[发明专利]垂直结构的薄膜LED芯片、微型LED阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于，所述薄膜LED芯片包括：

外延发光结构，所述外延发光结构具有相对的第一主面和第二主面，包括依次堆叠的N型外延层、发光层和P型外延层，所述外延发光结构具有贯穿至所述N型外延层表面的第一台阶结构；

电极结构，所述电极结构包括N电极，所述N电极设置于所述N型外延层的第一台阶结构上，所述N电极包括主体部和延伸部，并且所述N电极通过所述主体部与所述第一台阶结构的上表面形成电性接触，所述延伸部围绕所述N型外延层的侧壁形成；和P电极，所述P电极设置于所述外延发光结构的第一主面上，所述P电极形成为反射电极以使所述薄膜LED芯片具有N面出光的结构。

2.根据权利要求1所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述外延发光结构还包括覆盖所述第一台阶结构上表面和侧壁的N面欧姆接触层，所述第一台阶结构围绕所述外延发光结构形成。

3.根据权利要求1所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述N电极设置于所述N面欧姆接触层上，所述N电极的主体部和延伸部藉由所述第一台阶结构整体形成为环状。

4.根据权利要求1所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述N型外延层包括本征外延部分和位于所述本征外延部分与所述发光层之间的N型掺杂部分，所述N电极和的主体部与设置于所述第一台阶结构上表面的所述N型掺杂部分形成电性接触。

5.根据权利要求1所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述外延发光结构还包括一P面欧姆接触层，所述P面欧姆接触层设置于所述P型外延层的部分表面上以构成第二台阶结构。

6.根据权利要求1所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述P电极包括第一反射层，所述第二反射层设置于所述P面欧姆接触层上，且所述第二反射层包括多层结构的金属反射层。

7.根据权利要求1所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述N电极包括第二反射层，所述第一反射层包括金属反射层或金属介质复合反射层中的一种。

8.根据权利要求5所述的垂直结构的薄膜LED芯片，其特征在于：所述薄膜LED芯片还包括钝化层，所述钝化层设置于所述外延发光结构的侧壁上且覆盖所述第二台阶结构，所述钝化层包括所述钝化层包括SiO₂层、Si₃N₄层、SiON层、Al₂O₃层或Al₂O₃层与AlN层的叠层，或者上述无机介质层与聚酰亚胺或苯并环丁烯的复合层。

9.一种微型LED阵列，其特征在于，所述微型LED阵列包括：

至少一个第一发光单元和多个第二发光单元，所述第一发光单元与所述第二发光单元于导电基板上均匀排列成发光单元阵列，其中所述发光单元阵列中的每一发光单元为根据权利要求1至8任意一项所述的垂直结构的薄膜LED芯片；

公共电极，所述公共电极设置于所述发光外延结构的第二主面且与所述N电极的延伸部电连接。

10.根据权利要求9所述的微型LED阵列，其特征在于：所述第一发光单元包括位于所述外延发光结构的第二主面上的焊盘和所述外延发光结构的第一主面和侧壁上的电流阻挡层，所述公共电极通过所述焊盘与外部引线电连接。

11.根据权利要求9所述的微型LED阵列，其特征在于：每一发光单元的所述扩散阻挡层通过设置于所述扩散阻挡层与所述导电基板之间的金属键合层与所述导电基板上的电极键合。

12.根据权利要求9所述的微型LED阵列，其特征在于：相邻的发光单元之间设置有绝缘间隙，所述绝缘间隙填充有绝缘材料。