微发光元件和显示器，微发光二极管包括外延层和介质层；外延层包括顺序排列的第一半导体层、有源层和第二半导体层，且具有相对设置的第一表面和第二表面，第一半导体层位于外延层靠近第一表面的一侧；外延层配置有台面，台面暴露出第一半导体层，且朝向第二表面；介质层覆盖第一表面和外延层的至少部分侧壁，且介质层在外延层侧壁的高度H1小于台面的高度。本申请在外延层中的第一表面设置介质层，该介质层可作为应力修复层，在利用激光剥离工艺使基板与微发光二极管分离的过程中，避免外延层出现裂缝等缺陷或者避免利用蚀刻工艺对外延层所造成的粗化损伤进一步扩大，提高微发光二极管的可靠性。极管的可靠性。极管的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
微发光二极管及其制备方法、微发光元件和显示器


[0001]本申请涉及半导体相关
，尤其涉及一种微发光二极管及其制备方法、微发光元件和显示器。

技术介绍

[0002]微发光二极管具有低功耗、高度亮、超高分辨率与色彩饱和度、响应速度快、寿命长等优点，是目前热门研究的下一代显示技术。巨量转移技术是微发光二极管显示技术中不可或缺的一个环节，其主要是将微发光二极管转移到特定基板上，并组装成二维周期阵列。
[0003]激光巨量转移技术是一种较为常用的巨量转移技术，其包括以下过程：
[0004]1)微发光二极管的一侧通过胶膜与基板连接，该胶膜可在激光下剥离；
[0005]2)微发光二极管的另一侧与具有驱动电路的基底键合；利用激光剥离工艺将基板与微发光二极管分离，并去除胶膜。
[0006]微发光二极管包括厚度较薄的外延层，外延层具有一经粗化处理的出光面，微发光二极管靠近出光面侧通过胶膜与基板连接，远离出光面侧与具有驱动电路的基底键合。在微发光二极管与基底键合的过程中，外延层需承受较大的应力，且在基板与微发光二极管分离的过程中上述应力释放，从而易导致外延层出现裂缝等缺陷或者导致出光面中的粗化损伤进一步扩大。在去除胶膜过程中，上述裂缝等缺陷或者粗化损伤会进一步扩大，导致微发光二极管失效。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种微发光二极管，其在外延层中的第一表面设置介质层，该介质层可作为应力修复层，在利用激光剥离工艺使基板与微发光二极管分离的过程中，避免外延层出现裂缝等缺陷或者避免利用蚀刻工艺对外延层所造成的粗化损伤进一步扩大，提高微发光二极管的可靠性。
[0008]另一目的还在于提供一种微发光二极管的制备方法、微发光元件、以及一种显示器。
[0009]第一方面，本申请实施例提供了一种微发光二极管，其包括：
[0010]外延层，包括顺序排列的第一半导体层、有源层和第二半导体层；外延层具有相对设置的第一表面和第二表面，第一半导体层位于外延层靠近第一表面的一侧；外延层配置有台面，台面暴露出第一半导体层，且朝向第二表面；
[0011]介质层，覆盖第一表面和外延层的至少部分侧壁；介质层在外延层侧壁的高度H1小于台面的高度。
[0012]在一种可能的实施方案中，介质层在外延层侧壁的高度H1大于等于2μm，且小于等于6μm。
[0013]在一种可能的实施方案中，介质层在外延层侧壁的厚度D1为0～2μm。
小于台面的高度；
[0039]胶膜，位于基板与微发光二极管之间，胶膜的宽度小于外延层的宽度。
[0040]在一种可能的实施方案中，基板包括透明衬底，透明衬底包括蓝宝石衬底或者玻璃衬底。
[0041]在一种可能的实施方案中，介质层在外延层侧壁的高度H1大于等于2μm，且小于等于6μm；介质层在外延层侧壁的厚度D1为0～2μm；介质层在第一表面的厚度D2大于等于0.03μm，且小于等于2μm。
[0042]在一种可能的实施方案中，第一表面的至少部分区域被配置为由规则或不规则图形所形成的粗糙区域，且粗糙区域为移除部分外延层后形成。
[0043]第四方面，本申请实施例提供了一种显示器，其包括具有驱动电路的基底、设在基底上的至少一个上述实施例中的微发光二极管，微发光二极管与驱动电路电连接。
[0044]与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：
[0045]1)于外延层中的第一表面设置介质层，该介质层可作为应力修复层，在利用激光剥离工艺使基板与微发光二极管分离的过程中，能够避免外延层出现裂缝等缺陷或者避免利用蚀刻工艺对外延层所造成的粗化损伤进一步扩大，并提高微发光二极管的可靠性。
[0046]2)该微发光二极管配置有台阶结构，该台阶结构包括第一台阶和第二台阶，其中，第一台阶由介质层形成，第二台阶由第一绝缘层形成，在水平方向上第一台阶超出第二台阶，且第一台阶超出第二台阶的长度等于介质层在外延层侧壁的厚度D1。在去除胶膜过程中，上述台阶结构可用于保护第一绝缘层，避免第一绝缘层、外延层受到损伤，并提高微发光二极管的可靠性。同时，介质层在外延层侧壁的高度需小于台面的高度，介质层在外延层侧壁的厚度相对较薄，在微发光二极管的第二表面通过异方性导电膜(ACF)键合至基板时，可避免异方性导电膜(ACF)鼓起，提高微发光二极管的发光效果。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0048]图1为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管的仰视图；
[0049]图2为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管的A
‑
A截面示意图；
[0050]图3为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管的A
‑
A截面示意图；
[0051]图4为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管的A
‑
A截面示意图；
[0052]图5为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管的A
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A截面示意图；
[0053]图6为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管的A
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A截面示意图；
[0054]图7～图16为根据本申请实施例示出的一种微发光二极管处于不同制备阶段的A
‑
A截面示意图；
[0055]图17为根据本申请实施例示出的一种微发光元件的A
‑
A截面示意图；
[0056]图18为根据本申请实施例示出的一种微发光元件的A
‑
A截面示意图。
[0057]图示说明：
[0058]10基板；20胶膜；
[0059]100生长衬底；110外延层；110
‑
1粗糙部；110
‑
2平台部；111第一半导体层；112有源层；113第二半导体层；114台面；120第一绝缘层；130第一电极；140第二电极；150第二绝缘层；160保护层；200第一胶膜；300第一基板；400介质层；500第二胶膜；600第二基板；700第三胶膜；800第三基板；900台阶结构；910第一台阶；920第二台阶。
具体实施方式
[0060]以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业，本申请中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。
[0061]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”和“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微发光二极管，其特征在于，包括：外延层，包括顺序排列的第一半导体层、有源层和第二半导体层；所述外延层具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一半导体层位于所述外延层靠近第一表面的一侧；所述外延层配置有台面，所述台面暴露出所述第一半导体层，且朝向所述第二表面；介质层，覆盖所述第一表面和所述外延层的至少部分侧壁；所述介质层在外延层侧壁的高度H1小于所述台面的高度。2.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述介质层在外延层侧壁的高度H1大于等于2μm，且小于等于6μm。3.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述介质层在外延层侧壁的厚度D1为0～2μm。4.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述介质层在第一表面的厚度D2大于等于0.03μm，且小于等于2μm。5.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述介质层的材料包括氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铝或者氟化镁。6.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述第一表面的至少部分区域被配置为由规则或不规则图形所形成的粗糙区域，且所述粗糙区域为移除部分外延层后形成。7.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述第一表面包括粗糙部和平台部，所述平台部环绕于所述粗糙部的外围，且所述粗糙部相对于所述平台部向第二表面方向凹陷。8.根据权利要求1～7中任一项所述的微发光二极管，其特征在于，还包括：第一绝缘层，覆盖所述第二表面和所述外延层的至少部分侧壁；台阶结构，包括由所述介质层形成的第一台阶和由所述第一绝缘层形成的第二台阶，在水平方向上所述第一台阶超出所述第二台阶，且所述第一台阶超出第二台阶的宽度等于所述介质层在外延层侧壁的厚度D1。9.根据权利要求8所述的微发光二极管，其特征在于，还包括：第一电极，与第一半导体层电连接；第二电极，与第二半导体层电连接。10.根据权利要求9所述的微发光二极管，其特征在于，所述第一电极和第二电极的部分侧壁或者全部侧壁覆盖有第二绝缘层，所述第二绝缘层的厚度在高度方向上递减。11.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述微发光二极管的最小尺寸为0.5～5μm、5～10μm、10～20μm、20～50μm或50～100μm。12.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述外延层的厚度为1～5μm。13.根据权利要求1所述的微发光二极管，其特征在于，所述介质层所覆盖的那部分外延层侧壁与竖直面的夹角介于0
°

【专利技术属性】
技术研发人员：吴政，李佳恩，
申请(专利权)人：厦门市三安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：