[发明专利]高密发光二极管芯片及其制造方法

说明书

本公开提供了一种高密发光二极管芯片及其制造方法，属于半导体技术领域。所述高密发光二极管芯片包括透明基板、以及依次层叠在所述透明基板上的蓝光外延层、绿光外延层和红光外延层，所述蓝光外延层、所述绿光外延层和所述红光外延层依次键合，且所述蓝光外延层、所述绿光外延层和所述红光外延层上均具有N型电极和P型电极；所述蓝光外延层和所述绿光外延层之间具有一层第一滤光层，所述第一滤光层用于阻挡蓝光，所述绿光外延层和所述红光外延层之间具有一层第二滤光层，所述第二滤光层用于阻挡蓝光和绿光。采用芯片可以显著缩小像素单元的面积，提高LED的适用性。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种高密发光二极管芯片及其制造方法。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种能发光的半导体器件。通过采用不同的半导体材料和结构，LED能够覆盖从紫外到红外的全色范围，已经被广泛地应用在显示、装饰、通讯等经济生活中。

伴随着人们对显示效果要求的提升，现在发光二极管的尺寸进入了小型化的阶段，Mini LED、Micro LED应运而生，这些小型的芯片使图像的显示更加细腻，图像质量得到了显著的提高。

当前的发光二极管显示单元一般都是将RGB三基色芯片并排放置在封装单元里，然后获得颜色的组合。然而这种放置方式必须要占用相当于单颗芯片面积三倍以上的面积，限制了像素的进一步缩小，无法满足VR等显示需要，不利于LED产品的进一步广泛使用。

发明内容

本公开实施例提供了一种高密发光二极管芯片及其制造方法，可以显著缩小像素单元的面积，提高LED的适用性。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种高密发光二极管芯片，所述高密发光二极管芯片包括透明基板、以及依次层叠在所述透明基板上的蓝光外延层、绿光外延层和红光外延层，所述蓝光外延层、所述绿光外延层和所述红光外延层依次键合，且所述蓝光外延层、所述绿光外延层和所述红光外延层上均具有N型电极和P型电极；

所述蓝光外延层和所述绿光外延层之间具有一层第一滤光层，所述第一滤光层用于阻挡蓝光，所述绿光外延层与所述红光外延层之间具有一层第二滤光层，所述第二滤光层用于阻挡蓝光和绿光。

可选地，所述第一滤光层包括a个周期交替生长的氧化硅层和氧化钛层，12≤a≤16，每层所述氧化硅层的厚度为70～72nm，每层所述氧化钛层的厚度为42～45nm。

可选地，所述第二滤光层包括b个周期交替生长的氧化硅层和氧化钛层，24≤b≤32，其中，前b1个周期中，每层所述氧化硅层的厚度为70～72nm，每层所述氧化钛层的厚度为42～45nm，后b2个周期中，每层所述氧化硅层的厚度为81～83nm，每层所述氧化钛层的厚度为49～52nm，b＝b1+b2，12≤b1≤16，12≤b2≤16。

可选地，所述蓝光外延层和所述绿光外延层之间、所述绿光外延层和所述红光外延层之间均通过键合层进行键合，所述键合层为氧化硅层。

可选地，所述红光外延层的与所述绿光外延层接触的一面为经过图形化处理的表面。

可选地，所述蓝光外延层上的P型电极为Cr/Al/Ti/Ni/W多层结构，N型电极为Cr/Pt/Au多层结构；

所述绿光外延层上的P型电极为Cr/Al/Ti/Ni/W多层结构，N型电极为Cr/W/Au多层结构；

所述红光外延层上的P型电极为AuBe/Au/Ti/Ni/W多层结构，N型电极为AuGe/Pt/Au多层结构。

可选地，所述高密发光二极管芯片还包括多个焊点，所述多个焊点均位于所述红光外延层的远离所述透明基板的一面上，所述多个焊点包括P型焊点、蓝光焊点、绿光焊点和红光焊点；