[实用新型]薄膜结构半导体器件光电隔离结构

说明书

本实用新型提供一种薄膜结构半导体器件光电隔离结构，包括键合基板；金属键合层，位于键合基板的表面；及LED芯片，经由金属键合层键合于键合基板上；LED芯片包括：反射镜层，位于金属键合层远离键合基板的表面；半导体发光材料层，位于反射镜层远离金属键合层的一侧；光电隔离层，位于反射镜层远离金属键合层的表面，光电隔离层为环形隔离层，以将LED芯片分割为发光区域及孤岛区域；光电隔离层将位于发光区域内的半导体发光材料层与金属键合层电隔离；欧姆接触层，位于发光区域内；电极，位于发光区域内的半导体发光材料层远离欧姆接触层的表面。本实用新型可以实现电极等金属层之间的电隔离及各芯片之间的光隔离。

技术领域

本实用新型属于半导体器件及制造领域，特别是涉及一种薄膜结构半导体器件光电隔离结构。

背景技术

在现有的用于发光的薄膜结构半导体器件光电隔离结构中一般会包括有若干个可以发光的薄膜结构芯片中，尤其是薄膜倒装结构芯片，用于发光的半导体材料层的一侧用于制作芯片的电极，一侧用于光的出射。由于在芯片的同侧需要进行金属布线，即芯片的P电极及N 电极位于芯片的同侧，因此，一定需要在两层金属电极(即P电极与N电极)之间和PN结的侧面做绝缘层以将二者电隔离，所述绝缘层的材料可以包括二氧化硅等绝缘材料。为了保证能够彻底绝缘电隔离，防止金属电极之间的电击穿或者PN结之间的短路，通常所述绝缘层的厚度需要非常后，一般需要达到1.5微米～5微米之间。而所述绝缘层的厚度较厚会产生较大的膜层应力，较大的膜层应力通常会造成绝缘层局部崩裂，甚至脱落，从而降低了器件的可靠性，良品率较低。此外，由于现有的芯片除了出光面出光外，芯片的侧面也会有光发出，当相邻芯片之间的间距很小时，芯片侧面发出的侧光会对相邻芯片的出光造成干扰，从而影响器件结构的出光品质。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种薄膜结构半导体器件光电隔离结构，用于解决现有技术中的半导体芯片器件由于P电极与N电极等金属布线层位于芯片的同一侧，金属之间所需的绝缘层的厚度较厚，从而导致绝缘层局部崩裂、脱落，进而导致器件的可靠性及良品率较低的问题，以及芯片侧面发出的侧光会对相邻芯片的出光造成干扰，从而影响器件结构的出光品质的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种薄膜结构半导体器件光电隔离结构的制造方法，所述薄膜结构半导体器件光电隔离结构的制造方法包括如下步骤：

1)提供生长基板，所述生长基板包括芯片区域；于所述生长基板表面形成半导体发光材料层；

2)于所述芯片区域内的所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成环形沟槽，所述环形沟槽将所述芯片区域分割为发光区域及孤岛区域；其中，所述发光区域位于所述环形沟槽内侧，所述孤岛区域位于所述环形沟槽外围；

3)于所述环形沟槽的底部及侧壁形成光电隔离层；

4)于所述发光区域内的所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成欧姆接触层；

5)于所述芯片区域内的所述欧姆接触层远离所述半导体发光材料层的表面及所述光电隔离层远离所述半导体发光材料层的表面形成反射镜层，所述反射镜层覆盖所述欧姆接触层及所述光电隔离层；

6)于所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成金属键合层，所述金属键合层覆盖所述反射镜层；

7)提供键合基板，将步骤6)所得结构经由所述金属键合层键合于所述键合基板的表面，并去除所述生长基板；

8)去除部分所述半导体发光材料层，使得所述光电隔离层将保留于所述发光区域内的所述半导体发光材料层与所述金属键合层电隔离；及

9)于保留于所述发光区域内的所述半导体发光材料层远离所述反射镜层的表面形成电极。