一种有色转换LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及LED制备技术领域，公开了一种有色转换LED芯片及其制备方法，制备方法包括：在透明衬底上依次形成发光结构和电极结构，形成LED晶圆；在硅衬底上形成多孔结构层，向多孔结构层内填充量子点材料，形成色转换器件；键合LED晶圆和色转换器件，形成色转换组合器件；去除色转换组合器件中的硅衬底，形成有色转换LED芯片。本发明专利技术提供能够代替现有技术的红光LED芯片以应用于LED显示屏中，有利于提高有色转换LED芯片的制备良率和效率，进而降低有色转换LED芯片的生产成本。此外，所保留的透明衬底能够增强有色转换LED芯片的结构强度，提高其可靠性，且透明衬底能够扩大有色转换LED芯片的光斑，进而增强了发光效果。进而增强了发光效果。进而增强了发光效果。

【技术实现步骤摘要】
一种有色转换LED芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及LED制备
，尤其涉及一种有色转换LED芯片及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着室内显示应用技术不断提高，目前使用的投影、DLP(Digital Light Processing，数字光处理)、LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、PDP(Plasma Display Panel，等离子显示板)等显示应用产品己不能完全满足市场应用需求，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)全彩显示屏克服了上述产品的众多缺陷，LED芯片具有较好的节能效果和较高的亮度，而被用于生产、生活的各个行业，如今已成为户内外大屏幕显示，如指挥中心、户外广告屏、会议中心等场合的首选。
[0003]为了实现显示屏的全彩显示，需要红色、绿色和蓝色三种Mini LED芯片，且在COB工艺中，这些芯片均为倒装芯片。由于红光LED为四元LED，其衬底为不透明GaAs，在倒装红光LED时，需要将红光晶圆键合到蓝宝石衬底上之后去除GaAs衬底，工艺复杂，去除GaAs衬底时容易导致红光晶圆发光结构的损坏，导致倒装红光LED的生产效率和生产良率较低，从而在小间距或微间距LED显示屏中，倒装红光LED的成本占了较大的比例。此外，相比于GaN(氮化镓)材料，红光的AlInGaP外延层较脆且易碎，在使用过程中经常发生由外延膜起皮引起的器件失效，难以满足实际的应用需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种有色转换LED芯片及其制备方法，解决现有技术中红光LED芯片制备效率和良率较低，导致成本居高不下的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
[0006]一种有色转换LED芯片的制备方法，包括：
[0007]在透明衬底上依次形成发光结构和电极结构，形成LED晶圆；
[0008]在硅衬底上形成多孔结构层，向所述多孔结构层内填充量子点材料，形成色转换器件；
[0009]键合所述LED晶圆和所述色转换器件，形成色转换组合器件；
[0010]去除所述色转换组合器件中的硅衬底，形成有色转换LED芯片。
[0011]可选地，所述键合所述LED晶圆和所述色转换器件，包括：
[0012]将所述色转换器件的多孔结构层与所述LED晶圆的透明衬底键合。
[0013]可选地，所述在硅衬底上形成多孔结构层，包括：
[0014]在所述硅衬底上形成氮化镓层；
[0015]在所述氮化镓层内制作多个凹孔，形成所述多孔结构层。
[0016]可选地，所述凹孔为分布于所述多孔结构层外表面的盲孔。
[0017]可选地，所述键合所述LED晶圆和所述色转换器件，包括：
[0018]将所述色转换器件中多孔结构层的外表面与所述LED晶圆的透明衬底键合。
[0019]可选地，所述去除所述色转换组合器件中的硅衬底，包括：
[0020]腐蚀所述硅衬底，使所述多孔结构层裸露出来。
[0021]可选地，所述腐蚀所述硅衬底，包括：
[0022]以湿法腐蚀工艺腐蚀所述硅衬底。
[0023]可选地，所述电极结构包括极性相反的两个电极。
[0024]可选地，所述在透明衬底上依次形成发光结构和电极结构，形成LED晶圆，还包括：
[0025]对所述透明衬底进行减薄。
[0026]本专利技术还提供了一种有色转换LED芯片，由如上任一项所述的有色转换LED芯片的制备方法制得。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]本专利技术提供了一种有色转换LED芯片及其制备方法，将LED晶圆和色转换器件键合，得以形成具有色转换功能的有色转换LED芯片，能够代替现有技术的红光LED芯片以应用于LED显示屏中；由于不需要进行LED晶圆中透明衬底的剥离操作，能够避免LED晶圆在剥离衬底时受损，有利于提高有色转换LED芯片的制备良率和效率，进而降低有色转换LED芯片的生产成本。
[0029]此外，所保留的透明衬底能够增强有色转换LED芯片的结构强度，提高其可靠性，且透明衬底能够扩大有色转换LED芯片的光斑，进而增强了发光效果。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0031]图1为本专利技术提供的一种有色转换LED芯片的制备方法的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术提供的一种有色转换LED芯片的制备方法中LED晶圆的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术提供的一种有色转换LED芯片的制备方法中色转换结构的结构示意图；
[0034]图4为本专利技术提供的一种有色转换LED芯片的制备方法中LED晶圆和色转换结构键合后的结构示意图；
[0035]图5为本专利技术提供的一种有色转换LED芯片的制备方法中LED晶圆和色转换结构键合并去除硅衬底后的结构示意图；
[0036]图6为本专利技术提供的一种有色转换LED芯片的结构示意图。
[0037]上述图中：100、LED晶圆；101、透明衬底；102、发光结构；1031、第一电极；1032、第二电极；200、色转换结构；201、硅衬底；202、多孔结构层；203、量子点材料。
具体实施方式
[0038]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]需要理解的是，在本专利技术的描述中，具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。其中，示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法；虽然流程图将各项操作或步骤处理描述形成一定的顺序，但是其中的许多操作或步骤是能够被并行地、并发地或者同时实施的，且各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作或步骤完成时，对应处理可以被终止，还可以具有未包括在附图中的附加步骤。前面所述的处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]本专利技术使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案；可以理解的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0041]随着室内显示应用技术不断提高，目前使用的投影、DLP(Di本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有色转换LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：在透明衬底上依次形成发光结构和电极结构，形成LED晶圆；在硅衬底上形成多孔结构层，向所述多孔结构层内填充量子点材料，形成色转换器件；键合所述LED晶圆和所述色转换器件，形成色转换组合器件；去除所述色转换组合器件中的硅衬底，形成有色转换LED芯片。2.根据权利要求1所述的有色转换LED芯片的制备方法，其特征在于，所述键合所述LED晶圆和所述色转换器件，包括：将所述色转换器件的多孔结构层与所述LED晶圆的透明衬底键合。3.根据权利要求1所述的有色转换LED芯片的制备方法，其特征在于，所述在硅衬底上形成多孔结构层，包括：在所述硅衬底上形成氮化镓层；在所述氮化镓层内制作多个凹孔，形成所述多孔结构层。4.根据权利要求3所述的有色转换LED芯片的制备方法，其特征在于，所述凹孔为分布于所述多孔结构层外表面的盲孔。5.根据权利要求4所述的有色转换L...

【专利技术属性】
技术研发人员：付小朝，庄文荣，
申请(专利权)人：东莞市中麒光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：