CN115832142A - Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Micro‑LED芯片结构以及Micro‑LED芯片结构的制备方法,Micro‑LED芯片结构包括外延结构、第一电极、第二电极以及调控电极。外延结构包括第一导电类型半导体层、量子阱层以及第二导电类型半导体层;第一电极电性连接第一导电类型半导体层;第二电极电性连接第二导电类型半导体层;调控电极形成于外延结构的侧壁且至少覆盖量子阱层的侧面;以及绝缘层,形成于外延结构和调控电极之间,以及形成于调控电极与第一电极和/或所述第二电极之间。本发明的Micro‑LED芯片结构,其能够减小Micro‑LED芯片侧壁处的Shockley‑Read‑Hall(SRH)非辐射复合,进而提高Micro‑LED芯片发光效率。
Description
技术领域
本发明是关于半导体封装结构及显示和照明技术领域,特别是关于一种Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法。
背景技术
Micro-LED芯片由于其微小尺寸,自身即可作为超高清显示器的像素点,因而具备自发光的特性,被誉为颠覆性的显示技术,在下一代新型显示产业领域具备广阔的市场前景,特别是随着AR,VR,MR等新型显示应用的兴起,对LED光源的尺寸微缩化提出了挑战,要求LED芯片尺寸向Micro尺寸迈进。然而研究发现,在同一工作电流密度下,Micro-LED的内外量子效率随着芯片尺寸的减小而急剧下降(AppliedPhysicsLetters,2017,111(2):669),其主要原因是由于芯片制备过程中台面刻蚀产生的侧壁损伤,从而导致大量的缺陷,Shockley-Read-Hall非辐射复合严重,导致辐射复合下降,内量子效率降低(JournaloftheSocietyforInformationDisplay,2019)。因而如何设计芯片结构,有效控制或降低载流子(电子/空穴)到达芯片侧壁的浓度,从而有效避免或减小Shockley-Read-Hall非辐射复合是提高Micro-LED内量子效率和亮度的有效途径。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,其能够减小Micro-LED芯片侧壁处的Shockley-Read-Hall(SRH)非辐射复合,进而提高Micro-LED芯片发光效率。
为实现上述目的,本发明的实施例提供了一种Micro-LED芯片结构,包括外延结构、第一电极、第二电极以及调控电极。
所述外延结构包括第一导电类型半导体层、量子阱层以及第二导电类型半导体层,所述量子阱层形成于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间;所述第一电极电性连接所述第一导电类型半导体层;所述第二电极电性连接所述第二导电类型半导体层;所述调控电极形成于所述外延结构的侧壁上且至少覆盖所述量子阱层的侧面;以及所述绝缘层形成于所述外延结构和所述调控电极之间,以及形成于所述调控电极与所述第一电极和/或所述第二电极之间。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述调控电极还至少部分覆盖所述第二导电类型半导体层的侧面。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述第二导电类型半导体层包括与所述量子阱层相接触的第一半导体层以及形成于所述第一半导体层背离所述量子阱层一侧的第二半导体层,所述第一半导体层的面积小于所述第二半导体层的面积,所述调控电极完全覆盖所述第一半导体层的侧面。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述调控电极部分覆盖所述第二半导体层靠近所述第一半导体层的表面。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述第二电极形成于所述第二半导体层背离所述第一半导体层的一侧;或者,所述第二电极形成于所述第二半导体层靠近所述第一半导体层的一侧,且与所述调控电极之间不接触设置。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述调控电极还至少部分覆盖所述第一导电类型半导体层的侧面。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述调控电极完全覆盖所述第一导电类型半导体层的侧面且延伸至所述第一导电类型半导体层背离所述量子阱层的表面上。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述第一电极形成于所述第一导电类型半导体层上且位于所述调控电极内,被所述调控电极环绕。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层,所述第一绝缘层形成于所述外延结构和所述调控电极之间,所述第二绝缘层形成于所述第一电极与所述调控电极之间且连接位于所述第一导电类型半导体层上的所述第一绝缘层,所述第二绝缘层部分覆盖所述调控电极。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述第一电极为透明电极。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述Micro-LED芯片结构还包括衬底,所述衬底设置于所述第二导电类型半导体层背离所述量子阱层的一侧,所述第二电极形成于所述衬底上或形成于所述第二导电类型半导体层上。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述衬底的材质包括GaN、Si、蓝宝石、SiC、AlN、氧化镓、GaP、GaAs或InP。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型;或者,所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述调控电极为金属电极,所述金属电极可以为单层或多层金属叠层,如Ag、Cr、Al、Ni、Ti、Pt、Ge、AuGe、Pd以及Au中的一种或其任意组合的合金。进一步的,金属电极优选具有对量子阱层所发出的光进行全反射特点的金属材料。
本发明还提供了一种Micro-LED芯片结构的制备方法,包括:提供衬底;形成外延结构,所述外延结构包括形成于所述衬底上的第二导电类型半导体层,形成于所述第二导电类型半导体层上的量子阱层以及形成于所述量子阱层上的第一导电类型半导体层;刻蚀所述外延结构并保留部分所述第二导电类型半导体层,形成一台体,所述台体具有背离所述衬底设置的台面;形成第一绝缘层,所述第一绝缘层覆盖所述台体的侧壁并部分延伸至所述台面以及所述第二导电类型半导体层上;于所述第一绝缘层表面形成调控电极;于所述调控电极表面形成第二绝缘层,所述第二绝缘层部分覆盖所述调控电极且连接位于所述台面上的所述第一绝缘层;于所述台面上形成第一电极。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述Micro-LED芯片结构的制备方法还包括:剥离所述衬底;于所述第二导电类型半导体层上形成第二电极。
在本发明的一个或多个实施方式中,所述Micro-LED芯片结构的制备方法还包括:在所述衬底背离所述台面的一侧形成第二电极;或者,在所述第二导电类型半导体层背离所述衬底的一侧形成第二电极。
与现有技术相比,本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,通过在Micro-LED芯片侧壁增加调控电极,可以对Micro-LED芯片施加一横向电场,通过对施加的横向电场进行调控,从而控制电子和空穴注入到Micro-LED芯片侧壁的浓度,减小Micro-LED芯片侧壁处的Shockley-Read-Hall(SRH)非辐射复合,进而提高Micro-LED芯片的发光效率。
本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,施加于Micro-LED芯片结构的横向电场的电场方向可以改变(加正电压、负电压),因而可以调节空穴或电子到达Micro-LED芯片侧壁。
本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,施加于Micro-LED芯片结构的横向电场的电场大小可以调节,因而可以改变载流子到达Micro-LED芯片边缘的能力,因而可以实现大幅度提高Micro-LED芯片的内量子效率、光功率和亮度。
本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,Micro-LED芯片侧壁的调控电极-金属电极同时起到光反射的作用,可以进一步提高Micro-LED的光提取效率,同时减少芯片之间的光串扰。
附图说明
图1是本发明实施例1中的Micro-LED芯片结构的示意图。
图2是本发明实施例2中的Micro-LED芯片结构的示意图。
图3是本发明另一实施例中的Micro-LED芯片结构的示意图。
图4是本发明又一实施例中的Micro-LED芯片结构的示意图。
图5是本发明图4实施例中的Micro-LED芯片结构倒装结构示意图。
图6是本发明一实施方式的Micro-LED芯片结构的制备方法的流程示意图。
图7-图18是本发明一实施方式的Micro-LED芯片结构的制备方法的过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
如背景技术所言,由于Micro-LED芯片制备过程中台面刻蚀所导致的侧壁缺陷,致使侧壁非辐射复合增加,从而导致Micro-LED芯片随着其尺寸的减小,其内量子效率(IQE)在小电流密度工作下急剧下降。但是基于微小尺寸Micro-LED芯片越来越广泛的应用需求,其亮度急需大幅度提高。同时,多个Micro-LED芯片集成于同一电路板时,不同像素点之间的光会存在串扰现象。
为了解决上述技术问题,本发明创造性的提出了一种Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,通过在Micro-LED芯片侧壁增加调控电极,进而施加电压,可以对Micro-LED芯片施加一横向电场,能够减小Micro-LED芯片侧壁处的Shockley-Read-Hall(SRH)非辐射复合,进而提高Micro-LED芯片发光效率,同时解决不同Micro-LED芯片之间光会串扰的问题。
实施例1:
如图1所示,本发明一实施方式提供了一种Micro-LED芯片结构,包括外延结构10,分别电性连接外延结构10上下两表面的第一电极20和第二电极30,以及设置于外延结构10侧壁上的调控电极40,调控电极40与外延结构10之间、调控电极40与第一电极20之间设置有绝缘层50。
外延结构10包括第一导电类型半导体层101、量子阱层102以及第二导电类型半导体层103,量子阱层102形成于第一导电类型半导体层101和第二导电类型半导体层103之间。第二导电类型半导体层103包括与量子阱层102相接触的第一半导体层1031以及形成于第一半导体层1031背离量子阱层102一侧的第二半导体层1032,第一半导体层1031的面积小于第二半导体层1032的面积,使得可以在第二半导体层1032上形成第二电极30。
在本实施例中,深紫外光Micro-LED量子阱材料通常为AlGaN材料体系,蓝/绿光Micro-LED量子阱材料通常为InGaN/GaN,虽然目前正在研究开发InGaN基红光Micro-LED,但目前普遍采用的红光是AlInGaP材料体系。且,第一导电类型半导体层101和第二导电类型半导体层103的材料的禁带宽度均大于量子阱层102的禁带宽度。
第一电极20电性连接第一导电类型半导体层101;第二电极30电性连接第二导电类型半导体层103。具体的,第一电极20形成于第一导电类型半导体层101上。第二电极30形成于第二半导体层1032背离第一半导体层1031的一侧。第一电极20为透明电极。第二电极30优选地具有对量子阱层102所发出的光全反射的特性。
调控电极40形成于外延结构10的侧壁上且至少覆盖量子阱层102的侧面。在一示例性实施例中,调控电极40还至少部分覆盖第二导电类型半导体层103的侧面。或者,调控电极40完全覆盖第二导电类型半导体层103的第一半导体层1031的侧面,且部分覆盖第二半导体层1032靠近第一半导体层1031的表面。在另一示例性实施例中,调控电极40还至少部分覆盖第一导电类型半导体层101的侧面。或者,调控电极40完全覆盖第一导电类型半导体层101的侧面且延伸至第一导电类型半导体层101背离量子阱层102的表面上。第一电极20位于调控电极40的中部,第一电极20与调控电极40之间不接触设置。调控电极40为金属电极。金属电极可以为单层或多层金属叠层,如Ag、Cr、Al、Ni、Ti、Pt、Ge、AuGe、Pd以及Au中的一种或其任意组合的合金。进一步的,金属电极优选具有对量子阱层所发出的光进行全反射特点的金属材料。
在本实施例中,第一导电类型为P型,第二导电类型为N型。或者在其他实施例中,第一导电类型为N型,第二导电类型为P型。
设置于外延结构10侧壁上的调控电极40,对其通电后会对Micro-LED芯片结构施加一横向电场,通过对施加的横向电场进行调控,可以控制电子和空穴注入到Micro-LED芯片侧壁的浓度,减小Micro-LED芯片侧壁处的Shockley-Read-Hall(SRH)非辐射复合,进而提高Micro-LED芯片的发光效率。同时,调控电极40还起到光反射的作用,可以进一步提高Micro-LED的光提取效率,同时减少芯片之间的光串扰。
绝缘层50包括第一绝缘层501和第二绝缘层502,第一绝缘层501形成于外延结构10和调控电极40之间,第二绝缘层502形成于第一电极20与调控电极40之间且连接位于第一导电类型半导体层101上的第一绝缘层501,第二绝缘层502部分覆盖调控电极40。
实施例2:
参考图2所示,实施例2公开了一种Micro-LED芯片结构,包括外延结构10,分别电性连接外延结构10上下两表面的第一电极20和第二电极30,以及设置于外延结构10侧壁上的调控电极40,调控电极40与外延结构10之间设置有绝缘层50。
实施例2与实施例1的区别仅在于,在实施例2中,第二电极30形成于第二导电类型半导体层103中的第二半导体层1032靠近第一半导体层1031的一侧上。
在又几个示例性实施例中,参考图3和图4所示,本发明公开了一种Micro-LED芯片结构,包括衬底60,形成于衬底60上的外延结构10,分别电性连接外延结构10的第一导电类型半导体层101的第一电极20和直接或间接电性连接外延结构10的第二导电类型半导体层103的第二电极30,以及设置于外延结构10侧壁上的调控电极40,调控电极40与外延结构10之间设置有绝缘层50。
图3中,第二电极30形成于衬底60背离第二导电类型半导体层103的一侧上。此时衬底60采用不吸光的导电材质,如GaN,且衬底60的导电类型与第二导电类型半导体层103相同。衬底60不吸光特性可以避免吸收量子阱层102所发出的光,从而提高Micro-LED芯片结构的发光效率。在本实施例中,第二电极30具有反光特性,进一步提高Micro-LED芯片结构的发光效率。
图4中,第二电极30形成于第二导电类型半导体层103中的第二半导体层1032靠近第一半导体层1031的一侧上。此时衬底60的材质可以为具有对量子阱层102所发出的光不吸收的绝缘材质,如蓝宝石或SiC等。
在本实施例中,通过将图4所示的非垂直芯片倒装于基板A上,可实现Micro-LED芯片结构的倒装,如图5所示。在本实施例中,基板A可以为驱动电路基板,如CMOS,此实施例中的第一电极20、第二电极30以及调控电极40均具有反光特性,且,Micro-LED芯片结构与基板A之间的间隙内填充有绝缘保护材料B,例如反光白胶等。可以理解的是,在此结构上,进一步的可以根据需要剥离衬底60,以提高Micro-LED芯片结构的发光效率。
参考图6所示,本发明还提供了一种Micro-LED芯片结构的制备方法,包括:
S1:提供衬底60。
衬底60用作制作芯片的整体支撑,其材质包括GaN、Si、蓝宝石、SiC、AlN、氧化镓、GaP、GaAs或InP。后期可以根据使用方式剥离或者不剥离。
S2:形成外延结构10。
在衬底60上依次生长第二导电类型半导体层103,量子阱层102以及第一导电类型半导体层101,形成外延结构10,如图7所示。
其中,第一导电类型为P型,第二导电类型为N型。当然,在本实施例中,也可以第一导电类型为N型,第二导电类型为P型。
S3:刻蚀外延结构10并保留部分第二导电类型半导体层103,形成一台体。台体具有背离衬底60设置的台面。
在本发明的一些实施例中,步骤S3具体包括,首先在第一导电类型半导体层101的表面形成掩膜层11,掩膜层11的材质可以为SiOx、SiNx、以及TiOx等绝缘物质,参考图8所示。
对掩膜层11进行光刻,刻蚀形成台面掩膜;继续刻蚀至第二导电类型半导体层103,保留底部的第二导电类型半导体层103,形成台体,参考图9所示。
去除上述结构的掩膜层,形成台体形状,参考图10所示。
S4:形成第一绝缘层501。
在台体的侧壁、台面以及第二导电类型半导体层103上蒸镀绝缘层,并对绝缘层进行光刻,刻蚀,形成第一绝缘层501。第一绝缘层501覆盖台体的侧壁并部分延伸至台面以及第二导电类型半导体层103上,如图11所示。
S5:于第一绝缘层501表面形成调控电极40。
涂覆光刻胶,平面化,光刻,显影,蒸镀金属,并通过剥离方式形成调控电极40,如图12所示,调控电极40为金属电极,调控电极40部分覆盖第一绝缘层501,调控电极40沿台体形成一环形结构。
S6:于调控电极40表面形成第二绝缘层502。
蒸镀绝缘层,并通过光刻、刻蚀方式于调控电极40表面形成第二绝缘层502,第二绝缘层502部分覆盖调控电极40且连接位于台面上的第一绝缘层501,如图13所示。
S7:于台面上形成第一电极10。
涂覆光刻胶,平面化,光刻,显影,蒸镀金属,并通过剥离方式于台面上形成第一电极20,如图14所示。第一电极20位于调控电极40的内部,被调控电极40环绕,且第一电极20与调控电极40之间被第二绝缘层502所隔离。第一电极20为透明电极。
S8:剥离衬底60,于第二导电类型半导体层103上形成第二电极30。
其中,第二电极30与第二导电类型半导体层103的位置关系可以包括第二电极30形成于第二导电类型半导体层103背离量子阱层102的一侧,如图15所示;或者,第二电极30形成于第二导电类型半导体层103靠近量子阱层102的一侧,且第二电极30与调控电极40之间不接触设置,如图16所示。
由于衬底60的材质可能为吸光的Si衬底,或者为不导电的蓝宝石或碳化硅衬底等。如果衬底60为吸光材质,则在形成与第二导电类型半导体层103电性连接的第二电极30时,需要先将衬底60剥离。当然,在其他实施例中,可以不剥离衬底60,直接在衬底60背离台面的一侧形成第二电极30,如图17所示。此时,衬底60采用不吸光的导电材质,如GaN,且衬底60的导电类型与第二导电类型半导体层103相同。衬底60不吸光特性可以避免吸收量子阱层102所发出的光,从而提高Micro-LED芯片结构的发光效率。在本实施例中,第二电极30具有反光特性,进一步提高Micro-LED芯片结构的发光效率。或者,不剥离衬底60,在第二导电类型半导体层103背离衬底60的一侧形成第二电极30,如图18所示。此时,此时衬底60的材质可以为具有对量子阱层102所发出的光不吸收的绝缘材质,如蓝宝石或SiC等。
与现有技术相比,本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,通过在Micro-LED芯片侧壁增加调控电极,可以对Micro-LED芯片施加一横向电场,通过对施加的横向电场进行调控,从而控制电子和空穴注入到Micro-LED芯片侧壁的浓度,减小Micro-LED芯片侧壁处的Shockley-Read-Hall(SRH)非辐射复合,进而提高Micro-LED芯片的发光效率。
本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,施加于Micro-LED芯片结构的横向电场的电场方向可以改变(加正电压、负电压),因而可以调节空穴或电子到达Micro-LED芯片侧壁。
本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,施加于Micro-LED芯片结构的横向电场的电场大小可以调节,因而可以改变载流子到达Micro-LED芯片边缘的能力,因而可以实现大幅度提高Micro-LED芯片的内量子效率、光功率和亮度。
本发明实施方式的Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法,Micro-LED芯片侧壁的调控电极-金属电极同时起到光反射的作用,可以进一步提高Micro-LED的光提取效率,同时减少芯片之间的光串扰。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明,本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下,所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本申请案中标题及章节的使用不意味着限制本发明;每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本申请案通篇中,在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处,预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成,且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
在本申请案中,在将元件或组件称为包含于及/或选自所叙述元件或组件列表之处,应理解,所述元件或组件可为所叙述元件或组件中的任一者且可选自由所叙述元件或组件中的两者或两者以上组成的群组。此外,应理解,在不背离本发明教示的精神及范围的情况下,本文中所描述的组合物、设备或方法的元件及/或特征可以各种方式组合而无论本文中是明确说明还是隐含说明。
除非另外具体陈述,否则术语“包含”、“具有”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
除非另外具体陈述,否则本文中单数的使用包含复数(且反之亦然)。此外,除非上下文另外清楚地规定,否则单数形式“一”及“所述”包含复数形式。另外,在术语“约”的使用在量值之前之处,除非另外具体陈述,否则本发明教示还包括特定量值本身。
应理解,各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要,只要本发明教示保持可操作即可。此外,可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
应理解,本发明的各图及说明已经简化以说明与对本发明的清楚理解有关的元件,而出于清晰性目的消除其它元件。然而,所属领域的技术人员将认识到,这些及其它元件可为合意的。然而,由于此类元件为此项技术中众所周知的,且由于其不促进对本发明的更好理解,因此本文中不提供对此类元件的论述。应了解,各图是出于图解说明性目的而呈现且不作为构造图式。所省略细节及修改或替代实施例在所属领域的技术人员的范围内。
可了解,在本发明的特定方面中,可由多个组件替换单个组件且可由单个组件替换多个组件以提供一元件或结构或者执行一或若干给定功能。除了在此替代将不操作以实践本发明的特定实施例之处以外,将此替代视为在本发明的范围内。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明,但所属领域的技术人员将理解,在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外,可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此,本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例,而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外,除非具体陈述,否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性,而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (17)
1.一种Micro-LED芯片结构,其特征在于,包括:
外延结构,包括第一导电类型半导体层、量子阱层以及第二导电类型半导体层,所述量子阱层形成于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间;
第一电极,电性连接所述第一导电类型半导体层;
第二电极,电性连接所述第二导电类型半导体层;
调控电极,形成于所述外延结构的侧壁上且至少覆盖所述量子阱层的侧面;以及
绝缘层,形成于所述外延结构和所述调控电极之间,以及形成于所述调控电极与所述第一电极和/或所述第二电极之间。
2.如权利要求1所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述调控电极还至少部分覆盖所述第二导电类型半导体层的侧面。
3.如权利要求2所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述第二导电类型半导体层包括与所述量子阱层相接触的第一半导体层以及形成于所述第一半导体层背离所述量子阱层一侧的第二半导体层,所述第一半导体层的面积小于所述第二半导体层的面积,所述调控电极完全覆盖所述第一半导体层的侧面。
4.如权利要求3所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述调控电极部分覆盖所述第二半导体层靠近所述第一半导体层的表面。
5.如权利要求3所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述第二电极形成于所述第二半导体层背离所述第一半导体层的一侧;或者,
所述第二电极形成于所述第二半导体层靠近所述第一半导体层的一侧,且与所述调控电极之间不接触设置。
6.如权利要求1所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述调控电极还至少部分覆盖所述第一导电类型半导体层的侧面。
7.如权利要求6所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述调控电极完全覆盖所述第一导电类型半导体层的侧面且延伸至所述第一导电类型半导体层背离所述量子阱层的表面上。
8.如权利要求7所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述第一电极形成于所述第一导电类型半导体层上且位于所述调控电极的内部,被所述调控电极环绕,且所述第一电极与所述调控电极之间不接触设置。
9.如权利要求8所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层,所述第一绝缘层形成于所述外延结构和所述调控电极之间,所述第二绝缘层形成于所述第一电极与所述调控电极之间且连接位于所述第一导电类型半导体层上的所述第一绝缘层,所述第二绝缘层部分覆盖所述调控电极。
10.如权利要求1所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述第一电极为透明电极。
11.如权利要求1所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,还包括衬底,所述衬底设置于所述第二导电类型半导体层背离所述量子阱层的一侧,所述第二电极形成于所述衬底上或形成于所述第二导电类型半导体层上。
12.如权利要求11所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述衬底的材质包括GaN、Si、蓝宝石、SiC、AlN、氧化镓、GaP、GaAs或InP。
13.如权利要求1所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型;或者,
所述第一导电类型为N型,所述第二导电类型为P型。
14.如权利要求1所述的Micro-LED芯片结构,其特征在于,所述调控电极为金属电极。
15.一种Micro-LED芯片结构的制备方法,其特征在于,包括:
提供衬底;
形成外延结构,所述外延结构包括形成于所述衬底上的第二导电类型半导体层,形成于所述第二导电类型半导体层上的量子阱层以及形成于所述量子阱层上的第一导电类型半导体层;
刻蚀所述外延结构并保留部分所述第二导电类型半导体层,形成一台体,所述台体具有背离所述衬底设置的台面;
形成第一绝缘层,所述第一绝缘层覆盖所述台体的侧壁并部分延伸至所述台面以及所述第二导电类型半导体层上;
于所述第一绝缘层表面形成调控电极;
于所述调控电极表面形成第二绝缘层,所述第二绝缘层部分覆盖所述调控电极且连接位于所述台面上的所述第一绝缘层;
于所述台面上形成第一电极。
16.如权利要求15所述的Micro-LED芯片结构的制备方法,其特征在于,还包括:
剥离所述衬底;
于所述第二导电类型半导体层上形成第二电极。
17.如权利要求15所述的Micro-LED芯片结构的制备方法,其特征在于,还包括:
在所述衬底背离所述台面的一侧形成第二电极;或者,
在所述第二导电类型半导体层背离所述衬底的一侧形成第二电极。
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