[实用新型]一种倒装型MICROLED芯片结构

说明书

本实用新型提供一种倒装型MICRO LED芯片结构，包括；第一沟槽结构，贯穿量子阱层和P型外延层，所述第一沟槽结构将所述P型外延层和所述量子阱层分隔成电隔离的第一部分与第二部分；第二沟槽结构，贯穿所述第二部分的所述P型外延层和所述量子阱层，以显露所述N型外延层；N电极，所述N电极形成于所述第二沟槽结构中并将所述N型外延层电性引出至所述第一部分的表面，所述N电极的上表面与P电极的上表面相齐平，有效地抑制封装过程中芯片压裂、绝缘层的挤裂，可以改善电极焊接的牢固性。所提供的倒装型MICROLED芯片结构中的每个芯片具有非常小的尺寸，可以实现在超大规模集成的显示装置、光通信和照明等诸多领域的应用。

技术领域

本实用新型属于半导体器件及制造领域，特别是涉及一种倒装型MICRO LED芯片结构。

背景技术

随着微纳加工技术的逐渐成熟，LED的尺寸越来越小，逐渐达到微米量级，即MICROLED芯片。MICRO LED芯片具有尺寸小、集成度高和自发光等特点，于平板显示、AR/VR/MR、空间显示、柔性透明显示、可穿戴/可植入光电器件、光通信/光互联、医疗探测、智能车灯等诸多应用领域获得了广泛的关注。尤其是在显示方面，由于MICRO LED芯片具有体积小、重量轻、低功耗、寿命长、高亮度、高稳定性、高响应速度等方面的优势，有望成为继OLED 显示技术之后的下一代显示技术。

现有的MICRO LED芯片根据电极的位置可以分为：倒装型芯片结构、垂直型芯片结构及正装型芯片结构。其中，倒装型芯片结构是最为常见的芯片结构，倒装芯片结构的两个电极位于外延层的同侧，可以直接将焊球与基板连接，此种连接方式减短了电路传输路径，可以减小电阻和提高速度。然而，如图1所示，常规的倒装型LED芯片结构中包括依次堆叠的N型外延层102、量子阱层103、P型外延层104，以及设置于N型外延层102上的N电极 109和设置于P型外延层104上的P电极110，所述N电极和所述P电极之间常存在较大的高度差。此外，由于MICRO LED芯片尺寸可以缩减至50μm以下，这进一步增加了芯片封装的难度。

因此，提供一种具有改良结构的倒装型MICRO LED芯片结构，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

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倒装型MICROLED芯片结构，用于解决现有技术中MICRO LED的封装过程中电极焊接所产生的芯片压裂、绝缘层容易挤裂的问题，从而导致芯片的稳定性和可靠性下降。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型的提供一种倒装型MICRO LED芯片结构，其特征在于，包括；N型外延层；量子阱层，所述量子阱层位于所述N型外延层上；P型外延层，所述P型外延层位于所述量子阱层上；第一沟槽结构，贯穿所述量子阱层和所述P型外延层，所述第一沟槽结构将所述P型外延层和所述量子阱层分隔成电隔离的第一部分与第二部分；P电极，所述P电极位于所述第一部分的所述P型外延层上方且与所述P型外延层电性耦合；第二沟槽结构，贯穿所述第二部分的所述P型外延层和所述量子阱层，以显露所述N型外延层；N电极，所述N电极形成于所述第二沟槽结构中并将所述N型外延层电性引出至所述第一部分的表面，所述P电极的上表面与所述N电极的上表面相齐平。

可选地，所述第一沟槽结构形成为台阶结构，所述N电极具有N凸台电极结构。

可选地，所述倒装型MICRO LED芯片结构还包括位于所述P型外延层上表面的反射镜层，所述反射镜层设置于所述P电极与所述第一沟槽结构之间且与所述P电极形成电性接触，以使所述MICROLED芯片具有N面出光的芯片结构。

可选地，所述倒装型MICRO LED芯片结构还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述P型外延层的上表面和所述第一沟槽结构的内壁，以将所述N电极与所述P电极电性隔离。

可选地，所述第一绝缘层还设置于所述第一沟槽结构的侧壁上，以将所述N电极与所述量子阱层和所述P型外延层电性隔离。