1.本发明涉及发光二极管制作领域，特别涉及提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片及其制备方法。
背景技术：2.发光二极管是一种能发光的半导体电子元件。作为一种高效、环保、绿色新型固态照明光源，正在被迅速广泛地得到应用，如交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源、显示屏等，提高发光二极管发光效率是发光二极管不断追求的目标。
3.垂直结构的发光二极管常应用于显示屏的发光，垂直结构的发光二极管芯片则是用于制备发光二极管的基础结构，垂直结构的发光二极管芯片通常包括衬底及依次层叠在衬底上的n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层。
4.发光二极管芯片所选用的衬底通常为蓝宝石衬底、砷化镓衬底或者氮化镓衬底，蓝宝石衬底、砷化镓衬底或者氮化镓衬底本身刚性较大且形状固定，不能满足部分柔性显示器的使用要求；即使选用具有一定柔性的衬底作为发光二极管外延片的生长基础，在应用于显示屏的发光二极管芯片的体积非常小的前提下，也难以保证衬底上生长得到的外延材料的缺陷较少且能具有良好的散热性能，从而导致得到的发光二极管芯片的寿命较短。
技术实现要素：5.本公开实施例提供了提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片及其制备方法，能够提高得到的发光二极管芯片的晶体质量与散热性以提高发光二极管芯片的使用寿命。所述技术方案如下：
6.本公开实施例提供了一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底与依次层叠在所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上的铟锌氧化物透明导电层、cu散热层、cr欧姆接触层、n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层，
7.所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在所述柔性主体上的折叠凸起，所述折叠凸起为轴线垂直于所述柔性主体的表面的棱台，所述铟锌氧化物透明导电层的表面具有与所述折叠凸起一一对应的导电凸起，所述cu散热层远离所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面。
8.可选地，所述柔性主体的厚度与所述折叠凸起的厚度之比为2:500～1:1500。
9.可选地，所述柔性主体的厚度为50μm～150μm，所述折叠凸起的厚度为100nm～200nm。
10.可选地，所述铟锌氧化物透明导电层的厚度为90～300nm。
11.可选地，所述cu散热层远离所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性主体的表面与所述铟锌氧化物透明导电层之间的最小距离为5nm～50nm。
12.可选地，所述cu散热层的最大厚度为300～600nm。
13.可选地，所述n型金属接触层在所述柔性主体的表面的正投影的面积小于所述cr欧姆接触层在所述柔性主体的表面的正投影的面积。
14.本公开实施例提供了一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法，所述制备方法包括：
15.提供一聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底与一外延层，所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在所述柔性主体上的折叠凸起，所述折叠凸起为轴线垂直于所述柔性主体的表面的棱台，所述外延层包括依次层叠的n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层；
16.在所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上依次沉积铟锌氧化物透明导电层、cu散热层与cr欧姆接触层，所述铟锌氧化物透明导电层的表面具有与所述折叠凸起一一对应的导电凸起，所述cu散热层远离所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面；
17.将所述外延层转移至所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上，且所述cr欧姆接触层层叠在所述cr欧姆接触层上。
18.可选地，所述提供一聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底，包括：
19.提供聚萘二甲酸乙二醇酯基板，所述聚萘二甲酸乙二醇酯基板具有相互平行且相反的第一表面与第二表面；
20.采用光刻工艺在所述聚萘二甲酸乙二醇酯基板的第一表面形成图形，得到所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底，所述光刻工艺中的曝光处理采用激光干涉光刻机进行曝光处理。
21.可选地，所述激光干涉光刻机的出口处光强为0.1～0.4mw/cm2、所述激光干涉光刻机的连续曝光时间为30～50秒，所述激光干涉光刻机的曝光总能量为5～20mj/cm2。
22.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
23.使发光二极管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底与依次层叠在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上的铟锌氧化物透明导电层、cu散热层、cr欧姆接触层、n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层。可以实现垂直结构的发光二极管芯片的基本发光功能。发光二极管芯片中，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在柔性主体上的折叠凸起，折叠凸起为轴线垂直于柔性主体的表面的棱台。在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底所应用的发光设备需要折叠时，折叠凸起以及折叠凸起之间的凹陷可以变形并释放作用力，为发光二极管芯片整体提供一定的张力，提高发光二极管芯片整体的柔韧性以增加发光设备的折叠角度。聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上的铟锌氧化物透明导电层的表面具有与折叠凸起一一对应的导电凸起，可以增加发光二极管芯片的导电效果的同时仍保证发光二极管芯片的柔韧程度。而铟锌氧化物透明导电层上cu散热层远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面，cu散热层填平了图形的凹陷，则cu散热层与铟锌氧化物透明导电层之间具有更大的接触面积，可以在不增加cu散热层的厚度的同时有效提高cu散热层对发光二极管芯片整体的散热效果。提高最终得到的发光二极管芯片的散热效果与导电效果，提高最终得到的发光二极管芯片的使用寿命。
附图说明
24.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本公开实施例提供的一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的结构示意图；
26.图2是本公开实施例提供的另一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的结构示意图；
27.图3是本公开实施例提供的一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法流程图；
28.图4是本公开实施例提供的另一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法流程图。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
30.图1是本公开实施例提供的一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的结构示意图，参考图1可知，本公开实施例提供了一种提高散热性的柔性衬底1发光二极管芯片，发光二极管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1与依次层叠在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1上的铟锌氧化物透明导电层2、cu散热层3、cr欧姆接触层4、n型金属接触层5、n型层6、发光层7、p型层8与p型金属接触层9。
31.聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1包括柔性主体101与多个相互间隔地层叠在柔性主体101上的折叠凸起102，折叠凸起102为轴线垂直于柔性主体101的表面的棱台，铟锌氧化物透明导电层2的表面具有与折叠凸起102一一对应的导电凸起201，cu散热层3远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1的表面为平面。
32.使发光二极管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1与依次层叠在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1上的铟锌氧化物透明导电层2、cu散热层3、cr欧姆接触层4、n型金属接触层5、n型层6、发光层7、p型层8与p型金属接触层9。可以实现垂直结构的发光二极管芯片的基本发光功能。发光二极管芯片中，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1包括柔性主体101与多个相互间隔地层叠在柔性主体101上的折叠凸起102，折叠凸起102为轴线垂直于柔性主体101的表面的棱台。在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1所应用的发光设备需要折叠时，折叠凸起102以及折叠凸起102之间的凹陷可以变形并释放作用力，为发光二极管芯片整体提供一定的张力，提高发光二极管芯片整体的柔韧性以增加发光设备的折叠角度。聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1上的铟锌氧化物透明导电层2的表面具有与折叠凸起102一一对应的导电凸起201，可以增加发光二极管芯片的导电效果的同时仍保证发光二极管芯片的柔韧程度。而铟锌氧化物透明导电层2上cu散热层3远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1的表面为平面，cu散热层3填平了图形的凹陷，则cu散热层3与铟锌氧化物透明导电层2之间具有更大的接触面积，可以在不增加cu散热层3的厚度的同时有效提高cu散热层3对发光二极管芯片整体的散热效果。提高最终得到的发光二极管芯片的散热效果与导电效果，提高最终得到的发光二极管芯片的使用寿命。
33.需要说明的是，柔性主体101与折叠凸起102本质为一体结构，柔性主体101可为长方体状或者圆板状或者类似棱柱(生长的面为棱柱顶面或者底面)的结构，柔性主体101的表面为柔性主体101的用于层叠铟锌氧化物透明导电层2的表面。铟锌氧化物透明导电层2层叠在柔性主体101与折叠凸起102的表面。
34.示例性地，柔性主体101的厚度与折叠凸起102的厚度之比为2:500～1:1500。
35.柔性主体101的厚度与折叠凸起102的厚度之比在以上范围内时，得到的聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1的质量较好，也可以保证得到的发光二极管芯片的柔韧性。
36.可选地，柔性主体101的厚度为50μm～150μm，折叠凸起102的厚度为100nm～200nm。
37.柔性主体101的厚度与折叠凸起102的厚度分别在以上范围内，能够得到质量较好的聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1本身的柔韧性也较好。
38.可选地，折叠凸起102为正四棱台，折叠凸起102的宽度为0.1μm～0.3μm，相邻的两个折叠凸起102之间的距离为0.2μm～0.5μm。
39.折叠凸起102为正四棱台且折叠凸起102的宽度以及相邻的两个折叠凸起102之间的距离在以上范围内时，可以保证相邻的折叠凸起102之间的距离较大，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1本身的质量得到保证的同时，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1可以释放较大的应力，有效提高发光二极管芯片的柔韧性。
40.可选地，在由同一平面截取发光二极管芯片所得到的横截面上，铟锌氧化物透明导电层2靠近cu散热层3的界面线的形状与聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1靠近cu散热层3的界面线的形状相同。
41.铟锌氧化物透明导电层2靠近cu散热层3的界面线的形状与聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1靠近cu散热层3的界面线的形状相同，可以使得铟锌氧化物透明导电层2提高导电效果的同时，铟锌氧化物透明导电层2的结构与聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1的结构类似，可以提高铟锌氧化物透明导电层2的柔韧性以进一步提高得到的发光二极管芯片的柔韧性。
42.需要说明的是，由于铟锌氧化物透明导电层2靠近cu散热层3的界面线的形状与聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1靠近cu散热层3的界面线的形状相同，因此实际上铟锌氧化物透明导电层2的表面的导电凸起201的结构及参数可参考聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1的折叠凸起102的结构与参数，此处不再对铟锌氧化物透明导电层2的表面的导电凸起201进行赘述。
43.示例性地，铟锌氧化物透明导电层2的厚度为90～300nm。
44.铟锌氧化物透明导电层2的厚度在以上范围内，可以保证得到的铟锌氧化物透明导电层2的质量较好，且能够有效提高得到的发光二极管芯片的导电效率。
45.可选地，cu散热层3远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性主体101的表面与铟锌氧化物透明导电层2之间的最小距离为5nm～50nm。
46.cu散热层3远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性主体101的表面与铟锌氧化物透明导电层2之间的最小距离在以上范围内，可以保证得到的cu散热层3质量较好，且cu散热层3具有足够的厚度能够有效散热，可以提高得到的发光二极管芯片的散热效果。
47.可选地，cu散热层3的最大厚度为300～600nm。
48.cu散热层3的最大厚度在以上范围内，可以保证得到的cu散热层3的质量较好，cu散热层3本身可以起到良好的散热效果。
49.在本公开所提供的其他实现方式中，cu散热层3的最大厚度的范围也可为200～900nm。本公开对此不做限制。
50.需要说明的是，本公开中厚度以及最小距离，均为在垂直于柔性主体101的表面的方向上的厚度与最小距离。
51.图2是本公开实施例提供的另一种提高散热性的柔性衬底1发光二极管芯片的结构示意图，参考图2可知，在本公开提供的另一种实现方式中，发光二极管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1与依次层叠在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1上的铟锌氧化物透明导电层2、cu散热层3、cr欧姆接触层4、au散热层10、sn欧姆接触层11、n型金属接触层5、n型层6、发光层7、algan电子阻挡层12、p型层8、p型欧姆接触层13、p型金属接触层9、钝化保护层14。
52.聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1包括柔性主体101与多个相互间隔地层叠在柔性主体101上的折叠凸起102，折叠凸起102为轴线垂直于柔性主体101的表面的棱台，铟锌氧化物透明导电层2的表面具有与折叠凸起102一一对应的导电凸起201，cu散热层3远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1的表面为平面。
53.图2中聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1、铟锌氧化物透明导电层2与cu散热层3的结构可参考图1中所示的聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底1、铟锌氧化物透明导电层2与cu散热层3的结构，因此此处不再赘述。
54.需要说明的是，cu散热层3上层叠的cr欧姆接触层4，可以作为过渡层起到将cu散热层3过渡至不同金属材料的作用。
55.可选地，cr欧姆接触层4的厚度可为9～90nm。可以保证cr欧姆接触层4起到稳定的过渡作用，也可以便于实现cr欧姆接触层4与n型金属接触层5之间的良好连接。
56.示例性地，在cr欧姆接触层4上依次增加au散热层10与sn欧姆接触层11。可以便于实现与n型金属接触层5之间的延展接触，且可以保证得到的发光二极管芯片的散热效果。
57.可选地，au散热层10的厚度与sn欧姆接触层11的厚度均为50～200nm。可以提高得到的发光二极管芯片的散热效果。
58.可选地，n型金属接触层5在柔性主体101的表面的正投影的面积小于cr欧姆接触层4在柔性主体101的表面的正投影的面积。
59.n型金属接触层5在柔性主体101的表面的正投影的面积小于cr欧姆接触层4在柔性主体101的表面的正投影的面积，可以降低发光二极管芯片整体的制备成本的同时保证得到的发光二极管芯片的出光效率，并且也可以保证发光二极管芯片的柔韧度。cr欧姆接触层4的被暴露的表面也可以提供走线的空间，实现发光二极管芯片的稳定发光。
60.在本公开所提供的一种实现方式中，层叠在n型金属接触层5上的所有外延材料在柔性主体101的表面的正投影面积均小于或等于n型金属接触层5在柔性主体101的表面的正投影面积。
61.示例性地，n型金属接触层5包括依次层叠的au键合子层501、cu散热子层502与cr欧姆接触子层503。可以保证n型金属接触层5与sn欧姆接触层11之间的良好接触及散热的同时，保证n型金属接触层5与n型层6的半导体材料之间实现较好的欧姆接触，降低发光二
极管芯片整体所需的工作电压。
62.可选地，n型层6可包括依次层叠的aln子层601、gan缓冲子层602、缓冲三维子层603、gan覆盖子层604、gan非掺杂子层605、aln子层606、n-gan子层607。n型gan层整体的质量较好。
63.示例性地，n型gan层的厚度可为1～5μm。得到的n型gan层整体的质量较好。
64.在本公开提供的一种实现方式中，n型gan层的厚度可为3μm。本公开对此不做限制。
65.示例性地，发光层7包括多个交替层叠的ingan阱层及gan垒层，ingan阱层的厚度可为2～5nm，gan垒层的厚度可为7～20nm。
66.示例性地，发光层7的整体厚度可为50～120nm，in摩尔含量12％～25％。
67.可选地，algan电子阻挡层12中al组分可为0.14～0.25。阻挡电子的效果较好。
68.可选地，algan电子阻挡层12的厚度可为20～90nm。得到的algan电子阻挡层12的质量较好。
69.能够提供足够的空穴，并保证发光二极管芯片整体的成本不会过高。
70.可选地，p型层8可为p型gan层。p型gan层的厚度可为70～300nm。可以提供足够的空穴。
71.可选地，p型金属接触层9均可包括由下至上依次层叠的ni金属层与au金属层。易于制备与获取。
72.可选地，p型欧姆接触层13为氧化铟锡材料制备，p型欧姆接触层13的厚度可为0.5～1.5um。得到的发光二极管芯片的质量较好。
73.示例性地，钝化保护层14的材料为氧化硅或者氧化铝，钝化保护层14的厚度为2～3um。得到的发光二极管芯片的质量较好。
74.需要说明的是，在本公开所提供的其他实现方式中，发光二极管芯片也还可包括其他层次结构，本公开对此不做限制。且本公开所提供的发光二极管芯片的主要材料为氮化镓，实际上在本公开所提供的其他实现方式中，发光二极管芯片的主要材料也可以为铝镓砷或铝镓铟磷，本公开在此不做限制。
75.图3是本公开实施例提供的一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法流程图，如图3所示，本公开实施例提供了一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法，制备方法包括：
76.s101：提供一聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底与一外延层，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在柔性主体上的折叠凸起，折叠凸起为轴线垂直于柔性主体的表面的棱台，外延层包括依次层叠的n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层。
77.s102：在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上依次沉积铟锌氧化物透明导电层、cu散热层与cr欧姆接触层，铟锌氧化物透明导电层的表面具有与折叠凸起一一对应的导电凸起，cu散热层远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面。
78.s103：将外延层转移至聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上，且n型金属接触层层叠在cr欧姆接触层上。
79.执行完步骤s103之后得到的发光二极管芯片可参考图1中所示的发光二极管芯片
的结构，图3所对应的制备方法的技术效果可参考图1中所示的发光二极管芯片的技术效果，此处不再赘述。
80.图4是本公开实施例提供的另一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法流程图，如图4所示，制备方法可包括：
81.s201：提供聚萘二甲酸乙二醇酯基板，聚萘二甲酸乙二醇酯基板具有相互平行且相反的第一表面与第二表面；采用光刻工艺在聚萘二甲酸乙二醇酯基板的第一表面形成图形，得到聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底，光刻工艺中的曝光处理采用激光干涉光刻机进行曝光处理。
82.在通过光刻工艺将聚萘二甲酸乙二醇酯基板制备为包括柔性主体以及折叠衬底的聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的过程中，采用激光干涉光刻机进行曝光处理，可以提高对具有一定弹性以及柔韧度的聚萘二甲酸乙二醇酯基板的表面加工精度，以保证最终得到的聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的质量，提高最终得到的发光二极管芯片的加工质量。
83.需要说明的是，光刻工艺至少包括在需要制备图形的基板或者外延层上增加光刻胶，对光刻胶进行曝光显影操作，去除软化的光刻胶以在光刻胶上形成图案，对被图案暴露的外延层或者基板的表面进行刻蚀或者腐蚀，以在基板或者外延层上形成图案。
84.可选地，激光干涉光刻机的出口处光强为0.1～0.4mw/cm2、激光干涉光刻机的连续曝光时间为30～50秒，激光干涉光刻机的曝光总能量为5～20mj/cm2。
85.激光干涉光刻机在对聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底表面的光刻胶进行曝光时，采用以上曝光参数，可以保证对光刻胶的曝光效果，并且得到的光刻胶的表面的图形也较为准确。激光干涉光刻机中输出激光的结构可为氩离子连续波段稳态激光器。
86.需要说明的是，可通过调整激光干涉光刻机前端的洛埃镜面与出射光的夹角来调整相邻的两个折叠凸起之间的距离。相邻的折叠凸起之间的距离等于氩离子连续波段稳态激光器输出激光的波长除以激光入射光路与洛埃镜面的夹角。可以便于相邻的两个折叠凸起之间的距离的调整。
87.在本公开所提供的一种实现方式中，在聚萘二甲酸乙二醇酯基板涂覆光刻胶之前，可对聚萘二甲酸乙二醇酯基板进行清洗。以提高得到的聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的质量。
88.示例性地，使用3-苯基水杨酸对聚萘二甲酸乙二醇酯基板清洗9～20分钟。可以保证清洗效果。
89.在本公开所提供的一种实现方式中，在聚萘二甲酸乙二醇酯基板上涂覆负性光刻胶与稀释剂的混合剂。可以保证负性光刻胶与聚萘二甲酸乙二醇酯基板之间的粘连。
90.示例性地，涂覆过程包括：将负型光刻胶与稀释剂按照1：1～3混合均匀，而后旋涂在经过清洗的聚萘二甲酸乙二醇酯基板表面，涂覆的匀胶机的转速为3000～4000rpm。可以保证光刻胶覆盖的均匀程度。
91.可选地，在光刻胶进行曝光显影之后，可对聚萘二甲酸乙二醇酯基板进行1～5分钟、温度为90～140℃的热处理；最后通过湿法刻蚀在聚萘二甲酸乙二醇酯基板表面制备得到图案，以得到聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底。可以提高制备效率。
92.在本公开所提供的其他实现方式中，也可以对聚萘二甲酸乙二醇酯基板进行常规的光刻工艺处理，本公开对此不做限制。
93.s202：提供一外延层，外延层包括依次层叠的n型金属接触层、n型层、发光层、algan电子阻挡层、p型层、p型欧姆接触层、p型金属接触层、钝化保护层。
94.可选地，步骤s202中的外延层，可通过以下步骤得到：
95.在蓝宝石衬底上生长外延层，可包括：在蓝宝石衬底上依次生长缓冲层、n型层、发光层、电子阻挡层、p型层与p型欧姆接触层。其中，缓冲层、n型层、发光层、电子阻挡层、p型层、p型欧姆接触层与p型金属接触层的生长条件可如下文所示：
96.可选地，控制反应腔的温度为450℃～500℃，反应腔的压力为200torr～500torr，生长gan三维成核层；然后升高反应腔的温度至850℃～1100℃依次生长gan填平层与非掺杂gan层。得到质量较好的缓冲层。
97.可选地，n型层的生长温度可为850℃～1100℃，n型层的生长压力可为200torr～500torr。
98.可选地，发光层包括交替生长的ingan阱层与gan垒层。
99.可选地，ingan阱层的生长温度与生长压力分别为600～700℃与90torr～300torr，gan垒层的生长温度与生长压力分别为600～800℃与90torr～300torr。得到的发光层的质量较好。
100.可选地，ingan阱层的厚度为2～4nm，gan垒层的厚度为5～9nm。得到的发光层的质量较好。
101.示例性地，algan电子阻挡层的生长温度可为500～900℃，algan电子阻挡层的生长压力可为90～300torr。在此条件下生长得到的algan电子阻挡层的质量较好，有利于提高发光二极管的发光效率。
102.可选地，p型层为p型gan层，p型gan层的生长温度可为800～1100℃，p型gan层的生长压力可为90～300torr。
103.示例性地，p型欧姆接触层的生长温度可为800～1100℃，p型欧姆接触层的生长压力可为90～300torr。
104.可选地，p型金属接触层包括由下至上依次层叠的ni金属层与au金属层。ni金属层与au金属层可蒸镀得到。
105.示例性地，ni金属层与au金属层的厚度比为1:1，ni与au金属层厚度为9～20nm。能够保证p型金属接触层的质量较好且可以正常实现导电功能。
106.在本公开所提供的一种实现方式中，p型金属接触层生长之前，可对生长完p型层的外延结构进行清洗。也可p型金属接触层的表面刻蚀出多个阵列单元的图形，可以便于后续对外延层进行裂片处理，得到多个单独的发光单元。本公开对此不做限制。
107.步骤s202中，在蓝宝石衬底上长完外延层之后，可提供一表面涂覆有粘合剂层的硅衬底；将外延层倒装粘附在硅衬底上，钝化保护层与硅衬底通过粘合剂层相连；剥离外延层与蓝宝石衬底；刻蚀n型gan层上的缓冲层，以暴露n型gan层的表面；在n型层上生长n型金属接触层。
108.增加了钝化保护层的前提下，钝化保护层可以对p型层等结构起到保护作用，可以保证n型层与发光层等层次的质量。
109.s203：在聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上依次沉积铟锌氧化物透明导电层、cu散热层与cr欧姆接触层，铟锌氧化物透明导电层的表面具有与折叠凸起一一对应的导电凸
起，cu散热层远离聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面。
110.示例性地，铟锌氧化物透明导电层采用原子层沉积设备进行生长。可以保证得到的铟锌氧化物透明导电层的表面平整度，并且保证铟锌氧化物透明导电层每处的厚度基本一致。
111.s204：将外延层转移至聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上，且n型金属接触层层叠在cr欧姆接触层上。
112.步骤s204可包括：使用芯片键合机，在键合温度为200～300℃、键合压力为1～3n的条件下，将外延层转移至聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底。能够得到连接良好的外延层与聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底。
113.需要说明的是，n型金属接触层与cr欧姆接触层，提供了布线的空间，可以通过走线实现n型金属接触层与金属键合层与n电极之间的连接。
114.s205：分离硅衬底与外延层。
115.步骤s205中，可使用激光器分离硅衬底与外延层，再去除钝化保护层上残留的粘合剂层。最终得到质量较好的提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片。
116.可选地，粘合剂层可以通过刻蚀去除。易于实现。
117.执行完步骤s205后的发光二极管芯片的结构可参见图2。
118.需要说明的是，在本公开实施例中，采用veecok 455i or c4 or rb mocvd(metal organic chemical vapor deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)设备实现发光二极管外延层的生长。采用高纯h2(氢气)或高纯n2(氮气)或高纯h2和高纯n2的混合气体作为载气，高纯nh3作为n源，三甲基镓(tmga)及三乙基镓(tega)作为镓源，三甲基铟(tmin)作为铟源，硅烷(sih4)作为n型掺杂剂，三甲基铝(tmal)作为铝源，二茂镁(cp2mg)作为p型掺杂剂。
119.以上所述，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。
技术特征：1.一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片，其特征在于，所述发光二极管芯片包括聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底与依次层叠在所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上的铟锌氧化物透明导电层、cu散热层、cr欧姆接触层、n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层，所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在所述柔性主体上的折叠凸起，所述折叠凸起为轴线垂直于所述柔性主体的表面的棱台，所述铟锌氧化物透明导电层的表面具有与所述折叠凸起一一对应的导电凸起，所述cu散热层远离所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面。2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述柔性主体的厚度与所述折叠凸起的厚度之比为2:500～1:1500。3.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述柔性主体的厚度为50μm～150μm，所述折叠凸起的厚度为100nm～200nm。4.根据权利要求1～3任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述铟锌氧化物透明导电层的厚度为90～300nm。5.根据权利要求1～3任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述cu散热层远离所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性主体的表面与所述铟锌氧化物透明导电层之间的最小距离为5nm～50nm。6.根据权利要求1～3任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述cu散热层的最大厚度为300～600nm。7.根据权利要求1～3任一项所述的发光二极管芯片，其特征在于，所述n型金属接触层在所述柔性主体的表面的正投影的面积小于所述cr欧姆接触层在所述柔性主体的表面的正投影的面积。8.一种提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供一聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底与一外延层，所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在所述柔性主体上的折叠凸起，所述折叠凸起为轴线垂直于所述柔性主体的表面的棱台，所述外延层包括依次层叠的n型金属接触层、n型层、发光层、p型层与p型金属接触层；在所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上依次沉积铟锌氧化物透明导电层、cu散热层与cr欧姆接触层，所述铟锌氧化物透明导电层的表面具有与所述折叠凸起一一对应的导电凸起，所述cu散热层远离所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底的表面为平面；将所述外延层转移至所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上，且所述n型金属接触层层叠在所述cr欧姆接触层上。9.根据权利要求8所述的提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述提供一聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底，包括：提供聚萘二甲酸乙二醇酯基板，所述聚萘二甲酸乙二醇酯基板具有相互平行且相反的第一表面与第二表面；采用光刻工艺在所述聚萘二甲酸乙二醇酯基板的第一表面形成图形，得到所述聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底，所述光刻工艺中的曝光处理采用激光干涉光刻机进行曝光处理。
10.根据权利要求9所述的提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片的制备方法，其特征在于，所述激光干涉光刻机的出口处光强为0.1～0.4mw/cm2、所述激光干涉光刻机的连续曝光时间为30～50秒，所述激光干涉光刻机的曝光总能量为5～20mj/cm2。
技术总结本发明公开了提高散热性的柔性衬底发光二极管芯片及其制备方法，属于发光二极管制作领域。发光二极管芯片中，聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底包括柔性主体与多个相互间隔地层叠在柔性主体上的折叠凸起，折叠凸起为轴线垂直于柔性主体的表面的棱台。折叠凸起变形释放力，提高发光二极管芯片柔韧性。聚萘二甲酸乙二醇酯柔性衬底上的铟锌氧化物透明导电层具有与折叠凸起一一对应的导电凸起，增加导电效果。铟锌氧化物透明导电层上Cu散热层填平了图形的凹陷，增加Cu散热层的散热效果。提高最终得到的发光二极管芯片的散热效果与导电效果，提高最终得到的发光二极管芯片的使用寿命。提高最终得到的发光二极管芯片的使用寿命。提高最终得到的发光二极管芯片的使用寿命。
技术研发人员：陈张笑雄 陆香花 王群 龚逸品 李鹏
受保护的技术使用者：华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/7/5
