一种微型发光元件及其制备方法、显示装置与流程

技术特征：
1.一种微型发光元件，包括衬底及位于所述衬底表面且呈阵列排布的若干个led芯粒，相邻两个led芯粒通过沟槽相互隔离，其特征在于，各所述led芯粒包括：层叠于所述衬底一侧表面的发光结构，所述发光结构包括通过凹槽分割形成等高的外延叠层及台面；所述外延叠层至少包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层，所述凹槽裸露所述第一型半导体层的部分表面，且所述台面通过对所述第一型半导体层进行刻蚀所形成；所述第一方向垂直于所述衬底，并由所述衬底指向所述发光结构；第一电极，其层叠于所述台面的表面；第二电极，其层叠于所述第二型半导体层背离所述有源区的一侧表面。2.根据权利要求1所述的微型发光元件，其特征在于，在所述凹槽内填充有绝缘材料。3.根据权利要求2所述的微型发光元件，其特征在于，所述绝缘材料通过离子注入的方式形成于所述凹槽内。4.根据权利要求3所述的微型发光元件，其特征在于，通过离子注入si或b离子于所述凹槽内形成绝缘区。5.根据权利要求1所述的微型发光元件，其特征在于，所述led芯粒还包括绝缘保护层，且所述绝缘保护层覆盖所述外延叠层的裸露面、所述凹槽以及所述台面的裸露面。6.根据权利要求1所述的微型发光元件，其特征在于，所述外延叠层在所述衬底上的投影面积不小于所述台面在所述衬底上的投影面积。7.根据权利要求1所述的微型发光元件，其特征在于，所述凹槽具有斜侧壁。8.一种微型发光元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤s01、提供一衬底；步骤s02、在所述衬底表面外延生长第一型半导体层，所述第一型半导体层的厚度与预生长的外延叠层的厚度相同；步骤s03、在所述第一型半导体层表面预设多个发光阵列，将各所述发光阵列所对应的第一型半导体层的局部区域蚀刻形成台面及底面；步骤s04、在所述第一型半导体层的表面，二次外延生长有源区以及第二型半导体层；步骤s05、通过光刻、显影、刻蚀工艺，去除位于所述台面表面的有源区及第二型半导体层；并沿所述台面的外围形成裸露所述第一型半导体层的凹槽及通过所述凹槽与所述台面间隔设置的外延叠层，且所述外延叠层与所述台面具有相同高度；步骤s06、通过蚀刻所述外延叠层产生若干个沟槽，以形成若干个间隔排布的发光阵列；且在各所述发光阵列的台面预留第一电极制作区域，在各所述发光阵列的外延叠层表面预留第二电极制作区域；步骤s07、在各所述发光阵列的表面沉积绝缘保护层，所述绝缘保护层层叠于除第一电极制作区域和第二电极制作区域之外的外延叠层表面；步骤s08、在各所述第一电极制作区域制作第一电极，在各所述第二电极制作区域制作第二电极，藉以形成呈阵列排布的若干个led芯粒。9.一种微型发光元件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤a01、提供一衬底；步骤a02、在所述衬底表面外延生长第一型半导体层，所述第一型半导体层的厚度与预
生长的外延叠层的厚度相同；步骤a03、在所述第一型半导体层表面预设多个发光阵列，将各所述发光阵列所对应的第一型半导体层的局部区域蚀刻形成台面及底面；步骤a04、在所述第一型半导体层的表面，二次外延生长有源区以及第二型半导体层；步骤a05、通过光刻、显影、刻蚀工艺，去除位于所述台面表面的有源区及第二型半导体层；步骤a06、沿所述台面的一侧，通过离子注入工艺形成绝缘凹槽及通过所述绝缘凹槽与所述台面间隔设置的外延叠层，且所述外延叠层与所述台面具有相同高度；步骤a07、通过蚀刻所述外延叠层产生若干个沟槽，以形成若干个间隔排布的发光阵列；且在各所述发光阵列的台面预留第一电极制作区域，在各所述发光阵列的外延叠层表面预留第二电极制作区域；步骤a08、在各所述发光阵列的表面沉积绝缘保护层，所述绝缘保护层层叠于除第一电极制作区域和第二电极制作区域之外的外延叠层表面；步骤a09、在各所述第一电极制作区域制作第一电极，在各所述第二电极制作区域制作第二电极，藉以形成呈阵列排布的若干个led芯粒。10.根据权利要求9所述的微型发光元件的制备方法，其特征在于，所述步骤a06通过离子注入si或b离子形成所述绝缘凹槽。11.一种显示装置，其特征在于，具有权利要求1至7任一项所述的led芯粒。

技术总结
本发明提供了一种微型发光元件及其制备方法、显示装置，其发光结构包括通过凹槽分割形成等高的外延叠层及台面；所述外延叠层至少包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区以及第二型半导体层，所述凹槽裸露所述第一型半导体层的部分表面，且所述台面通过对所述第一型半导体层进行刻蚀所形成。基于上述结构，直接将第一型半导体层蚀刻形成台面后再二次外延形成外延叠层，并通过凹槽分割形成等高的外延叠层及台面，进而在所述台面和所述外延叠层表面即可一步到位实现等高的第一电极和第二电极；同时，也可确保第一电极与第一型半导体层的有效接触面积，解决发光元件电性不稳定的问题。定的问题。定的问题。


技术研发人员：江方 冯妍雪 郑斐 艾国齐 柯志杰
受保护的技术使用者：厦门乾照半导体科技有限公司
技术研发日：2022.02.25
技术公布日：2022/5/31