微发光二级管的制备方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种微发光二级管的制备方法。


背景技术：

2.iii-v族半导体led(light-emitting diode，发光二极管)产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，led已具有节能、高效、响应时间快、寿命长、不含汞及环保等优点，因此被认为是新世代绿色节能照明的最佳光源之一。
3.为了提高led芯片的发光强度，需要提高led芯片的光电转换效率，led芯片的光电转换效率包括两部分：内量子效率和外量子效率。其中，内量子效率是指电子空穴对在led结区复合产生光子的效率；外量子效率指的是将led结区产生的光子引出led芯片的总效率。随着外延生长技术的完善和多量子阱结构的发展，高亮度led芯片的内量子效率已接近100％，但外量子效率仅有3-30％，这主要是光的逃逸造成的，因此，led芯片的光提取效率已经成为高亮度led芯片的主要技术瓶颈。引起光逃逸的因素有：晶格缺陷对光的吸收、衬底对光的吸收、光在出射过程中在各个界面由于全反射造成的损失等。例如，由于gan和空气的反射系数分别是2.5和1，根据斯涅耳定律，只有入射角小于临界角(约23
°
)的光可以出射到空气中，而大于等于临界角的光只能在gan内部来回反射，直至被自吸收。
4.现有提高led芯片光提取效率的技术途径，主要有芯片塑性技术、分布式布拉格(dbr)反射镜技术、倒装技术、表面粗化技术和光子晶体技术等。这些技术都在不同程度上提高了led芯片的发光亮度，但它们都集中于改善led芯片的正面的出光效率。然而led芯片的发光性质为自发辐射，没有方向性，可以近似看作各向同性发光。因此，以上技术对led芯片的侧面发光的出光效率并无改善。目前可以将led芯片制备为六边形或平行四边形等多边形，通过改变多边形内角的大小，使在led芯片某一侧面发生全反射的光线可在另一侧面出射，达到提高光提取效率的目的，但是这种多边形led芯片在芯片切割方面有一定难度，不利于大规模量产。而且随着led芯片微型化发展(mini/micro led)，led芯片尺寸变得越来越小，led芯片的主要出光面从上下表面变成侧面，用切割划裂制作多边形led芯片变得越来越困难，划裂导致的表面下损伤比例加大，大大削弱了led芯片的光电性能。而且目前在led市场上，在led芯片切割时，最常使用的是一般激光切割、激光隐形切割、钻-石刀轮切割等方式，这些切割方式都需要20μm-100μm的划片槽线宽，有些较老旧设备，甚至要把划片槽开到150μm，然而划片槽越宽，代表着单位可产出的led芯片数量就会变少，因此，如何将划片槽变小，一直是led外延厂的重要课题之一。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种微发光二级管的制备方法，以提高微发光二级管的出光效率，并减小划片槽的宽度。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种微发光二级管的制备方法，包括：
7.提供衬底，所述衬底上形成有外延层；以及，
8.依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层及所述衬底进行操作直至完成裂片，形成单个的微发光二级管。
9.可选的，所述外延层上形成有与所述微发光二级管一一对应的电极组，所述电极组至少包括一个电极，刻蚀所述外延层及所述衬底之前，还包括：
10.形成对应于每个所述电极组的侧墙，所述侧墙至少覆盖所述电极的侧壁，相邻的所述电极组对应的所述侧墙之间具有间隙，以露出部分所述外延层；
11.以所述侧墙为掩模刻蚀所述外延层及所述衬底，以完成裂片；以及，
12.去除所述侧墙。
13.可选的，所述电极组包括两个电极，所述侧墙覆盖两个所述电极的侧壁并填充两个所述电极之间的区域。
14.可选的，同一电极组中的两个所述电极之间的宽度尺寸小于不同电极组中的所述电极之间的宽度尺寸。
15.可选的，所述电极组包括第二电极，所述衬底背离所述外延层的一面上具有金属层，所述侧墙覆盖所述第二电极的侧壁；以及，
16.以所述侧墙为掩模刻蚀所述外延层及所述衬底之后，劈裂所述金属层，以使所述金属层分裂为若干与所述第二电极一一对应的第一电极，以完成裂片。
17.可选的，形成对应于每个所述电极组的侧墙的步骤包括：
18.在所述外延层及所述电极组上共形地形成掩模层；以及，
19.采用icp刻蚀工艺刻蚀所述掩模层，以形成所述侧墙。
20.可选的，所述掩模层的材料为氧化硅和/或氮化硅，所述icp刻蚀工艺的工艺气体为cf4和chf4中的至少一种。
21.可选的，所述掩模层的厚度为
22.可选的，裂片完成之后，去除所述侧墙之前，还包括：
23.对所述led芯片的侧壁进行粗化。
24.可选的，依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层及所述衬底进行操作的步骤包括：
25.利用所述化学刻蚀工艺刻蚀所述衬底，形成凹槽；
26.转换工艺气体，利用所述钝化工艺在所述凹槽的内壁上形成钝化层；
27.再次转换工艺气体，利用所述物理轰击工艺以去除所述钝化层位于所述凹槽的底壁上的部分；
28.循环以上步骤，每循环一次形成一个所述凹槽，直至所有所述凹槽将所述衬底及所述外延层贯穿并形成划片槽，裂片完成。
29.可选的，所述划片槽的宽度沿所述外延层至所述衬底方向逐渐减小。
30.可选的，所述划片槽的最大横向宽度尺寸为2μm-6μm，所述划片槽的最小横向宽度尺寸为1μm-5μm。
31.可选的，所述化学刻蚀工艺的工艺气体为cl2、bcl3、sicl4、i2、br2、sf6、ch4、cf4和chf4中的至少一种。
32.可选的，所述钝化工艺的工艺气体为c4f8、ch4和c2h2中至少一种。
33.可选的，所述物理轰击工艺的工艺气体为ar和/或o2。
34.可选的，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间为5s～10s。
35.可选的，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间相同或不相同。
36.可选的，裂片完成后，去除每个所述凹槽的侧壁上的所述钝化层。
37.可选的，所述微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布，其中，所述微发光二级管的侧壁包括所述衬底的侧壁和所述外延层的侧壁。
38.可选的，所述凹陷部的内壁的形状相同或不相同。
39.可选的，所述凹陷部的内壁为弧面、圆弧面、锯齿面、波浪面、棱柱/锥面、圆柱/锥面或不规则表面。
40.可选的，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向上的宽度尺寸相同或不相同。
41.可选的，所述凹陷部的凹陷深度相同或不相同。
42.可选的，所述微发光二级管的侧壁与所述微发光二级管的中心的之间距离沿所述外延层至所述衬底方向逐渐增大。
43.可选的，所述微发光二级管的侧壁的面积大于其顶壁或底壁的面积。
44.在本发明提供的微发光二级管的制备方法中，依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层及所述衬底进行操作直至完成裂片，形成单个的微发光二级管，这种裂片方式可以降低形成的划片槽的线宽，提高单位可产出的微发光二级管数量；由于没有切割划裂带来的机械损伤，也可以增强所述微发光二级管的强度，提高了微发光二级管的良率；并且裂片和微发光二级管的侧壁图形一道成形，简化了制程步骤，降低了成本，同时可制造出切割划裂难于得到的多边形外形的微发光二级管，提高可制造性。
45.此外，裂片之后形成的微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布，所述凹陷部增加了所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，因此可以提高所述微发光二级管的出光效率。
附图说明
46.图1为本发明实施例一提供的微发光二级管的制备方法的流程图；
47.图2-图8为本发明实施例一提供的微发光二级管的制备方法的相应步骤对应的结构示意图；
48.图9为本发明实施例一提供的依次循环执行化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的工艺原理图；
49.图10-图15为本发明实施例二提供的微发光二级管的制备方法的相应步骤对应的结构示意图；
50.图16为本发明实施例三提供的微发光二级管的结构示意图；
51.其中，附图标记为：
52.100-衬底；200-外延层；200a-划片槽；201-第一半导体层；202-发光层；203-第二半导体层；300-金属层；301-第一电极；302-第二电极；400-掩模层；401-侧墙；500-钝化层；600-绝缘层；
53.h1-凹陷部沿微发光二级管的厚度方向上的宽度尺寸；h2-凹陷部的凹陷深度。
具体实施方式
54.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
55.实施例一
56.图8为本实施例提供的微发光二级管的结构示意图。所述微发光二级管可以为mini led或micro led。如图8所示，所述微发光二级管包括衬底100及位于所述衬底100上的外延层200，所述微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布。所述凹陷部增加了所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，因此可以提高所述微发光二级管的出光效率。
57.本实施例中，所述微发光二级管的侧壁包括所述衬底100的侧壁和所述外延层200的侧壁。
58.请继续参阅图8，具体而言，本实施例中，所述微发光二级管为垂直结构的gan基微发光二级管，其包括还包括两个电极，两个电极分别为第一电极301和第二电极302。
59.具体而言，所述外延层200位于所述衬底100上，包括依次位于所述衬底100上的第一半导体层201、发光层202和第二半导体层203。本实施例中，所述外延层200中的第一半导体层201为n型半导体层，所述第一半导体层201的材料为n-gan；所述发光层202为多周期量子阱层(mqws)，量子阱层的材料为aln、gan、algan、ingan、alingan中的任意一种或几种的结合；所述第二半导体层203为p型半导体层，所述第二半导体层203的材料为p-gan。
60.所述第一电极301位于所述衬底100背离所述外延层200的一面，并与所述第一半导体层201电性连接，从而作为所述微发光二级管的n电极；所述第二电极302位于所述外延层200上，并与所述第二半导体层203电性连接，从而作为所述微发光二级管的p电极。
61.进一步地，所述微发光二级管的侧壁具有沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布的凹陷部，本实施例中，所述凹陷部的内壁的形状相同，并且，所述凹陷部的内壁均为弧面，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向上的宽度尺寸h1相同，所述凹陷部的凹陷深度h2也相同，也即是说，每个所述凹陷部的形状和尺寸都是相同的。
62.应理解，作为可选实施例，所述凹陷部的内壁的形状也可以不相同；并且，所述凹陷部的内壁也不限于是弧面，还可以是圆弧面、锯齿面、波浪面、棱柱/锥面、圆柱/锥面或不规则表面等，只要能够增加所述微发光二级管的侧壁的粗糙度的形状均可；所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向上的宽度尺寸h1也可以不相同；所述凹陷部的凹陷深度h2也可以不相同。也即使说，所述凹陷部的形状和/或尺寸实际上也可以不相同，此处不再一一举例说明。
63.请继续参阅图8，本实施例中，所述微发光二级管的侧壁是倾斜的，且所述微发光二级管的侧壁与所述微发光二级管的中心的之间距离沿所述外延层200至所述衬底100方向逐渐增大，使得所述微发光二级管呈上小下大的结构，但不应以此为限，所述微发光二级管的侧壁也可以是垂直的，或者所述微发光二级管的侧壁与所述微发光二级管的中心的之间距离也可以沿所述外延层200至所述衬底100方向逐渐减小，使得所述微发光二级管呈上大下小的结构。
64.进一步地，所述微发光二级管的侧壁的面积大于其顶壁或底壁的面积，从而使得
所述微发光二级管主要为侧面出光，在所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度增加的基础上，可以增加所述微发光二级管的出光效率。
65.图1为本发明实施例提供的微发光二级管的制备方法的流程图。如图1所示，所述微发光二级管的制备方法包括：
66.步骤s100：提供衬底，所述衬底上形成有外延层；以及，
67.步骤s200：依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层及所述衬底进行操作直至完成裂片，形成单个的微发光二级管。
68.请参阅图2-图8，其为本实施例提供的微发光二级管的制备方法的相应步骤对应的结构示意图。接下来，将结合图2-图8对本实施例提供的微发光二级管的制备方法进行详细说明。
69.本实施例中，所述微发光二级管的制备方法用于制备垂直结构的gan基微发光二级管。
70.请参阅图2，执行步骤s100，提供所述衬底100，所述衬底100上形成有所述外延层200。所述外延层200包括由下至上依次位于所述衬底100上的第一半导体层201、发光层202和第二半导体层203。
71.请继续参阅图2，所述外延层200上形成有电极组，每个所述电极组中具有一个第二电极302，所述第二电极302与所述第二半导体层203电性连接，图2中仅示意性地展示出两个电极组，因此所述第二电极302也具有两个。而所述衬底100背离所述外延层200的一面具有一金属层300，所述金属层300的材料可以与所述第二电极302的材料相同，所述金属层300可以用于在后续工艺中形成微发光二级管的第一电极。
72.请参阅图3，在所述外延层200及所述电极组上共形地形成掩模层400，形成所述掩模层400之后，所述掩模层400共形地覆盖所述外延层200及所述第二电极302。可以理解的是，由于所述第二电极302是凸出于所述外延层200的，因此所述掩模层400的顶壁也呈现凹凸不平的特征，具体为所述掩模层400位于所述第二电极302上方的部分高于位于所述外延层200上方的部分。
73.本实施例中，所述掩模层400的材料为氧化硅和/或氮化硅，所述掩模层400的厚度为但不应以此为限。
74.本实施例中，所述掩模层400为单层结构，作为可选实施例，所述掩模层400也可以是双层结构或多层结构，例如，所述掩模层400可以是氧化硅和氮化硅组合成的复合结构膜层，此处不再一一举例说明。
75.请参阅图3及图4，采用icp刻蚀工艺刻蚀所述掩模层400，由于icp刻蚀工艺的各项异性刻蚀效果好，刻蚀完成之后，所述第二电极302上方以及所述外延层200上方的所述掩模层400被去除，而所述第二电极302的侧壁上的所述掩模层400被保留下来，形成侧墙401。从图4中也可见，每个所述第二电极302均对应一个所述侧墙401，每个所述侧墙401均覆盖对应的所述第二电极302的侧壁。
76.进一步地，如图4所示，相邻的所述第二电极302之间具有间隙，所述侧墙401的宽度也不足以填充相邻的所述第二电极302之间的间隙，使得相邻的所述侧墙401之间也具有间隙，从而露出部分所述外延层200，以定义出后续需要形成的划片槽的宽度，因此，所述第二电极302的形状和尺寸以及所述掩模层400的厚度决定了所述侧墙401的形状和尺寸，进
而决定了最终刻蚀得到的微发光二级管的形状和尺寸。
77.本实施例采用icp刻蚀工艺刻蚀所述掩模层400，可以不使用光刻胶，且节约一道光刻，节约成本，减少步骤，提高效率；而且采用自对准的方法定义出后续需要形成的划片槽的宽度，精度更高。作为可选实施例，也可以采用光刻的方式刻蚀所述掩模层400，而所述侧墙401则不会形成。
78.本实施例中，所述icp刻蚀工艺的工艺气体为cf4和chf4中至少一种，但不应以此为限，所述icp刻蚀工艺的工艺气体可以根据所述掩模层400的材料进行选择。
79.请参阅图5，执行步骤s200，以所述侧墙401为掩模依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层200及所述衬底100进行操作直至完成裂片，形成贯穿所述外延层200及所述衬底100的划片槽200a。图9中示出了循环执行化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的工艺原理图。如图9所示，在循环执行化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺时，是先利用所述化学刻蚀工艺刻蚀部分材料形成第一个凹槽；然后转换工艺气体，利用所述钝化工艺在第一个凹槽的内壁上形成一层钝化层；然后转换工艺气体，利用所述物理轰击工艺轰击并去除第一个凹槽的底壁上的钝化层，第一个凹槽的侧壁上的钝化层得以保留；然后转换工艺气体，再利用所述化学刻蚀工艺沿第一个凹槽的底壁向下刻蚀，形成第二个凹槽，由于第一个凹槽的侧壁上具有钝化层保护，因此所述化学刻蚀工艺不会横向刻蚀；然后再转换工艺气体，利用钝化工艺在第二个凹槽的内壁上形成一层钝化层
……
如此循环，直至完成刻蚀。
80.可见，循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层200及所述衬底100进行操作时，刻蚀只会沿着厚度方向进行，并且，从图9中也可见，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺每循环一次，就会形成一个凹槽，这个凹槽的侧壁为相对所述凹槽的中心向外凸出的弧形，这个凹槽对应的膜层的侧壁上具有一个凹陷部，并且凹陷部的内壁上会附着钝化层。
81.基于此，请继续参阅图5，以所述侧墙401为掩模依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层200及所述衬底100进行操作，每循环一次形成一个所述凹槽，直至所有所述凹槽将所述衬底100及所述外延层200贯穿，所有的所述凹槽连通并构成划片槽200a。例如，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺循环50个次完成对所述外延层200及所述衬底100的刻蚀，会形成50个所述凹槽，所述衬底100的侧壁和所述外延层200的侧壁上就会具有50个连续的凹陷部，也即：后续形成的所述微发光二级管的侧壁上具有50个凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布。
82.应理解，所述划片槽200a形成后，所述划片槽200a的侧壁上形成有一层钝化层500。
83.进一步地，本实施例中，所述化学刻蚀工艺的工艺气体为cl2、bcl3、si cl4、i2、br2、sf6、ch4、cf4和chf4中的至少一种；所述钝化工艺的工艺气体为c4f8、ch4和c2h2中至少一种，c4f8能够形成氟化碳类高分子聚合物作为所述钝化层500，而ch4和c2h2能够形成高度交联的聚合碳膜作为所述钝化层500，从而阻止所述化学刻蚀工艺的工艺气体与gan反应；所述物理轰击工艺的工艺气体为ar和/或o2。
84.进一步地，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间为5s～10s，但不应以此为限。本实施例中，不同的循环周期内，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰
击工艺的转换时间相同，使得所述凹陷部的形状和尺寸相同；当然，不同的循环周期内，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间也可以不相同，如此一来，所述凹陷部的形状或尺寸可以不相同。可见，通过调节所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间可以调整这种所述凹陷部的形状和尺寸，进而调节形成微发光二级管的侧壁的形貌。
85.请继续参阅图6，由于刻蚀限制，所述划片槽200a的侧壁是倾斜的，也即，所述划片槽200a的横向宽度尺寸沿所述外延层200至所述衬底100的方向逐渐减小，本实施例中，所述划片槽200a的最大横向宽度尺寸为2μm-6μm，所述划片槽200a的最小横向宽度尺寸为1μm-5μm，所述划片槽200a的最大横向宽度尺寸与最小横向宽度尺寸的差值为0-1μm，但并不以此为限。
86.请参阅图5及图6，劈裂所述金属层300，使得所述金属层300自所述划片槽200a处裂开，从而完成裂片，形成单个的微发光二级管。同时，所述金属层300裂开后形成与所述第二电极302一一对应的第一电极301，所述第一电极301和所述第二电极302分别作为所述微发光二级管的n电极和p电极。
87.如图6所示，所述微发光二级管的侧壁的形貌即为所述划片槽200a的侧壁的形貌。也即，所述微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布。可见，本实施例采用的裂片方式使得形成的微发光二级管的侧壁粗糙程度增加，因此可以提高所述微发光二级管的出光效率，同时，还可以降低形成的划片槽线宽，提高单位可产出的微发光二级管数量，由于没有切割划裂带来的机械损伤，也可以增强所述微发光二级管的强度，提高了led芯片的良率；并且，由于裂片和所述微发光二级管的侧壁图形一道成形，简化了制程步骤，降低了成本，同时可制造出切割划裂难于得到的多边形外形的微发光二级管，提高可制造性。
88.可以理解的是，由于所述划片槽200a的侧壁是倾斜的，所述微发光二级管的侧壁也会随之倾斜。
89.请参阅图6及图7，采用湿法刻蚀工艺去除所述微发光二级管的侧壁上的所述钝化层500。所述湿法刻蚀工艺的刻蚀剂可以选用酸液或有机溶剂，本发明不作限制。
90.如图7所示，裂片完成之后，所述微发光二级管的侧壁的凹陷部的内壁为弧面，为了增加所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，如图8所示，采用化学腐蚀工艺对所述微发光二级管的侧壁进行粗化，使得所述凹陷部的内壁的形状改变；并且由于gan的不同晶面的刻蚀速率不同，还可以将部分所述凹陷部的内壁粗化为棱柱/棱柱/圆柱/圆锥等形状，从而进一步增加所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，进而提高所述微发光二级管的出光效率。
91.请继续参阅图8，采用诸如boe溶剂去除所述侧墙401，形成如图8所示的微发光二级管。
92.实施例二
93.图15为本实施例提供的微发光二级管的结构示意图。如图15所示，与实施例一的区别在于，本实施例中，所述微发光二级管为倒装结构的gan基微发光二级管，其中，所述微发光二级管的两个电极均位于所述外延层200上。
94.图10-图15为本实施例提供的微发光二级管的制备方法的相应步骤对应的结构示意图。接下来，将结合图10-图15对本实施例提供的微发光二级管的制备方法进行详细说
明。
95.本实施例中，所述微发光二级管的制备方法用于制备倒装结构的gan基微发光二级管。
96.请参阅图10，执行步骤s100，提供所述衬底100，所述衬底100上形成有所述外延层200。所述外延层200包括由下至上依次位于所述衬底100上的第一半导体层201、发光层202和第二半导体层203。
97.请继续参阅图10，所述外延层200上形成有绝缘层600，所述绝缘层600上形成有电极组，每个所述电极组中具有两个电极，两个电极分别为第一电极301和第二电极302，所述第一电极301穿过所述绝缘层600并与所述第一半导体层201电性连接，所述第二电极302穿过所述绝缘层600与所述第二半导体层203电性连接，同时第二电极302的侧壁也被所述绝缘层600包裹，从而与所述第一半导体层201实现绝缘。所述第一电极301和所述第二电极302分别作为所述微发光二级管的n电极和p电极。图10中仅示意性地展示出两个电极组，因此所述第一电极301和所述第二电极302也分别具有两个。
98.请参阅图11，在所述外延层200及所述电极组上共形地形成掩模层400，形成所述掩模层400之后，所述掩模层400共形地覆盖所述外延层200及所述第一电极301和所述第二电极302。可以理解的是，由于所述第一电极301和所述第二电极302是凸出于所述外延层200的，因此所述掩模层400的顶壁也呈现凹凸不平的特征，具体为所述掩模层400位于所述第一电极301和所述第二电极302上方的部分高于位于所述外延层200上方的部分。并且，由于同一电极组的两个电极之间的距离通常较小，不同电极组的电极之间的距离通常较大，造成沉积速度的差异，所述掩模层400的位于同一电极组的两个电极之间的部分高于位于不同电极组的电极之间的部分。
99.请参阅图11及图12，采用icp刻蚀工艺刻蚀所述掩模层400，由于icp刻蚀工艺的各项异性刻蚀效果好，刻蚀完成之后，所述第一电极301和所述第二电极302上方以及所述外延层200上方的所述掩模层400被去除，而所述第一电极301和所述第二电极302的侧壁上的所述掩模层400被保留下来，形成侧墙401；并且，同一电极组的两个电极之间的所述掩模层400较厚，不同电极组的电极之间的所述掩模层400较薄，不同电极组的电极之间所述外延层200露出时，同一电极组的两个电极之间的所述外延层200仍然被所述掩模层400覆盖。从图12中也可见，所述侧墙401覆盖对应的所述第一电极301和所述第二电极302的侧壁，同时还覆盖对应的所述第一电极301和所述第二电极302之间的外延层200。
100.进一步地，如图12所示，相邻的电极组之间具有间隙，所述侧墙401的宽度也不足以填充相邻的电极组之间的间隙，使得相邻的电极组对应的所述侧墙401之间也具有间隙，从而露出部分所述外延层200，从而定义出切割道的区域。
101.请参阅图13，以所述侧墙401为掩模依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层200及所述衬底100进行操作，形成贯穿所述外延层200及所述衬底100的划片槽200a，从而完成裂片，形成单个的微发光二级管。所述划片槽200a的侧壁上会具有凹陷部，且所述凹陷部沿厚度方向连续排布。如图13所示，所述微发光二级管的侧壁的形貌即为所述划片槽200a的侧壁的形貌。也即，所述微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布。
102.请参阅图13及图14，采用湿法刻蚀工艺去除所述微发光二级管的侧壁上的所述钝
化层500。所述湿法刻蚀工艺的刻蚀剂可以选用酸液或有机溶剂，本发明不作限制。
103.如图14所示，裂片完成之后，所述微发光二级管的侧壁的凹陷部的内壁为弧面，为了增加所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，如图15所示，采用化学腐蚀工艺对所述微发光二级管的侧壁进行粗化，使得所述凹陷部的内壁的形状改变；并且由于gan的不同晶面的刻蚀速率不同，还可以将部分所述凹陷部的内壁粗化为棱柱/棱柱/圆柱/圆锥等形状，从而进一步增加所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，进而提高所述微发光二级管的出光效率。
104.请继续参阅图15，采用诸如boe溶剂去除所述侧墙401，形成如图15所示的微发光二级管。
105.实施例三
106.图16为本实施例提供的微发光二级管的结构示意图。如图16所示，与实施例一的区别在于，本实施例中，所述微发光二级管侧壁的凹陷部的内壁均为弧面，但部分所述凹陷部的凹陷深度不同。从图16中也可见，所有所述凹陷部的底部的虚拟连线大致呈外凸的波浪形(实施例一中的所有所述凹陷部的底部的虚拟连线大致呈倾斜的直线形)。
107.相较于实施例一来说，本实施例中的微发光二级管的侧壁出光时，光线与法线的夹角较小，更容易出光，因此可以增加微发光二级管的出光效率。
108.本实施例中的所述led芯片的制备工艺与实施例一的区别在于，在依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺裂片的过程中，不同的循环周期内，所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间不相同，如此一来，部分循环周期对应形成的所述凹槽的侧壁的形貌不同，使得部分所述凹陷部的凹陷深度不相同。
109.应理解，本实施例仅给出了部分所述凹陷部的凹陷深度不相同的情况，实际上，所有所述凹陷部的凹陷深度均可以不相同；并且，本实施例中，所述凹陷部的内壁的形状相同，但通过控制所述化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺的转换时间，所述凹陷部的内壁的形状也可以不同，在此不再过多赘述。
110.进一步地，本实施例仅示意性地展示出所述微发光二级管的两个电极分别位于所述外延层200上及位于所述衬底的背离所述外延层200的一面时，所述凹陷部的凹陷深度不同，但实际上，所述微发光二级管的两个电极均位于所述外延层200上时，所述凹陷部的凹陷深度、所述凹陷部的内壁的形状以及所述凹陷部在厚度方向上的宽度尺寸也可以不同。
111.应理解，上述实施例仅示意性地展示了制备垂直结构和倒装结构的gan基微发光二级管，但本发明不限于此，还可以制备正装结构的gan基微发光二级管、gaas基正极性/反极性的微发光二级管、倒装结构的gaas基微发光二级管等以及sic等化合物的微发光二级管等，此处不再一一举例说明。
112.综上，在本实施例提供的微发光二级管中，包括衬底及位于所述衬底上的外延层，所述微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布，其中，所述微发光二级管的侧壁包括所述衬底的侧壁和所述外延层的侧壁，所述凹陷部增加了所述led芯片的侧壁的粗糙程度，因此可以提高所述微发光二级管的出光效率。
113.在本实施例提供的微发光二级管的制备方法中，依次循环利用化学刻蚀工艺、钝化工艺及物理轰击工艺对所述外延层及所述衬底进行操作直至完成裂片，形成单个的微发光二级管，这种裂片方式可以降低形成的划片槽的线宽，提高单位可产出的微发光二级管
数量；由于没有切割划裂带来的机械损伤，也可以增强所述微发光二级管的强度，提高了微发光二级管的良率；并且裂片和微发光二级管的侧壁图形一道成形，简化了制程步骤，降低了成本，同时可制造出切割划裂难于得到的多边形外形的微发光二级管，提高可制造性。
114.此外，裂片之后形成的微发光二级管的侧壁具有若干凹陷部，所述凹陷部沿所述微发光二级管的厚度方向连续排布，所述凹陷部增加了所述微发光二级管的侧壁的粗糙程度，因此可以提高所述微发光二级管的出光效率。
115.需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
116.还需要说明的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
117.还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
118.此外还应该认识到，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此外，本发明实施例中的方法和/或设备的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。