[发明专利]一种Micro LED芯片及其制作方法

说明书

本申请公开了一种Micro LED芯片及其制作方法，通过在衬底的第一表面依次沉积缓冲层、第一型导电层、有源区、第二型导电层、反射结构、保护层、第一电极、第二电极和非导电DBR反射结构，并将所述非导电DBR反射结构设置于所述第一电极和所述第二电极之间，且所述非导电DBR反射结构的厚度不小于所述第一电极或所述第二电极的厚度；其中，所述第一导电通道贯穿所述保护层、所述反射结构、所述第二型导电层和所述有源区与所述第一型导电层形成电连接；所述第二导电通道贯穿所述保护层和所述反射结构与所述第二型导电层形成电连接。应用本发明提供的技术方案，可有效避免芯片制作过程中的发光面积的损耗，有效提高Micro LED芯片的发光效率。

技术领域

本发明涉及半导体制作技术领域，尤其是涉及一种Micro LED芯片及其制作方法。

背景技术

微发光二极体显示器(Micro LED Display)为新一代的显示技术，结构是微型化LED阵列，也就是将LED结构设计进行薄膜化、微小化与阵列化，使其体积约为目前主流LED大小的1％，每一个像素都能定址、单独驱动发光，将像素点的距离由原本的毫米级降到微米级。承继了LED的特性，Micro LED优点包括低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等，其功率消耗量约为LCD的10％、OLED的50％。而与同样是自发光显示的OLED相较之下，亮度比其高30倍，且分辨率可达1500PPI(像素密度)，相当于Apple Watch采用OLED面板达到300PPI的5倍之多，此外，具有较佳的材料稳定性与无影像烙印的优势。

目前，Micro LED的技术发展方向主要有三种：1、Chip bonding(芯片级焊接)：将LED直接进行切割成微米等级的Micro LED chip(含磊晶薄膜和基板)，利用SMT技术或COB技术，将微米等级的Micro LED chip一颗一颗键接于显示基板上。2、Waferbonding(外延级焊接)：在LED的磊晶薄膜层上用感应耦合等离子离子蚀刻(ICP)，直接形成微米等级的Micro LED磊晶薄膜结构，此结构之固定间距即为显示画素所需的间距，再将LED晶圆(含磊晶层和基板)直接键接于驱动电路基板上，最后使用物理或化学机制剥离基板，仅剩4～5μm的Micro LED磊晶薄膜结构于驱动电路基板上形成显示画素。3、Thin film transfer(薄膜转移)：使用物理或化学机制剥离LED基板，以一暂时基板承载LED磊晶薄膜层，再利用感应耦合等离子离子蚀刻，形成微米等级的Micro LED磊晶薄膜结构；或者，先利用感应耦合等离子离子蚀刻，形成微米等级的Micro LED磊晶薄膜结构，再使用物理或化学机制剥离LED基板，以一暂时基板承载LED磊晶薄膜结构，最后，根据驱动电路基板上所需的显示画素点间距，利用具有选择性的转移治具，将Micro LED磊晶薄膜结构进行批量转移，键接于驱动电路基板上形成显示画素。

现有技术中，在采用上述的Waferbonding技术时，由于最后剥离基板，因此会在剥离掉基板前制作同侧电极，采用下面的两个同侧电极键接于驱动电路。但是，由于MicroLED的芯片面积小，芯片数量多，每个单元的芯片都需要做同侧电极，导致整个Micro LED算起来发光区的损失严重，因此电光效率明显下降。并且由于目前主流的穿戴设备或手机等的显示屏幕要求功耗小，所以降低发光效率会导致地升高功耗。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种Micro LED芯片及其制作方法，可有效避免芯片制作过程中的发光面积的损耗，有效提高Micro LED芯片的发光效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种Micro LED芯片，所述Micro LED芯片包括：

衬底，所述衬底具有第一表面；

设置在所述第一表面的外延发光结构，所述外延发光结构包括在所述第一表面依次沉积的缓冲层、第一型导电层、有源区和第二型导电层；