微型发光二极管及其制备方法、转移方法技术

本发明专利技术提供一种微型发光二极管及其制备方法、移转方法。微型发光二极管至少可包括：外延结构及设于外延结构上的连接电极和粗化部。外延结构具有相对的第一表面和第二表面，第一表面的纵向截面为平面，第二表面的纵向截面包括连续的第一部分、第二部分和第三部分,第一部分和第三部分朝向外延结构的发光区外侧的轮廓线呈曲面，第二部分为平面。连接电极位于外延结构的上方，且与外延结构电性连接。粗化区域于外延结构的下方，且位于第二表面远离第一表面一侧的部分表面。粗化部可作为外延结构的连接面或接触面，以与其它层级结构相连接。以与其它层级结构相连接。以与其它层级结构相连接。

【技术实现步骤摘要】
微型发光二极管及其制备方法、转移方法


[0001]本专利技术涉及半导体发光器件
，特别涉及一种微型发光二极管及其制备方法、转移方法。

技术介绍

[0002]Micro LED(微型发光二极管)显示技术以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。Micro LED)具有低功率消耗、高亮度、超高分辨率、超高色彩饱和度、响应速度快、能耗低、寿命长等优点,在显示方面,与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。
[0003]Micro LED的应用将从平板显示扩展到AR/VR/MR、空间显示、柔性透明显示、可穿戴/可植入光电器件、光通信/光互联、医疗探测、智能车灯等诸多领域。Micro LED显示技术已在逐步量产化并投入实际的商业应用，其中Micro LED巨量转移的效率和良率大大地影响着Micro LED显示技术量产进程的大步推进。目前，Micro LED巨量转移的主流技术为激光转移技术。激光转移技术是采用特定波长的激光作用于芯片(Chip)底部的胶和衬底相接的界面，进而产生热化学反应使得胶和衬底的界面相分离，从而对芯片(Chip)进行转移。
[0004]Micro LED的尺寸必常规的LED尺寸更小，且芯片之间的间距也变得很小。采用激光转移技术进行Micro LED巨量转移的过程中，激光对芯片的底部进行照射对位时，会发生对位偏移而影响芯片的转移良率，或者激光照射到不需要转移的芯片上，发生误转移，从而影响Micro LED巨量转移的效率。另外，目前常规的Micro LED芯片侧壁区域的设计角度近于直角，减少了芯片侧壁区域的出光量，致使Micro LED芯片的出光效率下降。
[0005]因此，在微型发光二极管中，如何改进芯片侧壁区域的设计以提升微型发光二极管的出光效率，同时提升微型发光二极管激光巨量转移中的效率和良率，已成为本领域的技术人员员亟待解决的技术难题之一。

技术实现思路

[0006]本专利技术一实施例提供一种微型发光二极管，其至少可包括：外延结构，具有相对的第一表面和第二表面，第一表面的纵向截面为平面，第二表面的纵向截面包括连续的第一部分、第二部分和第三部分,第一部分和第三部分为曲面，第二部分为平面；连接电极，位于外延结构的上方，且与外延结构电性连接；以及粗化部，位于外延结构的下方，且位于第二表面远离所述第一表面一侧。粗化部可作为外延结构的主要接触面，减小了外延结构与基板等部件间的接触面积。
[0007]在一些实施例中，在外延结构中，第一部分和第三部分的一端分别与第一表面的两端相连接、另一端分别与第二部分的两端相连接。
[0008]在一些实施例中，粗化部所在的区域于第二表面中第二部分远离第一表面一侧的部分表面。外延结构通过第二表面中平面区域(第二部分)实现小面积接触。
[0009]在一些实施例中，第一表面沿水平方向的长度为小于50微米，第二表面中所述第二部分沿水平方向的长度为小于20微米。
[0010]在一些实施例中，第二表面中第一部分和第三部分分别自第一表面朝向第二表面为凸出的弧形面,第一部分的两端和第三部分的两端分别在水平方向投影的长度为大于等于5微米、小于等于20微米。第二表面中第一部分和第三部分的弧形面设置可增加外延结构侧壁的出光率，提升微型发光二极管的发光亮度。
[0011]在一些实施例中，第一部分和第三部分中弧形面与第二部分的连接处的的切线与水平方向的夹角为30
°
至75
°
。
[0012]在一些实施例中，连接电极的上表面与第二表面的第二部分之间的间距为10微米至12微米。
[0013]在一些实施例中，微型光二极管还可包括基板，基板通过胶体与粗化部相连接。
[0014]在一些实施例中，微型发光二极管的芯粒中至少一边的尺寸为小于等于50微米。
[0015]本专利技术一实施例提供的一种微型发光二极管的制备方法，可用于制造具有前述结构的微型发光二极管，至少包括如下步骤：片状外延结构的转移和粗化，将生长衬底上的片状外延结构键合至移载衬底上并去除生长衬底，对片状外延结构远离移载衬底一侧的表面进行粗化，形成粗化部；片状外延结构的分割，对移载衬底上粗化后的片状外延结构进行显影刻蚀，将片状外延结构分割成若干个相互间隔的外延结构；外延结构的侧壁刻蚀，对移载衬底上若干个外延结构进行刻蚀，使得外延结构的侧壁区域远离移载衬底一侧的表面为曲面；以及外延结构的转移，将若干个外延结构键合至基板上，外延结构的粗化部通过胶体与基板相键合，从而在基板上制得阵列分布的若干个微型发光二极管。
[0016]在一些实施例中，粗化部呈凸出状，微型发光二极管远离基板一侧的表面上设有连接电极。
[0017]本专利技术一实施例提供的一种微型发光二极管的转移方法，可对具有前述结构的微型发光二极管进行以装，至少包括如下步骤：提供一基板，基板上通过胶体设置有若干个阵列分布的微型发光二极管；提供一激光源，激光源位于基板远离微型发光二极管的一侧；激光剥离、转移，启动激光源，激光源发出的激光至少照射在基板上设有胶体的区域，使得微型发光二极管与基板相剥离，以转移至驱动基板上。
[0018]在一些实施例中，基板上相邻两个微型发光二极管之间的间距为2微米至5微米。
[0019]在一些实施例中，在基板的投影面内，激光源发出的激光的照射面积小于微型发光二极管的投影面积。
[0020]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0021]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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为现有微型发光二极管的移转示意图；
[0023]图2为本专利技术中微型发光二极管一实施例的剖面示意图；
[0024]图3为本专利技术中微型发光二极管另一实施例的剖面示意图；
[0025]图4为图2所示微型发光二极管的出光示意图；
[0026]图5为本专利技术中微型发光二极管一实施例的制备方法流程示意图；
[0027]图6至图10为本专利技术中微型发光二极管的制备方法一实施例的过程示意图；以及
[0028]图11为本专利技术中微型发光二极管一实施例的移转方法示意图。
[0029]附图标记：1、3
‑
微型发光二极管；2、10
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基板；20
‑
外延结构；21
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第一表面；22
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第二表面；22a
‑
第一部分；22b
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第二部分；22c
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第三部分；23a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型发光二极管，其特征在于：至少包括：外延结构，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面的纵向截面为平面，所述第二表面的纵向截面包括连续的第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分和所述第三部分朝向所述外延结构的发光区外侧的轮廓线呈曲面，所述第二部分为平面；连接电极，位于所述外延结构的上方，与所述外延结构电性连接；以及粗化部，位于所述外延结构的下方，且位于所述第二表面远离所述第一表面一侧。2.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：在所述外延结构中，所述第一部分和所述第三部分的一端分别与所述第一表面的两端相连接、另一端分别与所述第二部分的两端相连接。3.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述粗化部于所述第二表面中所述第二部分远离所述第一表面一侧的部分表面。4.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述第一表面沿水平方向的长度为小于50微米，所述第二表面中所述第二部分沿水平方向的长度为小于20微米。5.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述第二表面中所述第一部分和所述第三部分分别自所述第一表面朝向所述第二表面为凸出的弧形面,所述第一部分的两端和所述第三部分的两端分别在水平方向投影的长度为大于等于5微米、小于等于20微米。6.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述第一部分和所述第三部分中所述弧形面与所述第二部分的连接处的切线与水平方向的夹角为30
°
至75
°
。7.根据权利要求1所述的微型发光二极管，其特征在于：所述连接电极的上表面与所述第二表面的所述第二部分之间的间距为10微米至12微米。8.根据权利要求1至7任一项所述的微型发光二极管，其特征在于：所述微型光二极管还包括基板，所述基板通过胶体与...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦志磊，吴政，王志远，李佳恩，
申请(专利权)人：厦门三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：