改善发光亮度的发光二极管及其制备方法与流程

本公开涉及光电子制造，特别涉及一种改善发光亮度的发光二极管及其制备方法。

背景技术：

1、微型发光二极管(micro light emitting diode，micro led)是指边长在10μm至100μm的超小发光二极管，微型发光二极管的体积小，可以更密集的设置排列而大幅度提高分辨率，并且具有自发光特性，具有高亮度、高对比度、高反应性及省电的特点。

2、相关技术中，微型发光二极管通常包括外延层和焊点，焊点位于外延层的表面。由于微型发光二极管的尺寸通常在10μm至100μm，且焊点在外延层上的面积占比较大，因此焊点的尺寸对外延层的发光面积的影响较大。

3、制作焊点时，通常先在外延层上制作光刻胶层，并通过光刻胶层中的通孔在外延层的表面形成焊点。由于传统的光刻胶层中通孔是锥孔，这样的形貌特征，让光刻胶层的开口区域的尖角在环境温度较高的情况下，容易出现尺寸的波动，最终导致由该光刻胶层制作的焊点的尺寸出现波动，从而影响微型发光二极管的发光亮度。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种改善发光亮度的发光二极管及其制备方法，能改善制作的焊点的尺寸容易出现波动的问题，提升发光亮度。所述技术方案如下：

2、一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管的制备方法，所述制备方法包括：提供一外延片；在所述外延片的第一表面上形成光刻胶层，所述光刻胶层具有第一通孔，所述第一通孔包括沿远离所述外延片的方向上依次相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段为锥孔，所述第一孔段的孔径较小的一端与所述第二孔段相连，所述第二孔段的孔壁与所述第一表面的第一夹角小于或者等于90度，所述第一孔段的孔壁与所述第一表面的第二夹角小于所述第一夹角；通过所述第一通孔在所述外延片上形成焊点。

3、可选地，在所述外延片上形成光刻胶层包括：在所述外延片的表面上涂布第一光刻胶层，所述第一光刻胶层内含有用于吸收紫外光的染色剂；在所述第一光刻胶层远离所述外延片的表面涂布第二光刻胶层，所述第二光刻胶层内不含染色剂；采用紫外光曝光所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，以形成所述第一孔段和所述第二孔段。

4、可选地，所述染色剂包括梭酸类染料。

5、可选地，所述第一光刻胶层的涂布厚度为3μm至7μm，所述第二光刻胶层的涂布厚度为1μm至3μm。

6、可选地，通过所述光刻胶层的第一通孔在所述外延片上形成焊点包括：通过所述第一通孔在所述外延片的表面上依次形成cr层、ag层、ti层和au层。

7、可选地，所述cr层的厚度为50埃至500埃，所述ag层的厚度为2000埃至4000埃，所述ti层的厚度为50埃至500埃，所述au层的厚度为12000埃至18000埃。

8、可选地，所述制备方法还包括：在所述第一表面上形成电极；在所述第一表面形成覆盖所述电极的钝化层，所述钝化层具有露出所述电极的第二通孔；在所述外延片的第一表面上形成光刻胶层，包括：在所述钝化层的远离外延层的表面形成所述光刻胶层，所述光刻胶层的第一通孔露出所述第二通孔。

9、另一方面，本公开实施例还提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括：外延层和焊点，所述焊点位于所述外延层上，所述焊点包括依次层叠在所述外延层上的cr层、ag层、ti层和au层。

10、可选地，所述发光二极管还包括电极和钝化层，所述电极位于所述外延层的表面，所述钝化层位于所述外延层的表面且覆盖所述电极，所述钝化层具有露出所述电极的第二通孔，所述焊点位于所述钝化层远离所述外延层的表面，且所述焊点通过所述第二通孔与所述电极相连。

11、可选地，所述cr层的厚度为50埃至500埃，所述ag层的厚度为2000埃至4000埃，所述ti层的厚度为50埃至500埃，所述au层的厚度为12000埃至18000埃。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

13、本公开实施例提供的发光二极管的制备方法在制作焊点时，先在外延层上形成光刻胶层，光刻胶层具有第一通孔，第一孔段包括沿远离外延片的方向上依次相连的第一孔段和第二孔段。其中，第一孔段是锥孔，第二孔段与锥孔的小孔径一端相连，而第二孔段的孔壁与第一表面的第一夹角大于第一孔段的孔壁与第一表面的第二夹角，即第二孔段的孔壁比第一孔段的孔壁更陡峭。这样相当于在锥孔的开口区域增设了一层光刻胶层，且延长了光刻胶层在开口区域的纵向长度。

14、相关技术中在光刻胶层设置锥孔的技术方案，由于锥孔的开口边缘呈尖角状，在曝光或烘烤条件下，锥孔的边缘尺寸容易产生较大的波动。而本公开实施例将光刻胶层中第一孔段为锥孔，同时将锥孔的开口区域进行了纵向延长，使得锥孔所在位置不再呈尖角状，而是平直的侧壁。这样的光刻胶层即使是在环境温度较高的情况下，光刻胶层的第一通孔的尺寸也不容易出现较大的波动，从而使得由该光刻胶层制作的焊点的尺寸也不容易出现较大幅度的波动，保证发光二极管的发光亮度。

技术特征：

1.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述外延片上形成光刻胶层包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述染色剂包括梭酸类染料。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶层的涂布厚度为3μm至7μm，所述第二光刻胶层的涂布厚度为1μm至3μm。

5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，通过所述光刻胶层的第一通孔在所述外延片上形成焊点包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述cr层的厚度为50埃至500埃，所述ag层的厚度为2000埃至4000埃，所述ti层的厚度为50埃至500埃，所述au层的厚度为12000埃至18000埃。

7.根据权利要求1至4和权利要求6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

8.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：外延层(20)和焊点(50)，所述焊点(50)位于所述外延层(20)上，所述焊点(50)包括依次层叠在所述外延层上的cr层(501)、ag层(502)、ti层(503)和au层(504)。

9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括电极(30)和钝化层(40)，所述电极(30)位于所述外延层(20)的表面，所述钝化层(40)位于所述外延层(20)的表面且覆盖所述电极(30)，所述钝化层(40)具有露出所述电极(30)的第二通孔(41)，所述焊点(50)位于所述钝化层(40)远离所述外延层(20)的表面，且所述焊点(50)通过所述第二通孔(41)与所述电极(30)相连。

10.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述cr层(501)的厚度为50埃至500埃，所述ag层(502)的厚度为2000埃至4000埃，所述ti层(503)的厚度为50埃至500埃，所述au层(504)的厚度为12000埃至18000埃。

技术总结
本公开提供了一种改善发光亮度的发光二极管及其制备方法，属于光电子制造技术领域。该发光二极管的制备方法包括：提供一外延片；在所述外延片的第一表面上形成光刻胶层，所述光刻胶层具有第一通孔，所述第一通孔包括沿远离所述外延片的方向上依次相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段为锥孔，所述第一孔段的孔径较小的一端与所述第二孔段相连，所述第二孔段的孔壁与所述第一表面的第一夹角小于等于90度，所述第一孔段的孔壁与所述第一表面的第二夹角小于所述第一夹角；通过所述第一通孔在所述外延片上形成焊点。本公开实施例能改善制作的焊点的尺寸容易出现波动的问题，提升发光亮度。

技术研发人员：兰叶,王江波,朱广敏,吴志浩,张威
受保护的技术使用者：华灿光电（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17