CN109037201A - Led阵列及其制备方法 - Google Patents
Led阵列及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109037201A CN109037201A CN201810787271.4A CN201810787271A CN109037201A CN 109037201 A CN109037201 A CN 109037201A CN 201810787271 A CN201810787271 A CN 201810787271A CN 109037201 A CN109037201 A CN 109037201A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- semiconductor
- oxide
- electrode
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 100
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 16
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000087 laser glass Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
- H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种LED阵列及其制备方法，在LED阵列中，包括：支撑衬底；设置于支撑衬底表面预设位置的多个LED结构，LED结构中依次包括金属反射层、P电极、外延层及N电极；于支撑衬底表面与LED结构一一对应设置的MOS管，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管串联连接，每个LED结构通过与之连接的MOS管控制通断。其将LED结构和MOS管一一对应设置在支撑衬底表面，并串联连接，实现一对一的控制，在LED阵列中，简单方便的实现LED结构的独立工作，不影响阵列中其他LED结构正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种LED阵列及其制备方法。
背景技术
Mini LED和micro LED作为新一代的显示技术，将LED结构进行微小化而来，继承了LED的特点，具备低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省点、寿命较长、效率较高等优点，但是，对于mini LED和micro LED通断的独立控制尚没有较好的方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种LED阵列及其制备方法，实现了mini LED和micro LED通断的独立控制。
本发明提供的技术方案如下：
一种LED阵列，包括：
支撑衬底；
设置于所述支撑衬底表面预设位置的多个LED结构，所述LED结构中依次包括金属反射层、P电极、外延层及N电极；
于所述支撑衬底表面与LED结构一一对应设置的MOS管，所述LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管串联连接，每个所述LED结构通过与之连接的MOS管控制通断。
进一步优选，当所述MOS管为N沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管的源极连接，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极。
进一步优选，当所述MOS管为P沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管的漏极连接，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极。
本发明还提供了一种LED阵列制备方法，包括：
S10 在生长衬底上生长外延层，并在所述外延层表面蒸发或溅射P电极和金属反射层，得到外延结构；
S20 将预留位置处的外延结构去除；
S30 将生长衬底表面余下的外延结构转移至支撑衬底，并去除生长衬底；
S40 在支撑衬底上预留位置处制备MOS管；
S50 在外延结构中露出的外延层表面蒸发或溅射N电极，得到LED结构；
S60 沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接，得到LED阵列。
进一步优选，在步骤S20中，去除的外延结构与余下的外延结构的位置一一对应。
进一步优选，在步骤S40，在支撑衬底上预留位置处制备MOS管中，具体为，在支撑衬底上预留位置处制备N沟道MOS管；
在步骤S60，沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接中，具体为：沉积连接金属，将LED结构中的金属反射层和/或P电极与MOS管的源极连接，将MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极。
进一步优选，在步骤S20中，包括：
在步骤S40，在支撑衬底上预留位置处制备MOS管中，具体为，在支撑衬底上预留位置处制备P沟道MOS管；
在步骤S60，沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接中，具体为：沉积连接金属，将LED结构中的金属反射层和/或P电极与MOS管的漏极连接，将MOS管的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极。
进一步优选，在步骤S40，在支撑衬底上预留位置处制备MOS管中，采用沉积的方法制备栅极氧化硅。
进一步优选，所述N电极/P电极为ITO或Al或Au。
进一步优选，所述金属反射层为Cr或Pt或Al或Au。
在本发明提供的LED阵列及其制备方法中，将LED结构和MOS管一一对应设置在支撑衬底表面，并串联连接，实现一对一的控制，在LED阵列中，简单方便的实现LED结构的独立工作，不影响阵列中其他LED结构正常工作。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及实现方式予以进一步说明。
图1为本发明中LED阵列结构示意图；
图2为本发明中LED结构和MOS管串联连接侧面示意图；
图3为本发明中LED阵列制备方法流程示意图。
附图标记说明：
10-支撑衬底，20-LED结构，30-MOS管，21-金属反射层，22-P电极，23-外延层，24-N电极。
具体实施方式
下面结合附图和实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
如图1所示为本发明提供的LED阵列结构示意图，从图中可以看出，在该LED阵列中包括：支撑衬底10；设置于支撑衬底10表面预设位置的多个LED结构20，LED结构20中依次包括金属反射层21、P电极22、外延层23及N电极24；于支撑衬底10表面与LED结构20一一对应设置的MOS管30，LED结构20通过金属反射层21与MOS管30串联连接，每个LED结构20通过与之连接的MOS管30控制通断。
具体，在该LED阵列中，当MOS管30为N沟道MOS管时，LED结构20通过金属反射层21和/或P电极22与MOS管30的源极连接（LED结构可以通过金属反射层21与MOS管30连接，也可以通过P电极22与MOS管30连接，还可以通过金属反射层21和P电极22与MOS管30连接），且MOS管30的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极；当MOS管30为P沟道MOS管时，LED结构20通过金属反射层21和/或P电极22与MOS管30的漏极连接，且MOS管30的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极如图2所示（图示中LED结构通过金属反射层与MOS管连接）。且在LED结构20和MOS管30之间，通过沉积导电金属（如，Au、Al等）的方式进行连接，且在沉积金属前后，分别沉积绝缘材料，将金属包裹。
在工作过程中，LED结构20中的N电极24接电源负极，MOS管30为N沟道MOS管30时，漏极接电源正极；MOS管30为P沟道MOS管30时，源极接电源正极。给MOS管30中的栅极加入电压控制MOS管30导通，以此电流从N沟道MOS管30的漏极/P沟道MOS管30的源极流入，通过金属反射层21流入LED结构20的P电极22，最后经过LED外延层23流向N电极24，实现LED结构20的导通。
如图3所示为本发明提供的LED阵列制备方法流程示意图，从图中可以看出，在该制备方法中包括：S10 在生长衬底上生长外延层，并在外延层表面蒸发或溅射P电极和金属反射层，得到外延结构；S20 将预留位置处的外延结构去除；S30 将生长衬底表面余下的外延结构转移至支撑衬底，并去除生长衬底；S40 在支撑衬底上预留位置处制备MOS管；S50在外延结构中露出的外延层表面蒸发或溅射N电极，得到LED结构；S60 沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接，得到LED阵列。
在制备过程中，首先在生长衬底（如硅衬底）上生长外延层，并在外延层表面制备P电极和金属反射层，将预留制备MOS管位置上的外延结构腐蚀去除。之后，将生长衬底上制备的外延结构转移至支撑衬底（如硅衬底），并通过腐蚀、研磨、激光玻璃等方式将生长衬底去除。之后，在支撑衬底上预留位置制备MOS管（在制备的过程中，为了避免高温损坏LED结构，采用沉积的方法制备栅极氧化硅）。MOS管制备完成之后，在外延层表面制备N电极，最后，在一一对应的LED结构和MOS管之间沉积金属（在沉积金属前后，分别沉积绝缘材料，将金属包裹），完成LED结构和MOS管的串联连接。其中，N电极/P电极为ITO或Al或Au；金属反射层为Cr或Pt或Al或Au。
对于制备MOS管的预留位置，根据实际情况而定。在一实例中，在相邻列LED结构之间制备MOS管，即在LED阵列中，LED结构与MOS管呈相邻列设置，一列LED结构对应设置一列MOS管，以此将LED结构与MOS管一一对应串联连接，实现MOS管对LED结构的单独控制。在其他实例中，还可以每个MOS管同时与2个LED结构分别串联连接，实现一个MOS管同时控制2个LED结构等。
在制备得到的LED阵列中，当MOS管为N沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管的源极连接，且MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极；当MOS管为P沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管的漏极连接，且MOS管的栅极与外界控制端连接。
在工作过程中，LED结构中的N电极接电源负极，MOS管为N沟道MOS管时，漏极接电源正极；MOS管为P沟道MOS管时，源极接电源正极。给MOS管中的栅极加入电压控制MOS管导通，以此电流从N沟道MOS管的漏极/P沟道MOS管的源极流入，通过金属反射层流入LED结构的P电极，最后经过LED外延层流向N电极，实现LED结构的导通。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED阵列，其特征在于，所述LED阵列中包括：
支撑衬底；
设置于所述支撑衬底表面预设位置的多个LED结构，所述LED结构中依次包括金属反射层、P电极、外延层及N电极；
于所述支撑衬底表面与LED结构一一对应设置的MOS管，所述LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管串联连接，每个所述LED结构通过与之连接的MOS管控制通断。
2.如权利要求1所述的LED阵列，其特征在于，当所述MOS管为N沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管的源极连接，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极。
3.如权利要求1所述的LED阵列，其特征在于，当所述MOS管为P沟道MOS管时，LED结构通过金属反射层和/或P电极与MOS管的漏极连接，且所述MOS管的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极。
4.一种LED阵列制备方法，其特征在于，所述制备方法中包括：
S10 在生长衬底上生长外延层，并在所述外延层表面蒸发或溅射P电极和金属反射层，得到外延结构；
S20 将预留位置处的外延结构去除；
S30 将生长衬底表面余下的外延结构转移至支撑衬底，并去除生长衬底；
S40 在支撑衬底上预留位置处制备MOS管；
S50 在外延结构中露出的外延层表面蒸发或溅射N电极，得到LED结构；
S60 沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接，得到LED阵列。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤S20中，去除的外延结构与余下的外延结构的位置一一对应。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
在步骤S40，在支撑衬底上预留位置处制备MOS管中，具体为，在支撑衬底上预留位置处制备N沟道MOS管；
在步骤S60，沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接中，具体为：沉积连接金属，将LED结构中的金属反射层和/或P电极与MOS管的源极连接，将MOS管的栅极与外界控制端连接、漏极接电源正极。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤S20中，包括：
在步骤S40，在支撑衬底上预留位置处制备MOS管中，具体为，在支撑衬底上预留位置处制备P沟道MOS管；
在步骤S60，沉积连接金属，将LED结构与MOS管串联连接中，具体为：沉积连接金属，将LED结构中的金属反射层和/或P电极与MOS管的漏极连接，将MOS管的栅极与外界控制端连接、源极接电源正极。
8.如权利要求4-7任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤S40，在支撑衬底上预留位置处制备MOS管中，采用沉积的方法制备栅极氧化硅。
9.如权利要求4-7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述N电极/P电极为ITO或Al或Au。
10.如权利要求4-7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述金属反射层为Cr或Pt或Al或Au。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810787271.4A CN109037201A (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Led阵列及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810787271.4A CN109037201A (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Led阵列及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109037201A true CN109037201A (zh) | 2018-12-18 |
Family
ID=64643142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810787271.4A Pending CN109037201A (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Led阵列及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109037201A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3922703A (en) * | 1974-04-03 | 1975-11-25 | Rca Corp | Electroluminescent semiconductor device |
| US5003357A (en) * | 1987-05-30 | 1991-03-26 | Samsung Semiconductor And Telecommunications Co. | Semiconductor light emitting device |
| CN102790137A (zh) * | 2011-05-19 | 2012-11-21 | 晶能光电（江西）有限公司 | GaN基薄膜芯片的制备方法 |
| CN105810707A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 黄智方 | 高电子迁移率发光晶体管的结构 |
| CN107039482A (zh) * | 2012-02-21 | 2017-08-11 | 晶元光电股份有限公司 | 一种半导体组件及具有该半导体组件的发光装置 |
| US20170309676A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Quora Technology, Inc. | Engineered Substrate Including Light Emitting Diode and Power Circuitry |
-
2018
- 2018-07-18 CN CN201810787271.4A patent/CN109037201A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3922703A (en) * | 1974-04-03 | 1975-11-25 | Rca Corp | Electroluminescent semiconductor device |
| US5003357A (en) * | 1987-05-30 | 1991-03-26 | Samsung Semiconductor And Telecommunications Co. | Semiconductor light emitting device |
| CN102790137A (zh) * | 2011-05-19 | 2012-11-21 | 晶能光电（江西）有限公司 | GaN基薄膜芯片的制备方法 |
| CN107039482A (zh) * | 2012-02-21 | 2017-08-11 | 晶元光电股份有限公司 | 一种半导体组件及具有该半导体组件的发光装置 |
| CN105810707A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 黄智方 | 高电子迁移率发光晶体管的结构 |
| US20170309676A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Quora Technology, Inc. | Engineered Substrate Including Light Emitting Diode and Power Circuitry |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105977154B (zh) | 一种基于扩散工艺具有双缓冲层快恢复二极管芯片制造方法 | |
| AU2006342590A1 (en) | Method for manufacturing electrodes of solar cell and electrochemical depositing apparatus | |
| CN107507871B (zh) | 对面正入光型高功率光导开关器件及其制作方法 | |
| CN108281457A (zh) | Led矩阵显示阵列及其制作方法 | |
| CN108133999A (zh) | 一种led芯片结构及其制备方法 | |
| CN102496572A (zh) | 快恢复外延型二极管及其制备方法 | |
| CN102723415A (zh) | 一种倒装型高压交/直流发光二极管及其制作方法 | |
| CN108963082A (zh) | 一种埋栅型钙钛矿模组及其制备方法 | |
| CN105679895A (zh) | 一种垂直紫外led芯片的制备方法 | |
| CN103022220A (zh) | 高耐压、低导通电阻的光电导开关及其制造方法 | |
| CN105244419A (zh) | 一种晶圆级薄膜倒装led芯片的制备方法 | |
| CN109148676A (zh) | 一种高密度微显示led器件及其制作方法 | |
| CN207781598U (zh) | Led矩阵显示阵列 | |
| CN108364972A (zh) | 柔性薄膜GaN基纳米柱LED阵列微显示器件及其制作方法 | |
| CN109037201A (zh) | Led阵列及其制备方法 | |
| CN108615825A (zh) | 一种有机发光显示面板及其制作方法 | |
| CN110379919A (zh) | 一种阻变存储器及其制备方法 | |
| CN101764174A (zh) | 聚光多结砷化镓太阳电池的制造方法 | |
| CN105336822A (zh) | 通过划片和腐蚀形成隔离槽的高压led芯片制备方法 | |
| CN103456853A (zh) | 一种白光led芯片及其生产方法 | |
| CN106159056A (zh) | 一种倒装高压芯片及其制作方法 | |
| CN102569583B (zh) | 基于陶瓷基板的发光器件及其制造方法 | |
| CN105244420A (zh) | GaN基发光二极管的制作方法 | |
| CN110112102A (zh) | 一种阵列基板及其制备方法 | |
| CN104681652A (zh) | 一种倒装多结太阳能电池及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181218 |