【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种垂直发光二极管及其制备方法。
技术介绍
1、发光二极管具有效率高、能耗低、响应速度快及体积小等优点，被广泛应用于家用照明、景观照明、背光显示、数码显示等领域。
2、发光二极管包括p型电极及n型电极，通常p型电极及n型电极分别分布在发光二极管的一侧，二者之间需有一定的安全距离，以避免n型电极的金属向p型电极迁移，导致发光二极管短路。
3、现有的发光二极管尺寸至少要大于p型电极、n型电极及安全距离三者之和，因此发光二极管的尺寸难以进一步缩小。且制备小尺寸的发光二极管时对芯片的定位精度不足，导致最终制备出的显示器点间距较大，且像素密度不够高。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种垂直发光二极管及其制备方法，旨在解决现有技术中n型电极的金属易向p型电极迁移，发光二极管尺寸难以缩小，且芯片定位精度不足，导致难以缩小芯片间距的问题。
2、为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供一种垂直发光二极管，包括p型电极、n型电极、本征半导体层及芯片单元，所述本征半导体层上开设与所述芯片单元适配的凹槽，所述凹槽贯穿所述本征半导体层，所述本征半导体层的底面连接截止层，所述截止层背向所述本征半导体层的一面设置所述p型电极，部分所述p型电极穿过所述截止层，并电性连接所述芯片单元，所述本征半导体层背向所述截止层的一面连接金属导电层，所述金属导电层背向所述本征半导体层的一面连接衬底，所述衬底背向所述金属导电层的
3、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过将所述n型电极及所述p型电极设置在所述芯片单元的两侧，防止所述n型电极的金属向所述p型电极迁移，制备所述垂直发光二极管时无需受传统技术中n型电极与p型电极间的安全距离影响，从而可使发光二极管的尺寸进一步缩小；通过在所述本征半导体层上开设与所述芯片单元适配的凹槽，进一步提升芯片的定位精度，从而可以缩小芯片之间的距离，提升产品的像素密度，且所述凹槽贯穿所述本征半导体层，便于在所述芯片单元的两侧进一步制备所述p型电极及所述n型电极。
4、进一步，所述本征半导体层的厚度与所述芯片单元的厚度相等。
5、进一步，所述芯片单元包括自上而下设置的外延层及电流扩展层，所述芯片单元的横截面积自上而下逐渐减少。
6、更进一步，所述截止层上设置第一导电通孔，所述电流扩展层上设置与所述第一导电通孔位置对应的第二导电通孔，以使所述p型电极穿过所述第一导电通孔及所述第二导电通孔，并电性连接所述外延层。
7、更进一步，所述外延层包括自上而下设置的n型掺杂半导体层、有源发光层及p型掺杂半导体层，所述n型掺杂半导体层电性连接所述金属导电层，所述p型掺杂半导体层电性连接所述电流扩展层。
8、更进一步，所述金属导电层包括第一金属层及第二金属层，所述本征半导体层背向所述截止层的一面连接所述第一金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层及所述衬底之间。
9、更进一步，所述芯片单元的侧壁形成斜边，所述斜边与所述n型掺杂半导体层之间的夹角为5°～85°，所述斜边的顶部与底部之间水平距离为5μm～20μm。
10、更进一步，所述衬底的材料包括n型掺杂的si或p型掺杂的si。
11、另一方面，本专利技术实施例提供了一种垂直发光二极管的制备方法，用于制备上述垂直发光二极管，所述垂直发光二极管的制备方法包括以下步骤：
12、步骤s1，制备一所述芯片单元；
13、步骤s2，提供一所述截止层，在所述截止层上制备所述本征半导体层；
14、步骤s3，通过蚀刻工艺去除所述本征半导体层的一部分，以形成适配所述芯片单元的所述凹槽，使所述芯片单元的位置对应所述凹槽，令所述芯片单元落入所述凹槽内；
15、步骤s4，提供一所述衬底，在所述衬底与所述本征半导体层之间蒸镀所述金属导电层，以使所述衬底通过所述金属导电层电性连接所述芯片单元；
16、步骤s5，在所述衬底远离所述金属导电层的一面蒸镀所述n型电极，以使所述n型电极通过所述衬底及所述金属导电层电性连接所述芯片单元；
17、步骤s6，腐蚀部分所述截止层，并在所述截止层被腐蚀的位置蒸镀所述p型电极，以使部分所述p型电极可穿过所述截止层电性连接所述芯片单元，并使另一部分的所述p型电极盖设于所述截止层背向所述芯片单元的一面。
18、进一步地，在所述步骤s1后还包括：
19、蚀刻所述芯片单元，使所述芯片单元的侧壁形成斜边，所述斜边与所述芯片单元的底面之间的夹角为5°～85°，且所述斜边的顶部与底部之间水平距离为5μm～20μm。
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1.一种垂直发光二极管，其特征在于，包括P型电极、N型电极、本征半导体层及芯片单元，所述本征半导体层上开设与所述芯片单元适配的凹槽，所述凹槽贯穿所述本征半导体层，所述本征半导体层的底面连接截止层，所述截止层背向所述本征半导体层的一面设置所述P型电极，部分所述P型电极穿过所述截止层，并电性连接所述芯片单元，所述本征半导体层背向所述截止层的一面连接金属导电层，所述金属导电层背向所述本征半导体层的一面连接衬底，所述衬底背向所述金属导电层的一面设置N型电极，所述N型电极通过所述衬底及所述金属导电层电性连接所述芯片单元。
2.根据权利要求1所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述本征半导体层的厚度与所述芯片单元的厚度相等。
3.根据权利要求1所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述芯片单元包括自上而下设置的外延层及电流扩展层，所述芯片单元的横截面积自上而下逐渐减少。
4.根据权利要求3所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述截止层上设置第一导电通孔，所述电流扩展层上设置与所述第一导电通孔位置对应的第二导电通孔，以使所述P型电极穿过所述第一导电通孔及所述第二导电
5.根据权利要求4所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述外延层包括自上而下设置的N型掺杂半导体层、有源发光层及P型掺杂半导体层，所述N型掺杂半导体层电性连接所述金属导电层，所述P型掺杂半导体层电性连接所述电流扩展层。
6.根据权利要求5所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述金属导电层包括第一金属层及第二金属层，所述本征半导体层背向所述截止层的一面连接所述第一金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层及所述衬底之间。
7.根据权利要求5所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述芯片单元的侧壁形成斜边，所述斜边与所述N型掺杂半导体层之间的夹角为5°～85°，所述斜边的顶部与底部之间水平距离为5μm～20μm。
8.根据权利要求1所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述衬底的材料包括N型掺杂的Si或P型掺杂的Si。
9.一种垂直发光二极管的制备方法，用于制备如权利要求1～8任一项所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述垂直发光二极管的制备方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的垂直发光二极管的制备方法，在所述步骤S1后还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种垂直发光二极管，其特征在于，包括p型电极、n型电极、本征半导体层及芯片单元，所述本征半导体层上开设与所述芯片单元适配的凹槽，所述凹槽贯穿所述本征半导体层，所述本征半导体层的底面连接截止层，所述截止层背向所述本征半导体层的一面设置所述p型电极，部分所述p型电极穿过所述截止层，并电性连接所述芯片单元，所述本征半导体层背向所述截止层的一面连接金属导电层，所述金属导电层背向所述本征半导体层的一面连接衬底，所述衬底背向所述金属导电层的一面设置n型电极，所述n型电极通过所述衬底及所述金属导电层电性连接所述芯片单元。
2.根据权利要求1所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述本征半导体层的厚度与所述芯片单元的厚度相等。
3.根据权利要求1所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述芯片单元包括自上而下设置的外延层及电流扩展层，所述芯片单元的横截面积自上而下逐渐减少。
4.根据权利要求3所述的垂直发光二极管，其特征在于，所述截止层上设置第一导电通孔，所述电流扩展层上设置与所述第一导电通孔位置对应的第二导电通孔，以使所述p型电极穿过所述第一导电通孔及所述第二导电通孔，并电性连接所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文涛，鲁洋，林潇雄，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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