Micro-LED芯片及晶片制造技术

本公开涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种Micro

【技术实现步骤摘要】
Micro
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LED芯片及晶片


[0001]本公开涉及发光二极管
，尤其涉及一种Micro
‑
LED芯片及晶片。

技术介绍

[0002]微米级发光二极管（Micro
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LED）具有分辨率高、亮度高、寿命长、色域广等突出优点，逐渐在增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、微型显示等领域中得到应用。但随着对显示质量和显示尺寸的要求不断提高，Micro
‑
LED芯片的集成度需不断提高，意味着Micro
‑
LED芯片的尺寸需要不断缩小，在缩小的过程中，对散热也提出了更高的要求。
[0003]Micro
‑
LED芯片尺寸缩小后，器件密度上升，在Micro
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LED芯片发光过程中产生的热量密度也会提高，对散热的需求也变得更高。Micro
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LED工作过程中散发的热量，如果不能有效地散发，会让器件整体工作在一个较高的温度，从而加剧器件的老化，降低器件的寿命。GaN基的Micro
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LED衬底通常为硅、碳化硅和蓝宝石，硅和蓝宝石的导热性能较差，而碳化硅的成本较高，因此通常难以保证成本与导热性能的两全。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种Micro
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LED芯片及晶片。
[0005]本公开提供了一种Micro
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LED芯片，包括第一衬底层，所述第一衬底层上依次外延生长有底部氮化镓层、多量子阱层和顶部氮化镓层；所述芯片上还设置有P电极和N电极，所述P电极用于连接电源正极，所述N电极用于连接电源负极；所述第一衬底层上平行设置有多个第一凹槽，并且所述第一凹槽的表面覆设有导热层；还包括第二衬底层，所述第二衬底层朝向所述第一衬底层的一面平行设置有多个第二凹槽，所述第二凹槽上形成有微流道，所述微流道外接泵体，以用于降低所述芯片的热量。
[0006]可选地，多个所述第一凹槽相互独立设置，每个所述第一凹槽均沿所述第一衬底层的宽度方向延伸。
[0007]可选地，所述导热层的材料为PVD金属或沉积碳纳米管。
[0008]可选地，所述第一凹槽中填充有填充层，所述填充层的材料为碳材料或电镀金属。
[0009]可选地，相邻的所述第一凹槽之间的间距相同。
[0010]可选地，所述微流道的进口和出口设置于所述第二衬底层相对的两侧。
[0011]可选地，所述P电极形成于所述顶部氮化镓层上，所述N电极形成于所述底部氮化镓层上。
[0012]可选地，所述第二凹槽的宽度小于所述第一凹槽的宽度。
[0013]可选地，所述第二衬底层的高度小于所述第一衬底层的高度。
[0014]本公开还提供了一种Micro
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LED晶片，包括上述的Micro
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LED芯片。
[0015]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开提供了一种Micro
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LED芯片及晶片，包括第一衬底层，第一衬底层上平行设置有多个第一凹槽，并且第一凹槽的表面覆设有导热层；还包括第二衬底层，第二衬底层上设有第二凹槽，并且形成有微流道，微流道外接泵体，以用于降低芯片的热量，第一衬底层和第二衬底层连接。通过在第一衬底层上设置第一凹槽，本公开可以增加第一衬底层的散热面积，并且通过设置第二衬底层和形成微流道，可以提高芯片机械强度，也可以进一步地提高芯片的散热性能，最终在不降低Micro
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LED芯片的出光效率的条件下，同时能够低成本地解决Micro
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LED芯片的散热问题。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。
[0018]图1为本公开实施例所述Micro
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LED芯片结构示意图。
[0019]其中，1、第一衬底层；11、第一凹槽；2、底部氮化镓层；3、多量子阱层；4、顶部氮化镓层；5、P电极；6、N电极；7、第二衬底层；71、第二凹槽。
具体实施方式
[0020]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]本公开提供了一种Micro
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LED芯片，包括第一衬底层1，第一衬底层1上依次外延生长有底部氮化镓层2、多量子阱层3和顶部氮化镓层4；芯片上还设置有P电极5和N电极6，P电极5用于连接电源正极，N电极6用于连接电源负极；第一衬底层上平行设置有多个第一凹槽，并且第一凹槽的表面覆设有导热层；还包括第二衬底层，第二衬底层朝向第一衬底层的一面平行设置有多个第二凹槽，第二凹槽上形成有微流道，微流道外接泵体，以用于降低芯片的热量。
[0023]在本实施例中，第一衬底层1可以选择硅、碳化硅和蓝宝石，由于硅和蓝宝石的导热性能较差，所以需要对硅和蓝宝石材质的第一衬底层1进行处理，以提高导热性能，而且在提高导热性能的基础上，也不能降低本实施例Micro
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LED的出光效率。因此，在本实施例的制备过程中，第一衬底层1远离底层氮化镓层的一侧设置有多个第一凹槽11，以扩大第一衬底层1的散热面积，从而降低芯片的热量。具体地，在第一衬底层1的底部进行切割，从而形成多个第一凹槽11，在第一凹槽11的表面喷镀导热层，从而在第一衬底层1上形成有导热层，以提高第一衬底层1的散热性能。但是，若在第一衬底层1上设置第一凹槽11，不仅会降
低Micro
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LED芯片的机械强度，也不能保证Micro
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LED芯片有足够的散热功能。因此，本实施例还设置了第二衬底层7，第二衬底层7朝向第一衬底层1的一侧设置多个第二凹槽71，然后将第一衬底层1和第二衬底层7粘接，第一凹槽11和第二凹槽71对应，从而达到既增大Micro
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LED芯片的机械强度，又能增加散热性能的目的。而且，为了进一步增加散热效率，第二凹槽71上形成有微流道，微流道外接泵体，以降低芯片的热量。
[0024]进一步地，本实施例中的第二凹槽71上形成有微流道，可以利用微流道效应更好地带走热量，以提高散热效率。微流道散热是在很薄的硅片、金属、或其他合适的基板上，用光刻、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Micro
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LED芯片，其特征在于，包括第一衬底层（1），所述第一衬底层（1）上依次外延生长有底部氮化镓层（2）、多量子阱层（3）和顶部氮化镓层（4）；所述芯片上还设置有P电极（5）和N电极（6），所述P电极（5）用于连接电源正极，所述N电极（6）用于连接电源负极；所述第一衬底层（1）上平行设置有多个第一凹槽（11），并且所述第一凹槽（11）的表面覆设有导热层；还包括第二衬底层（7），所述第二衬底层（7）朝向所述第一衬底层（1）的一面平行设置有多个第二凹槽（71），所述第二凹槽（71）上形成有微流道，所述微流道外接泵体，以用于降低所述芯片的热量。2.根据权利要求1所述的Micro
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LED芯片，其特征在于，多个所述第一凹槽（11）相互独立设置，每个所述第一凹槽（11）均沿所述第一衬底层（1）的宽度方向延伸。3.根据权利要求1所述的Micro
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LED芯片，其特征在于，所述导热层的材料为PVD金属或沉积碳纳米管。4.根据权利要求1所述的Micro
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LED芯片，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：温海键，马兴远，岳大川，蔡世星，李小磊，伍德民，
申请(专利权)人：深圳市奥视微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：