[发明专利]具有光转换功能的发光结构、LED芯片及制备方法

权利要求书

1.一种具有光转换功能的发光结构，其特征在于，包括：

生长衬底以及设置于所述生长衬底表面的外延叠层，所述外延叠层包括沿第一方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区、第二型半导体层；所述外延叠层内设有若干个通孔，且各所述通孔贯穿所述第二型半导体层至至少部分所述第一型半导体层；所述第一方向垂直于所述衬底，并由所述生长衬底指向所述外延叠层；

介质层，所述介质层沉积于各所述通孔的侧壁及底部；

光转换层，所述光转换层填充于各所述通孔内，并通过所述介质层与所述外延叠层隔离设置。

2.根据权利要求1所述的具有光转换功能的发光结构，其特征在于，所述光转换层包括量子点光转换材料层或荧光粉或荧光纳米颗粒。

3.根据权利要求1所述的具有光转换功能的发光结构，其特征在于，所述介质层包括氧化硅或氮化硅的一种或多种。

4.一种具有光转换功能的发光结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S01、提供一生长衬底；

S02、在所述生长衬底表面生长外延叠层，所述外延叠层包括沿生长方向依次堆叠的第一型半导体层、有源区、第二型半导体层；

S03、通过蚀刻工艺使所述外延叠层形成若干个通孔，且各所述通孔贯穿所述第二型半导体层至至少部分所述第一型半导体层；

S04、在各所述通孔的侧壁及底部沉积形成介质层；

S05、在各所述通孔内填充光转换层，所述光转换层通过所述介质层与所述外延叠层隔离设置。

5.根据权利要求4所述的具有光转换功能的发光结构的制备方法，其特征在于，所述光转换层包括量子点光转换材料层或荧光粉或荧光纳米颗粒。

6.一种具有光转换功能的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于实现垂直结构LED芯片的制备，其包括如下步骤：

H01、提供通过权利要求4或5所述的制备方法所获得的发光结构；

H02、沉积金属层，所述金属层覆盖各所述光转换层及第二型半导体层；

H03、通过键合工艺，将H02所形成的结构键合至导电基板，且所述金属层与所述导电基板形成连接；

H04、剥离所述生长衬底，形成所述第一型半导体层的裸露面；

H05、在所述第一型半导体层的裸露面形成第一电极。

7.一种具有光转换功能的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括垂直结构LED芯片，所述LED芯片通过权利要求6所述的制备方法而获得。

8.一种具有光转换功能的LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于实现水平结构LED芯片的制备，其包括如下步骤：

B01、提供通过权利要求4或5所述的制备方法所获得的发光结构；

B02、通过蚀刻工艺使所述外延叠层形成凹槽，所述凹槽裸露所述第一型半导体层的部分表面；

B03、制作透明导电层，所述透明导电层覆盖所述第二型半导体层的水平裸露面；

B04、在所述发光结构的表面预留一电极制作区域，所述电极制作区域具有所述透明导电层；并制作绝缘层，所述绝缘层覆盖所述凹槽的侧壁及除所述电极制作区域以外的发光结构表面；

B05、在所述凹槽内形成第一电极，所述第一电极与所述第一型半导体层形成接触；

在所述电极制作区域形成第二电极，所述第二电极与所述透明导电层形成接触。

9.一种具有光转换功能的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括水平结构LED芯片，所述LED芯片通过权利要求8所述的制备方法而获得。