CN115763454A - 垂直堆叠的led芯片、制作方法、设备以及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种垂直堆叠的LED芯片,包括:第一P电极和第一N电极;第一外延发光结构;第一P电极和第一N电极形成于第一外延发光结构上;生长基板;第二外延发光结构;形成于生长基板上;第二P电极和第二N电极形成于第二外延发光结构上;第一反射镜层;形成于第二外延发光层上;第一粘结层;形成于第一反射镜层上;其中,第一外延发光结构键合于第一粘结层上;钝化层;覆盖第一外延发光结构、第二外延发光结构的表面和侧面,第一粘结层的表面和侧壁以及第一反射镜层的侧壁。该技术方案解决了如何实现芯片结构中一个像素覆盖多色一个像素覆盖两种基础颜色,以及如何独立处理LED芯片中每个像素的问题。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片领域,尤其涉及一种垂直堆叠的LED芯片、制作方法、设备以及其制作方法。
背景技术
许多研究小组和公司都对微发光二极管(microLEDs)感兴趣,因为它们适合于下一代显示器,如智能眼镜、头戴显示器(HMDs)。与有机led(oled)或液晶显示器(液晶显示器)等传统的显示器光源相比,无机led具有功耗低、亮度高、响应时间短、使用寿命长等优点。虽然无机led有许多优点,但从一个芯片实现高分辨率微(RGB)彩色可控光源仍然具有挑战性。关于应用于光通信或显示器的微led的研究已经有许多报道,但所开发的led仅限于一种彩色光源。外延生长的无机LED结构只有单色光发射,并要求制作的红、绿和蓝分别安排进行全色发射。同时,目前最多采用横向排列的RGB LED芯片,然而,红色、绿色、蓝色LED芯片的横向排列需要三倍大的空间,因此需要减少芯片尺寸和集成技术。因此,需要一种创新的解决方案来实现高分辨率的全彩微led显示器。许多外延结构和制造方法已经被提出来实现各种颜色的发射从一个单像素的LED。
一些研究小组引入了InGaN/GaN纳米棒或微金字塔形LED结构,并通过改变电流注入密度,证明了蓝色到红光的发射。
一个值得注意的发展是,发光的颜色可以从具有纳米或微观结构的外延生长的晶片中发生变化。然而,这些纳米或微观结构需要复杂的生长技术,并有不可避免的外变异,很难用于工业用途。
作为另一种方法,一些研究小组通过垂直堆叠RGB LED芯片,实现了从一个像素位置发射的各种发光颜色。虽然这种结构可以在一个像素中覆盖全色,但由于难以处理每个像素,它不容易应用于显示器。对于彩色可调谐像素led,必须仔细考虑金属化、布线与驱动电路的连接。
因而研发一种可以独立地处理许多绿色子像素和蓝色子像素,且适用于具有高分辨率的显示器的LED芯片,成为本领域技术人员亟待要解决的技术重点。
发明内容
本发明提供一种垂直堆叠的LED芯片、制作方法、设备以及其制作方法,以解决如何实现芯片结构中一个像素覆盖两种基础颜色,以及如何独立处理LED芯片中每个像素的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种垂直堆叠的LED芯片,包括:
第一P电极和第一N电极;
第一外延发光结构;所述第一P电极和所述第一N电极形成于所述第一外延发光结构上;
生长基板;
第二外延发光结构;形成于所述生长基板上;所述第二P电极和所述第二N电极形成于所述第二外延发光结构上;
第一反射镜层;形成于所述第二外延发光层上;且位于所述第二P电极与所述第二N电极之间的区域;
第一粘结层;形成于所述第一反射镜层上;其中,所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;其中,所述第一外延发光结构的尺寸与所述第一粘结层相适配;
钝化层;覆盖所述第一外延发光结构、所述第二外延发光结构的表面和侧面,所述第一粘结层的表面和侧壁以及所述第一反射镜层的侧壁;
其中,所述第一反射镜层用于反射所述第一外延发光结构发出的光束,以及透射所述第二外延发光结构发出的光束;
所述第一N电极和所述第二N电极构成垂直堆叠的LED芯片的N型电极;所述第一P电极和所述第二P电极构成垂直堆叠的LED芯片的P型电极。
可选的,所述第一粘结层具有对所述第二外延发光结构发出的光束全透性质。
可选的,所述第一反射镜层具有对所述第二外延发光结构发出的光束全透性质;且具有对所述第一外延发光结构发出的光束全反射性质。
可选的,所述第一外延发光结构和所述第二外延发光结构分别为蓝色外延发光层和绿色外延发光层。
可选的,所述第一外延发光结构包括:沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第一N型GaN层、第一发光层、第一P型GaN层以及第一电流拓展层;其中,所述第一N型GaN层包括所述第一台阶结构;其中,所述第一N电极形成于所述第一台阶结构上;所述第一电流拓展层形成于部分所述第一P型GaN层上,以形成第二台阶结构,所述第一P电极形成于所述第一电流拓展层上;
第一钝化层;覆盖所述第一台阶结构和所述第二台阶结构,且覆盖所述第一发光层的侧壁。
可选的,所述第二外延发光结构包括:沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第二N型GaN层、第二发光层、第二P型GaN层以及第二电流拓展层;其中,所述第二N型GaN层包括第三台阶结构;其中,所述第二N电极形成于所述第三台阶结构上;所述第一粘结结构和所述第一反射镜层形成于部分所述第二电流拓展层上,以暴露出部分所述第二电流拓展层;所述第二P电极形成于暴露出来的部分所述第二电流拓展层上;
第二钝化层;覆盖所述第二台阶结构,且覆盖第二发光层、第二P型GaN层、第二电流拓展层以及第一反射镜层的侧壁,以及所述第一粘结结构的表面和侧壁;所述钝化层包括所述第一钝化层和所述第二钝化层。
可选的,所述第一N型电极和所述第二N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
可选的,所述垂直堆叠的LED芯片还包括:
依次形成于所述第二外延发光结构与所述生长基板之间的第三外延发光结构、第二反射镜层以及第二粘结层;所述第二外延放光结构键合于所述第二粘结层上;
第三P电极、第三N电极;形成于所述第三外延发光结构上;以使得所述第一N电极、所述第二N电极以及所述第三N电极形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极;所述第一P电极、所述第二P电极以及所述第三P电极形成所述垂直堆叠的LED芯片的P型电极;
所述钝化层还包括:第三钝化层,覆盖所述第三外延发光结构的表面和侧壁,且覆盖所述第一反射镜层的侧壁,以及所述第一粘结结构的表面和侧壁;
其中,所述第二反射镜层用于反射所述第二外延发光结构发出的光束,以及透射所述第三外延发光结构发出的光束。
可选的,所述第二反射镜层对所述第三外延发光结构发出的光束具有全透性质;且对所述第二外延发光结构发出的光束具有全反射性质。
可选的,所述第二粘结层对所述第三外延发光结构发出的光束具有全透性质。
可选的,所述第一外延发光结构、所述第二外延发光结构以及所述第三外延发光结构依次为蓝色外延发光层、绿色外延发光层以及红色外延发光层。
可选的,所述第一N型电极、所述第二N型电极以及所述第三N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
可选的,所述第三外延发光层包括:
沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第三N型GaN层、第三发光层、第三P型GaN层以及第三电流拓展层;其中,所述第三N型GaN层包括第四台阶结构;其中,所述第三N电极形成于所述第四台阶结构上;
其中,所述第二反射镜层和所述第二粘结结构依次形成于部分所述第三电流拓展层上,以暴露出部分所述第三电流拓展层;所述第三P电极形成于暴露出来的部分所述第三电流拓展层上;
所述第三钝化层覆盖所述第四台阶结构,且覆盖所述第三发光层、所述第三P型GaN层、所述第三电流拓展层以及所述第二反射镜层的侧壁,以及覆盖所述第二粘结层的表面和侧壁。
可选的,所述第一反射镜层或/和所述第二反射镜层是DBR反射镜。
可选的,所述第一粘结层或/和所述第二粘结层是透明胶水层。
根据本发明的第二方面,提供了一种垂直堆叠的LED芯片的制作方法,用于制作本发明第一方面任一项所述的垂直堆叠的LED芯片,该制作方法包括:
形成第一外延发光结构、第一N电极、第一P电极以及第一钝化层;所述第一N电极、所述第一P电极形成于所述第一外延发光结构上;所述第一钝化层覆盖所述第一外延结构层的表面和侧壁;
提供第一生长基板,并在所述第一生长基板上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层、第一粘结层以及第二钝化层,并形成第二N电极以及第二P电极;
将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;其中,所述第二N电极以及第二P电极形成于所述第二外延发光结构上;所述第二钝化层覆盖所述第二外延结构层的表面和侧壁,且覆盖所述第一粘结层的表面和侧壁以及所述第一反射镜层的侧壁。
可选的,形成第一N电极、第一P电极、第一外延发光结构以及第一钝化层,具体包括:
提供一LED芯片;所述LED芯片包括:第二生长基板以及形成于所述第二生长基板上的所述第一外延发光结构、所述第一P电极、所述第一N电极以及第一钝化层;所述第一P电极以及所述第一N电极形成于所述第一外延发光结构上其中,所述第一外延发光结构包括:依次形成于所述第二生长基板上的第一N型GaN层、第一发光层、第一P型GaN层以及第一电流拓展层;所述第一N型GaN层包括第一台阶结构;所述第一N电极形成于所述第一台阶结构上;所述第一电流拓展层形成于部分所述第一P型GaN层上,以形成第二台阶结构;所述第一P电极形成于所述第一电流拓展层上;所述第一钝化层;覆盖所述第一台阶结构和所述第二台阶结构,且覆盖所述第一发光层的侧壁;
提供一表面形成有键合层的第一临时转移衬底;
剥离所述第二生长基板以暴露出出光面,并将所述第一LED芯片背离所述第二生长基板的另一面转移到所述第一临时转移衬底上,以在所述第一临时转移衬底上形成所述第一N电极、所述第一P电极、所述第一外延发光结构以及所述第一钝化层。
可选的,在所述第一生长基板上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层、第一粘结层、第二钝化层,并形成第二N电极以及第二P电极;以及,将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;所述第二N电极以及第二P电极形成于所述第二外延发光结构上,具体包括:
在所述第一生长基板上依次形成所述第二外延发光结构、所述第一反射镜层、所述第一粘结层、所述第二钝化层,并形成所述第二N电极以及所述第二P电极;
将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上。
可选的,形成第二N电极以及第二P电极之后,还包括:
将所述第一N型电极和所述第二N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
可选的,在所述第一生长基板上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层、第一粘结层、第二钝化层同时,将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;具体包括:
形成第二外延发光叠层;包括:依次形成于所述第一生长基板上的第二N型GaN层、第二发光层、第二P型GaN层以及第二电流拓展层;
在所述第二电流拓展层上依次形成所述第一反射镜层以及所述第一粘结层;
将所述第一N型GaN层键合于所述第一粘结层上,并去除所述第一临时转移衬底;以将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;
在所述第二N型GaN层上形成所述第三台阶结构,并形成第一P电极空腔;所述第一P电极空腔形成于所述第二电流扩展层的顶部。
可选的,形成第二N电极以及第二P电极,具体包括:
在所述第二外延发光结构表面沉积所述第二钝化层;
刻蚀部分所述第三台阶结构中的所述第二钝化层,以形成第一N电极空腔;并刻蚀所述第一P电极空腔中的所述第二钝化层,以暴露出部分所述第二电流拓展层;
在所述第一N电极空腔中沉积金属材料以形成所述第二N电极;并在所述第一P电极空腔中的所述第二电流拓展层表面沉积金属材料,以形成所述第二P电极。
可选的,该方法还包括:
提供第三生长基板;
在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层,并形成第三N电极以及第三P电极;同时将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;所述第三N电极以及所述第三P电极形成于所述第三外延发光结构上。
可选的,在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层,并形成第三N电极以及第三P电极;以及将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;所述第三N电极以及第三P电极形成于所述第三外延发光结构上,具体包括:
在所述第二生长基板上依次形成所述第三外延发光结构、所述第二反射镜层、所述第二粘结层、所述第三钝化层,并形成所述第三N电极以及所述第三P电极;
将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上。
可选的,在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层;同时将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上,具体包括:
形成第三外延发光叠层;包括:依次形成于所述第三生长基板上的第三N型GaN层、第三发光层、第三P型GaN层以及第三电流拓展层;
在所述第三电流拓展层上依次形成所述第二反射镜层以及所述第二粘结层;
提供一表面形成有键合层的第二临时转移衬底;
剥离所述第二生长基板以暴露出出光面,将所述第二外延发光结构背离所述第二生长基板的另一面转移到所述第二临时转移衬底上;
将所述第二N型GaN层键合于所述第二粘结层上,并去除所述第二临时转移衬底;以将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;
在所述第三N型GaN层所述形成第四台阶结构,并形成第二P电极空腔;所述第二P电极空腔形成于所述第三电流扩展层的顶部。
可选的,形成第三N电极以及第三P电极,具体包括:
在所述第三外延发光结构表面沉积所述第三钝化层;
刻蚀部分所述第四台阶结构中的所述第三钝化层,以形成第二N电极空腔;并刻蚀所述第二P电极空腔中的所述第三钝化层,以暴露出部分所述第三电流拓展;
在所述第二N电极空腔中沉积金属材料以形成所述第三N电极;并在所述第二P电极空腔中暴露出来的所述第三电流拓展层表面沉积金属材,以形成所述第三P电极。
可选的,形成第二N电极以及第二P电极之后,还包括:
将所述第一N型电极、所述第二N型电极以及所述第三N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
根据本发明的第三方面,提供了一种电子设备,包括本发明第一方面所述的垂直堆叠的LED芯片。
根据本发明的第四方面,提供了一种电子设备的制作方法,包括本发明第二方面所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法。
本发明提出的一种垂直堆叠的LED芯片,将第一外延发光结构通过第一粘结层键合于表面形成有第一反射镜层的第二外延发光结构上,以形成垂直堆叠的LED芯片结构,本发明提出的技术方案,由于形成的是垂直堆叠的LED芯片,解决了一个像素覆盖两种基础颜色,以及如何独立处理LED芯片中每个像素的问题;实现LED芯片结构的一个像素覆盖两种基础颜色,并可以单独处理每个像素;且相对于横向排布的芯片结构,可以实现更高的分辨率,进而在用于显示屏时可以实现高密度显示,同时本申请提出的技术方案,可以减少RGB封装器件的尺寸,从而降低生产成本,且易于生产制作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种垂直堆叠的LED芯片的制作方法的流程示意图;
图2是本发明一实施例提供的垂直堆叠的LED芯片的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图一;
图3是本发明一实施例提供的垂直堆叠的LED芯片的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图二;
图4是本发明一实施例提供的根据垂直堆叠的LED芯片的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图三;
图5是本发明一实施例提供的根据垂直堆叠的LED芯片的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图四;
图6是本发明一实施例提供的根据垂直堆叠的LED芯片的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图五;
附图标记说明:
101-第一生长基板;
102-第二N型GaN层;
103-第二发光层;
104-第二P型GaN层;
105-第二电流拓展层;
106-第一反射镜层;
107-第一粘结层;
108-第一N型GaN层;
109-第一发光层;
110-第一P型GaN层;
111-第一电流拓展层;
112-钝化层;
113-第一P电极;
114-第一N电极;
115-第二N电极;
116-第二P电极;
117-键合层;
118-第一临时转移衬底;
119-第二生长基板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
许多研究小组和公司都对微发光二极管(microLEDs)感兴趣,因为它们适合于下一代显示器,如智能眼镜、头戴显示器(HMDs)。与有机led(oled)或液晶显示器(液晶显示器)等传统的显示器光源相比,无机led具有功耗低、亮度高、响应时间短、使用寿命长等优点。虽然无机led有许多优点,但从一个芯片实现高分辨率微(RGB)彩色可控光源仍然具有挑战性。
关于应用于光通信或显示器的微led的研究已经有许多报道,但所开发的led仅限于一种彩色光源。外延生长的无机LED结构只有单色光发射,并要求制作的红、绿和蓝分别安排进行全色发射。而目前最多采用横向排列的RGB LED芯片,然而,红色、绿色、蓝色LED芯片的横向排列需要三倍大的空间,且该种LED芯片难以实现高分辨率;因而,需要减少芯片尺寸和先进的集成技术。因此,需要一种创新的解决方案来实现高分辨率的全彩微led显示器。
许多外延结构和制造方法已经被提出来实现各种颜色从一个单像素的LED中发射。例如:作为一种方法,一些研究小组引入了InGaN/GaN纳米棒或微金字塔形LED结构,并通过改变电流注入密度,证明了蓝色到红光的发射。其中,一个值得注意的发展是,发光的颜色可以从具有纳米或微观结构的外延生长的晶片中发生变化。然而,这些纳米或微观结构需要复杂的生长技术,并有不可避免的外变异,很难用于工业用途。
作为另一种方法,一些研究小组通过垂直堆叠RGB LED芯片,实现了从一个像素位置发射的各种发光颜色。虽然这种结构可以在一个像素中覆盖全色,但由于难以处理每个像素,它不容易应用于显示器。对于彩色可调谐像素led,必须仔细考虑金属化、布线与驱动电路的连接。
有鉴于此,本申请的发明人提出了一种垂直堆叠的无源矩阵微led阵列结构。使用传统的蓝色和绿色LED外延垂直堆叠形成的无源矩阵微LED阵列结构,通过无源矩阵寻址实现单一芯片四种颜色模式的分别点亮。具体可以实现:1、单独点亮蓝色;2、单独点亮绿色;3、同时点亮不同像素位置的蓝色和绿色;4、同时点亮相同像素位置的蓝色和绿色;也可以将绿色外延与红色外延键合,形成绿色和红色的单像素芯片控制或者蓝色与红色外延键合,形成蓝色和红色芯片的单像素控制。
可见,通过本申请提出的垂直堆叠结构芯片,可以解决如何实现一个像素覆盖多个颜色,以及难以单独处理每个像素的问题;实现LED芯片结构的一个像素覆盖多色甚至全色,并可以单独处理每个像素,且实现高分辨率,同时可以减少RGB封装器件的尺寸。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
请参考图1-图6;根据本发明的一实施例,提供了一种垂直堆叠的LED芯片,包括:
第一P电极113和第一N电极114;
第一外延发光结构;所述第一P电极113和所述第一N电极114形成于所述第一外延发光结构上;
生长基板;
第二外延发光结构;形成于所述生长基板上;所述第二P电极116和所述第二N电极115形成于所述第二外延发光结构上;
第一反射镜层106;形成于所述第二外延发光层上;且位于所述第二P电极116与所述第二N电极115之间的区域;
第一粘结层107;形成于所述第一反射镜层106上;其中,所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层107上;其中,所述第一外延发光结构的尺寸与所述第一粘结层107相适配;发光结构发出的光束,以及透射所述第二外延发光结构发出的光束;
一种实施方式中,第一粘结层通过晶圆粘合技术粘合于第一反射镜层上。
钝化层112;覆盖所述第一外延发光结构、所述第二外延发光结构的表面和侧面,所述第一粘结层107的表面和侧壁以及所述第一反射镜层106的侧壁;
所述第一N电极114和所述第二N电极115构成垂直堆叠的LED芯片的N型电极;所述第一P电极113和所述第二P电极116构成垂直堆叠的LED芯片的P型电极;其中,所述第一反射镜层106用于反射所述第一外延垂直堆叠的LED芯片,垂直堆叠的LED芯片如图5所示。
其中,生长基板上形成有若干个垂直堆叠的LED芯片,所述若干个垂直堆叠的LED芯片的数量不受限制;
一种实施方式中,第一外延发光结构和第二外延放光结构分别是:蓝色外延发光结构与绿色外延发光结构;
另一种实施方式中,第一外延发光结构和第二外延发光结构分别是绿色外延发光结构与红色外延发光结构;
其他实施方式中,第一外延发光结构和第二外延发光结构分别是蓝色外延发光结构与红色外延发光结构。
本发明提出的一种垂直堆叠的LED芯片,将第一外延发光结构通过第一粘结层107键合于表面形成有第一反射镜层106的第二外延发光结构上,以形成垂直堆叠的LED芯片结构,其中,第一P电极113、所述第一N电极114、第二P电极116以及第二N电极115分别形成于第一外延发光结构与第二外延发光结构上;本发明提出的技术方案,由于形成的是垂直堆叠的LED芯片结构;因而解决了一个像素覆盖多色一个像素覆盖多个颜色,以及难以处理LED芯片中每个像素的问题;实现LED芯片结构的一个像素覆盖多色,并可以单独处理每个像素;且相对于横向排布的芯片结构,可以实现更高的分辨率,进而在用于显示屏时可以实现高密度显示,同时本申请提出的技术方案,可以减少RGB封装器件的尺寸,从而降低生产成本,且易于生产制作。
一种实施例中,所述第一粘结层107具有对所述第二外延发光结构发出的光束全透性质。
一种实施例中,所述第一反射镜层106具有对所述第二外延发光结构发出的光束全透性质;且具有对所述第一外延发光结构发出的光束全反射性质。
一种实施例中,所述第一外延发光结构包括:沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第一N型GaN层108、第一发光层109、第一P型GaN层110以及第一电流拓展层111;其中,所述第一N型GaN层108包括所述第一台阶结构;其中,所述第一N电极114形成于所述第一台阶结构上;所述第一电流拓展层111形成于部分所述第一P型GaN层110上,以形成第二台阶结构,所述第一P电极113形成于所述第一电流拓展层111上;
第一钝化层;覆盖所述第一台阶结构和所述第二台阶结构,且覆盖所述第一发光层109的侧壁。
一种实施例中,所述第二外延发光结构包括:沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第二N型GaN层102、第二发光层103、第二P型GaN层104以及第二电流拓展层105;其中,所述第二N型GaN层102包括第三台阶结构;其中,所述第二N电极115形成于所述第三台阶结构上;所述第一粘结结构和所述第一反射镜层106形成于部分所述第二电流拓展层105上,以暴露出部分所述第二电流拓展层105;所述第二P电极116形成于暴露出来的部分所述第二电流拓展层105上;
第二钝化层;覆盖所述第二台阶结构,且覆盖第二发光层103、第二P型GaN层104、第二电流拓展层105以及第一反射镜层106的侧壁,以及所述第一粘结结构的表面和侧壁;所述钝化层112包括所述第一钝化层和所述第二钝化层。
一种实施例中,所述第一N型电极和所述第二N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
本发明提出的技术方案,通过将所述第一N型电极和所述第二N型电极互联,形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极,如图6所示,减少了芯片打线,降低了芯片产品的生产成本。
另一种实施例中,所述第一N型电极和所述第二N型电极不作互联,如图5所示;
一种实施例中,所述第一外延发光结构、所述第二外延发光结构以及所述第三外延发光结构依次为蓝色外延发光层、绿色外延发光层以及红色外延发光层。
一种实施方式中,第一外延发光结构和第二外延放光结构分别是:蓝色外延发光结构与绿色外延发光结构时,第三外延发光结构是红色外延发光结构;则一种具体实施例中,所述垂直堆叠的LED芯片还包括:
依次形成于所述第二外延发光结构与所述生长基板之间的第三外延发光结构、第二反射镜层以及第二粘结层;所述第二外延放光结构键合于所述第二粘结层上;
第三P电极、第三N电极;形成于所述第三外延发光结构上;以使得所述第一N电极114、所述第二N电极115以及所述第三N电极形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极;所述第一P电极113、所述第二P电极116以及所述第三P电极形成所述垂直堆叠的LED芯片的P型电极;
所述钝化层112还包括:第三钝化层,覆盖所述第三外延发光结构的表面和侧壁,且覆盖所述第一反射镜层106的侧壁,以及所述第一粘结结构的表面和侧壁;
其中,所述第二反射镜层用于反射所述第二外延发光结构发出的光束,以及透射所述第三外延发光结构发出的光束;图中未示出,结构类似于两种外延发光结构的所述垂直堆叠的LED芯片的结构。
另一种实施方式中,第一外延发光结构和第二外延发光结构分别是绿色外延发光结构与红色外延发光结构;第三外延发光结构是蓝色外延发光结构,且蓝色外延发光结构形成于第一外延发光结构上;其他结构类似于上述具体实施例,本申请在此不予赘述。
其他实施方式中,第一外延发光结构和第二外延发光结构分别是蓝色外延发光结构与红色外延发光结构;第三外延发光结构是绿色外延发光结构,且第三外延发光结构形成于第一外延发光结构与第二外延发光结构之间;其他结构类似于上述具体实施例,本申请在此不予赘述。
本发明在该实施例中提出的技术方案,由于形成的是垂直堆叠的LED芯片,解决了一个像素覆盖全色,以及难以独立处理LED芯片中每个像素的问题;实现LED芯片结构的一个像素覆盖全色,并可以单独处理每个像素;且相对于横向排布的芯片结构,可以实现更高的分辨率,进而在用于显示屏时可以实现高密度显示,同时本申请提出的技术方案,可以减少RGB封装器件的尺寸,从而降低生产成本,且易于生产制作。
一种实施例中,所述第二反射镜层对所述第三外延发光结构发出的光束具有全透性质;且对所述第二外延发光结构发出的光束具有全反射性质。
一种实施例中,所述第二粘结层对所述第三外延发光结构发出的光束具有全透性质。
一种实施例中,所述第一N型电极、所述第二N型电极以及所述第三N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
一种实施例中,所述第三外延发光层包括:
沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第三N型GaN层、第三发光层、第三P型GaN层以及第三电流拓展层;其中,所述第三N型GaN层包括第四台阶结构;其中,所述第三N电极形成于所述第四台阶结构上;
其中,所述第二反射镜层和所述第二粘结结构依次形成于部分所述第三电流拓展层上,以暴露出部分所述第三电流拓展层;所述第三P电极形成于暴露出来的部分所述第三电流拓展层上;
所述第三钝化层覆盖所述第四台阶结构,且覆盖所述第三发光层、所述第三P型GaN层、所述第三电流拓展层以及所述第二反射镜层的侧壁,以及覆盖所述第二粘结层的表面和侧壁。
一种实施例中,所述第一反射镜层106或/和所述第二反射镜层是DBR反射镜。
一种实施例中,所述第一粘结层107或/和所述第二粘结层是透明胶水层。
其次,根据本发明的一实施例,还提供了一种垂直堆叠的LED芯片的制作方法,用于制作本发明前述实施例的任一项所述的垂直堆叠的LED芯片,垂直堆叠的LED芯片的制作方法的流程图如图1所示;该制作方法包括:
S11:形成第一外延发光结构、第一N电极114、第一P电极113以及第一钝化层;所述第一N电极114、所述第一P电极113形成于所述第一外延发光结构上;所述第一钝化层覆盖所述第一外延结构层的表面和侧壁;
S12:提供第一生长基板101,并在所述第一生长基板101上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层106、第一粘结层107以及第二钝化层,并形成第二N电极115以及第二P电极116;
S13:将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层107上;其中,所述第二N电极115以及第二P电极116形成于所述第二外延发光结构上;所述第二钝化层覆盖所述第二外延结构层的表面和侧壁,且覆盖所述第一粘结层107的表面和侧壁以及所述第一反射镜层106的侧壁,如图5所示。
本发明在该实施例中提出的技术方案,由于形成的是垂直堆叠的LED芯片,因而该技术方案解决了如何在芯片结构中实现一个像素覆盖两种基本颜色,以及难以独立处理LED芯片中每个像素的问题;实现了LED芯片结构的一个像素覆盖两种基本颜色,并可以单独处理每个像素的技术效果;且相对于横向排布的芯片结构,可以实现更高的分辨率,进而在用于显示屏时可以实现高密度显示,同时本申请提出的技术方案,可以减少RGB封装器件的尺寸,从而降低生产成本,且易于生产制作。
一种实施例中,为了减少芯片打线数量,步骤S12中,形成第二N电极115以及第二P电极116之后,还包括:
将所述第一N型电极和所述第二N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极;如图6所示。
一种实施例中,步骤S11,形成第一N电极114、第一P电极113、第一外延发光结构以及第一钝化层,具体包括:
S111:提供一LED芯片;所述LED芯片包括:第二生长基板119以及形成于所述第二生长基板119上的所述第一外延发光结构、所述第一P电极113、所述第一N电极114以及第一钝化层;所述第一P电极113以及所述第一N电极114形成于所述第一外延发光结构上其中,所述第一外延发光结构包括:依次形成于所述第二生长基板119上的第一N型GaN层108、第一发光层109、第一P型GaN层110以及第一电流拓展层111;所述第一N型GaN层108包括第一台阶结构;所述第一N电极114形成于所述第一台阶结构上;所述第一电流拓展层111形成于部分所述第一P型GaN层110上,以形成第二台阶结构;所述第一P电极113形成于所述第一电流拓展层111上;所述第一钝化层;覆盖所述第一台阶结构和所述第二台阶结构,且覆盖所述第一发光层109的侧壁;如图2所示;
S112:提供一表面形成有键合层117的第一临时转移衬底118;
S113:剥离所述第二生长基板119以暴露出出光面,并将所述第一LED芯片背离所述第二生长基板119的另一面转移到所述第一临时转移衬底118上,以在所述第一临时转移衬底118上形成所述第一N电极114、所述第一P电极113、所述第一外延发光结构以及所述第一钝化层如图3和图4所示。
一种具体实施例中,该实施例的具体步骤图中未示出;步骤S12中,在所述第一生长基板101上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层106、第一粘结层107、第二钝化层,并形成第二N电极115以及第二P电极116;以及,将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层107上;所述第二N电极115以及第二P电极116形成于所述第二外延发光结构上,具体包括:
步骤S121:在所述第一生长基板101上依次形成所述第二外延发光结构、所述第一反射镜层106、所述第一粘结层107、所述第二钝化层,并形成所述第二N电极115以及所述第二P电极116;
步骤S122:将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层107上。
另一种具体实施例中,步骤S12中,在所述第一生长基板101上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层106、第一粘结层107、第二钝化层第二N电极115第二P电极116同时,将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层107上;第二N电极115第二P电极116具体包括:
S121:形成第二外延发光叠层;包括:依次形成于所述第一生长基板101上的第二N型GaN层102、第二发光层103、第二P型GaN层104以及第二电流拓展层105;
S122:在所述第二电流拓展层105上依次形成所述第一反射镜层106以及所述第一粘结层107;
S123:将所述第一N型GaN层108键合于所述第一粘结层107上,并去除所述第一临时转移衬底118;以将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层107上;如图4所示;
S124:在所述第二N型GaN层102上形成所述第三台阶结构,并形成第一P电极113空腔;所述第一P电极113空腔形成于所述第二电流扩展层的顶部。
一种实施例中,步骤S12中,形成第二N电极115以及第二P电极116,具体包括:
S125:在所述第二外延发光结构表面沉积所述第二钝化层;
S126:刻蚀部分所述第三台阶结构中的所述第二钝化层,以形成第一N电极114空腔;并刻蚀所述第一P电极113空腔中的所述第二钝化层,以暴露出部分所述第二电流拓展层105;
S127:在所述第一N电极114空腔中沉积金属材料以形成所述第二N电极115;并在所述第一P电极113空腔中的所述第二电流拓展层105表面沉积金属材料,以形成所述第二P电极116。
当第一外延发光结构和第二外延放光结构分别是:蓝色外延发光结构与绿色外延发光结构时,另一种具体实施例中,在前述实施例的基础上,该方法还包括:
S14:提供第三生长基板;
S15:在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层,并形成第三N电极以及第三P电极;同时将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;所述第三N电极以及所述第三P电极形成于所述第三外延发光结构上。
其中,所述第三外延发光结构是红色外延发光结构;
本发明在该实施例中提出的技术方案,由于形成的是垂直堆叠的LED芯片,解决了一个像素覆盖全色,以及难以独立处理LED芯片中每个像素的问题;实现LED芯片结构的一个像素覆盖全色,并可以单独处理每个像素。
一种具体实施例中,步骤S15,在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层,并形成第三N电极以及第三P电极;以及将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;所述第三N电极以及第三P电极形成于所述第三外延发光结构上,具体包括:
步骤S151:在所述第二生长基板119上依次形成所述第三外延发光结构、所述第二反射镜层、所述第二粘结层、所述第三钝化层,并形成所述第三N电极以及所述第三P电极;
步骤S152:将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上。
另一种实施例中,步骤S15,在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层;同时将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上,具体包括:
S151:形成第三外延发光叠层;包括:依次形成于所述第三生长基板上的第三N型GaN层、第三发光层、第三P型GaN层以及第三电流拓展层;
S152:在所述第三电流拓展层上依次形成所述第二反射镜层以及所述第二粘结层;
S153:提供一表面形成有键合层117的第二临时转移衬底;
S154:剥离所述第二生长基板119以暴露出出光面,将所述第二外延发光结构背离所述第二生长基板119的另一面转移到所述第二临时转移衬底上;
S155:将所述第二N型GaN层102键合于所述第二粘结层上,并去除所述第二临时转移衬底;以将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;
S156:在所述第三N型GaN层所述形成第四台阶结构,并形成第二P电极116空腔;所述第二P电极116空腔形成于所述第三电流扩展层的顶部。
一种实施例中,步骤S15中,形成第三N电极以及第三P电极,具体包括:
S157:在所述第三外延发光结构表面沉积所述第三钝化层;
S158:刻蚀部分所述第四台阶结构中的所述第三钝化层,以形成第二N电极115空腔;并刻蚀所述第二P电极116空腔中的所述第三钝化层,以暴露出部分所述第三电流拓展;
S159:在所述第二N电极115空腔中沉积金属材料以形成所述第三N电极;并在所述第二P电极116空腔中暴露出来的所述第三电流拓展层表面沉积金属材料,以形成所述第三P电极。
一种实施例中,步骤S15中,形成第二N电极115以及第二P电极116之后,还包括:
将所述第一N型电极、所述第二N型电极以及所述第三N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
另外,根据本发明的一实施例,还提供了一种电子设备,包括本发明前述实施例所述的垂直堆叠的LED芯片。
最后,根据本发明的一实施例,还提供了一种电子设备的制作方法,包括本发明前述实施例所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (28)
1.一种垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,包括:
第一P电极和第一N电极;
第一外延发光结构;所述第一P电极和所述第一N电极形成于所述第一外延发光结构上;
生长基板;
第二外延发光结构;形成于所述生长基板上;且所述第二外延发光结构上形成有第二P电极和第二N电极;
第一反射镜层;形成于所述第二外延发光层上;且位于所述第二P电极与所述第二N电极之间的区域;
第一粘结层;形成于所述第一反射镜层上;其中,所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;所述第一外延发光结构的尺寸与所述第一粘结层相适配;
钝化层;覆盖所述第一外延发光结构与所述第二外延发光结构的表面和侧面、所述第一粘结层的表面和侧壁以及所述第一反射镜层的侧壁;
其中,所述第一反射镜层用于反射所述第一外延发光结构发出的光束,以及透射所述第二外延发光结构发出的光束;
所述第一N电极和所述第二N电极构成垂直堆叠的LED芯片的N型电极;所述第一P电极和所述第二P电极构成垂直堆叠的LED芯片的P型电极。
2.根据权利要求1所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一粘结层具有对所述第二外延发光结构发出的光束全透性质。
3.根据权利要求2所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一反射镜层具有对所述第二外延发光结构发出的光束全透性质;且具有对所述第一外延发光结构发出的光束全反射性质。
4.根据权利要求3所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一外延发光结构和所述第二外延发光结构分别为蓝色外延发光层和绿色外延发光层。
5.根据权利要4所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一外延发光结构包括:沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第一N型GaN层、第一发光层、第一P型GaN层以及第一电流拓展层;其中,所述第一N型GaN层包括所述第一台阶结构;其中,所述第一N电极形成于所述第一台阶结构上;所述第一电流拓展层形成于部分所述第一P型GaN层上,以形成第二台阶结构,所述第一P电极形成于所述第一电流拓展层上;
第一钝化层;覆盖所述第一台阶结构和所述第二台阶结构,且覆盖所述第一发光层的侧壁。
6.根据权利要求5所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第二外延发光结构包括:沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第二N型GaN层、第二发光层、第二P型GaN层以及第二电流拓展层;其中,所述第二N型GaN层包括第三台阶结构;其中,所述第二N电极形成于所述第三台阶结构上;所述第一粘结结构和所述第一反射镜层形成于部分所述第二电流拓展层上,以暴露出部分所述第二电流拓展层;所述第二P电极形成于暴露出来的部分所述第二电流拓展层上;
第二钝化层;覆盖所述第二台阶结构,且覆盖第二发光层、第二P型GaN层、第二电流拓展层以及第一反射镜层的侧壁,以及所述第一粘结结构的表面和侧壁;所述钝化层包括所述第一钝化层和所述第二钝化层。
7.根据权利要求6所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一N型电极和所述第二N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
8.根据权利要求7所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述垂直堆叠的LED芯片还包括:
依次形成于所述第二外延发光结构与所述生长基板之间的第三外延发光结构、第二反射镜层以及第二粘结层;所述第二外延放光结构键合于所述第二粘结层上;
第三P电极、第三N电极;形成于所述第三外延发光结构上;以使得所述第一N电极、所述第二N电极以及所述第三N电极形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极;所述第一P电极、所述第二P电极以及所述第三P电极形成所述垂直堆叠的LED芯片的P型电极;
所述钝化层还包括:第三钝化层,覆盖所述第三外延发光结构的表面和侧壁,且覆盖所述第一反射镜层的侧壁,以及所述第一粘结结构的表面和侧壁;
其中,所述第二反射镜层用于反射所述第二外延发光结构发出的光束,以及透射所述第三外延发光结构发出的光束。
9.根据权利要求8所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第二反射镜层对所述第三外延发光结构发出的光束具有全透性质;且对所述第二外延发光结构发出的光束具有全反射性质。
10.根据权利要求9所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第二粘结层对所述第三外延发光结构发出的光束具有全透性质。
11.根据权利要求10所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一外延发光结构、所述第二外延发光结构以及所述第三外延发光结构依次为蓝色外延发光层、绿色外延发光层以及红色外延发光层。
12.根据权利要求11所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一N型电极、所述第二N型电极以及所述第三N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
13.根据权利要求12所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第三外延发光层包括:
沿远离所述生长基板方向上依次堆叠的第三N型GaN层、第三发光层、第三P型GaN层以及第三电流拓展层;其中,所述第三N型GaN层包括第四台阶结构;其中,所述第三N电极形成于所述第四台阶结构上;
其中,所述第二反射镜层和所述第二粘结结构依次形成于部分所述第三电流拓展层上,以暴露出部分所述第三电流拓展层;所述第三P电极形成于暴露出来的部分所述第三电流拓展层上;
所述第三钝化层覆盖所述第四台阶结构,且覆盖所述第三发光层、所述第三P型GaN层、所述第三电流拓展层以及所述第二反射镜层的侧壁,以及覆盖所述第二粘结层的表面和侧壁。
14.根据权利要求13所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一反射镜层或/和所述第二反射镜层是DBR反射镜。
15.根据权利要求14所述的垂直堆叠的LED芯片,其特征在于,所述第一粘结层或/和所述第二粘结层是透明胶水层。
16.一种垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,用于制作权利要求1-15任一项所述的垂直堆叠的LED芯片,该制作方法包括:
形成第一外延发光结构、第一N电极、第一P电极以及第一钝化层;所述第一N电极、所述第一P电极形成于所述第一外延发光结构上;所述第一钝化层覆盖所述第一外延结构层的表面和侧壁;
提供第一生长基板,并在所述第一生长基板上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层、第一粘结层以及第二钝化层,并形成第二N电极以及第二P电极;
将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;其中,所述第二N电极以及第二P电极形成于所述第二外延发光结构上;所述第二钝化层覆盖所述第二外延结构层的表面和侧壁,且覆盖所述第一粘结层的表面和侧壁以及所述第一反射镜层的侧壁。
17.根据权利要求16所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,形成第一N电极、第一P电极、第一外延发光结构以及第一钝化层,具体包括:
提供一LED芯片;所述LED芯片包括:第二生长基板以及形成于所述第二生长基板上的所述第一外延发光结构、所述第一P电极、所述第一N电极以及第一钝化层;所述第一P电极以及所述第一N电极形成于所述第一外延发光结构上其中,所述第一外延发光结构包括:依次形成于所述第二生长基板上的第一N型GaN层、第一发光层、第一P型GaN层以及第一电流拓展层;所述第一N型GaN层包括第一台阶结构;所述第一N电极形成于所述第一台阶结构上;所述第一电流拓展层形成于部分所述第一P型GaN层上,以形成第二台阶结构;所述第一P电极形成于所述第一电流拓展层上;所述第一钝化层;覆盖所述第一台阶结构和所述第二台阶结构,且覆盖所述第一发光层的侧壁;
提供一表面形成有键合层的第一临时转移衬底;
剥离所述第二生长基板以暴露出出光面,并将所述第一LED芯片背离所述第二生长基板的另一面转移到所述第一临时转移衬底上,以在所述第一临时转移衬底上形成所述第一N电极、所述第一P电极、所述第一外延发光结构以及所述第一钝化层。
18.根据权利要求17所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,在所述第一生长基板上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层、第一粘结层、第二钝化层,并形成第二N电极以及第二P电极;以及,将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;所述第二N电极以及第二P电极形成于所述第二外延发光结构上,具体包括:
在所述第一生长基板上依次形成所述第二外延发光结构、所述第一反射镜层、所述第一粘结层、所述第二钝化层,并形成所述第二N电极以及所述第二P电极;
将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上。
19.根据权利要求17所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,形成第二N电极以及第二P电极之后,还包括:
将所述第一N型电极和所述第二N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
20.根据权利要求19所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,在所述第一生长基板上依次形成第二外延发光结构、第一反射镜层、第一粘结层、第二钝化层同时,将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;具体包括:
形成第二外延发光叠层;包括:依次形成于所述第一生长基板上的第二N型GaN层、第二发光层、第二P型GaN层以及第二电流拓展层;
在所述第二电流拓展层上依次形成所述第一反射镜层以及所述第一粘结层;
将所述第一N型GaN层键合于所述第一粘结层上,并去除所述第一临时转移衬底;以将所述第一外延发光结构键合于所述第一粘结层上;
在所述第二N型GaN层上形成所述第三台阶结构,并形成第一P电极空腔;所述第一P电极空腔形成于所述第二电流扩展层的顶部。
21.根据权利要求20所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,形成第二N电极以及第二P电极,具体包括:
在所述第二外延发光结构表面沉积所述第二钝化层;
刻蚀部分所述第三台阶结构中的所述第二钝化层,以形成第一N电极空腔;并刻蚀所述第一P电极空腔中的所述第二钝化层,以暴露出部分所述第二电流拓展层;
在所述第一N电极空腔中沉积金属材料以形成所述第二N电极;并在所述第一P电极空腔中的所述第二电流拓展层表面沉积金属材料,以形成所述第二P电极。
22.根据权利要求21所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,该方法还包括:
提供第三生长基板;
在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层,并形成第三N电极以及第三P电极;同时将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;所述第三N电极以及所述第三P电极形成于所述第三外延发光结构上。
23.根据权利要求22所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层,并形成第三N电极以及第三P电极;以及将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;所述第三N电极以及第三P电极形成于所述第三外延发光结构上,具体包括:
在所述第二生长基板上依次形成所述第三外延发光结构、所述第二反射镜层、所述第二粘结层、所述第三钝化层,并形成所述第三N电极以及所述第三P电极;
将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上。
24.根据权利要求22所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,在所述第三生长基板上依次形成第三外延发光结构、第二反射镜层、第二粘结层以及第三钝化层;同时将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上,具体包括:
形成第三外延发光叠层;包括:依次形成于所述第三生长基板上的第三N型GaN层、第三发光层、第三P型GaN层以及第三电流拓展层;
在所述第三电流拓展层上依次形成所述第二反射镜层以及所述第二粘结层;
提供一表面形成有键合层的第二临时转移衬底;
剥离所述第二生长基板以暴露出出光面,将所述第二外延发光结构背离所述第二生长基板的另一面转移到所述第二临时转移衬底上;
将所述第二N型GaN层键合于所述第二粘结层上,并去除所述第二临时转移衬底;以将所述第二外延发光结构键合于所述第二粘结层上;
在所述第三N型GaN层所述形成第四台阶结构,并形成第二P电极空腔;所述第二P电极空腔形成于所述第三电流扩展层的顶部。
25.根据权利要求24所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,形成第三N电极以及第三P电极,具体包括:
在所述第三外延发光结构表面沉积所述第三钝化层;
刻蚀部分所述第四台阶结构中的所述第三钝化层,以形成第二N电极空腔;并刻蚀所述第二P电极空腔中的所述第三钝化层,以暴露出部分所述第三电流拓展;
在所述第二N电极空腔中沉积金属材料以形成所述第三N电极;并在所述第二P电极空腔中暴露出来的所述第三电流拓展层表面沉积金属材,以形成所述第三P电极。
26.根据权利要求25所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法,其特征在于,形成第二N电极以及第二P电极之后,还包括:
将所述第一N型电极、所述第二N型电极以及所述第三N型电极之间互联,以形成所述垂直堆叠的LED芯片的N型电极。
27.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-15任一项所述的垂直堆叠的LED芯片。
28.一种电子设备的制作方法,其特征在于,包括权利要求16-26任一项所述的垂直堆叠的LED芯片的制作方法。
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