[实用新型]一种MICRO LED结构有效

专利信息
申请号: 201920241717.3 申请日: 2019-02-26
公开(公告)号: CN209691780U 公开(公告)日: 2019-11-26
发明(设计)人: 郝茂盛;张楠;袁根如 申请(专利权)人: 上海芯元基半导体科技有限公司
主分类号: H01L33/00 分类号: H01L33/00;H01L33/44;H01L33/46;H01L33/38
代理公司: 31219 上海光华专利事务所(普通合伙) 代理人: 余明伟<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 201209 上海市浦*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 金属键合层 半导体发光材料 反射镜层 键合基 欧姆接触层 电极 本实用新型 发光区域 紫光LED 芯片 电隔离层 发射紫光 电隔离 光隔离 金属层 量子点 键合 激发 外部
【说明书】:

实用新型提供一种MICRO LED结构,包括:键合基板;金属键合层,位于键合基板的表面;紫光LED芯片,经由金属键合层键合于键合基板上;紫光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;电隔离层,位于反射镜层远离金属键合层的表面;欧姆接触层,位于反射镜层远离金属键合层的表面;半导体发光材料层,至少位于发光区域内的欧姆接触层远离反射镜层的表面;半导体发光材料层受外部激发发射紫光;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;量子点,位于半导体发光材料层形成有电极的表面。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MICRO LED结构。

背景技术

现有的MICRO LED均采用R(红)G(绿)B(蓝)三种LED芯片混合激发,但由于MICROLED本身因为极小的尺寸带来诸多的技术难度问题,譬如,需要对三种芯片分别做巨量转移,工作量大,难度较高;以及控制电路也需要针对三种不同的LED芯片的特性分别进行优化设计,控制电路比较复杂等等。

同时,在现有的MICRO LED中,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MICRO LED芯片的同侧需要进行金属布线,即MICRO LED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MICRO LED的可靠性,良品率较低。此外,由于现有的MICRO LED芯片除了出光面出光外,MICRO LED芯片的侧面也会出光,又MICRO LED芯片尺寸较小,当MICRO LED芯片组装于模组上后,MICRO LED芯片侧面发出的侧光会对相邻MICRO LED芯片的出光造成干扰,从而影响MICRO LED结构的出光品质,使得MICRO LED结构的色重读不好,显示效果较差。

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MICRO LED结构,用于解决现有技术中的MICRO LED采用RGB三种LED芯片混合激发,存在的需要对三种芯片分别做巨量转移,工作量大,难度较高,控制电路比较复杂的问题;以及MICRO LED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MICRO LED的可靠性及良品率较低的问题,MICRO LED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MICRO LED的出光品质,使得MICRO LED的色重读不好,显示效果较差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种MICRO LED结构的制作方法,所述一种MICRO LED结构的制作方法包括如下步骤:

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;所述半导体发光材料层受外部激发发射紫光;

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电隔离层;

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