CN214411232U - 一种Mini LED芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种Mini LED芯片,位于第一类型半导体层与第一键合电极之间并没有通过相应辅助扩展电极相连接,即在电极接触镂空处并没有制作辅助扩展电极于此处裸露的第一类型半导体层表面上,进而避免了由于辅助扩展电极存在引起的扩大电极接触镂空占用面积问题,保证了发光区的面积大,提高了Mini LED芯片的发光效率。进一步的,由于本实用新型提供的技术方案无需制作辅助扩展电极,进而避免了由于辅助扩展电极的存在而引入制备的第一键合电极的平整度差及绝缘隔离反射层覆盖效果差的问题,进而提高了Mini LED芯片的可靠性,且同时保证Mini LED芯片的发光角度达到预期的效果。
Description
本申请要求于2019年12月26日提交中国专利局、申请号为201911366387.1、实用新型名称为“一种Mini LED芯片及其制作方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本实用新型涉及半导体器件技术领域,更为具体地说,涉及一种Mini LED(MiniLight Emitting Diode,微发光二极管)芯片。
背景技术
液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)具有重量轻、厚度薄、易于驱动、不含有害射线等优点,广泛应用于电视、笔记本电脑、移动电话等现代信息设备。但是,由于LCD自身不发光,因此,需要通过耦合外部光源来实现显示,导致LCD相应显示装置较厚。为了适应显示面板轻薄化的发展趋势,在LCD之后出现了有机电致发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode,OLED)显示面板,其具备自发光、不需背光源、对比度高、厚度薄、响应速度快、可用于挠曲性面板等优异的特性。
随着显示面板的更新换代,现在市场上出现了一种新型的显示面板-微发光二极管(Mini LED)显示面板,其也属于主动发光器件,且相较于OLED显示面板,其响应速度更快、使用温度范围更宽、光源利用率更高、寿命更长、成本更低、这些优势使得微LED的显示面板有望成为未来显示面板的主流。并且,RGB Mini LED芯片克服了正装芯片的焊接及可靠性的缺陷,同时结合COB封装(Chips on Board,板上芯片封装)的优势,使显示屏点间距进一步缩小,对应的终端产品的视觉效果大幅提升,同时视距能够大幅减小,使得户内显示屏能够进一步取代原有的LCD市场。另一方面,RGB Mini LED芯片搭配柔性基板的使用,也能够实现曲面的高画质显示效果,加上其自发光的特性,在一些特殊造型需求(如汽车显示)方面有极为广阔的市场。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种Mini LED芯片,有效解决现有技术存在的技术问题,提高了Mini LED芯片的发光效率和可靠性,且同时保证Mini LED芯片的发光角度达到预期的效果。
为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案如下:
一种Mini LED芯片,包括:
依次叠加的生长衬底和发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,其中,所述第二类型半导体层和所述发光层具有裸露所述第一类型半导体层的电极接触镂空;
位于所述第二类型半导体层背离所述生长衬底一侧的透明导电层,且所述透明导电层对应所述电极接触镂空处相应为镂空;
位于所述透明导电层背离所述生长衬底一侧的扩展电极;
覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层,其中,所述绝缘隔离反射层对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层的第一通孔,且对应所述扩展电极处具有裸露所述扩展电极的第二通孔;
以及,位于所述绝缘隔离反射层背离所述生长衬底一侧的第一键合电极和第二键合电极,其中,所述第一键合电极通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层接触,及所述第二键合电极通过所述第二通孔与所述扩展电极接触。
可选的,所述第一键合电极和所述第二键合电极中至少之一者具有多个孔洞。
可选的,具有所述多个孔洞的键合电极中,所述多个孔洞划分为第一孔洞组和第二孔洞组;
其中,所述第一孔洞组和所述第二孔洞组关于所述第一通孔至所述第二通孔的连线为对称轴对称。
可选的,所述孔洞为通孔状或盲孔状。
可选的,自所述生长衬底至所述发光外延层的方向,所述孔洞的孔径呈增大趋势。
可选的,所述孔洞的孔径范围为1μm-10μm,包括端点值。
可选的,所述孔洞的侧壁为粗化面侧壁。
可选的,所述粗化面侧壁的粗糙度Ra为小于等于50μm。
可选的,所述绝缘隔离反射层还延伸覆盖至所述发光外延层的侧面裸露面处。
可选的,所述绝缘隔离反射层为DBR绝缘隔离反射层。
可选的,所述DBR绝缘隔离反射层为SiO2、SiN、TiO2、Ta2O5、MgF中任意组合形成的DBR反射膜系层结构。
可选的,所述电极接触镂空为电极接触孔,所述电极接触孔位于所述第二类型半导体层和所述发光层的覆盖区域范围内。
可选的,所述第一通孔和/或所述第二通孔的侧壁为粗化面侧壁。
可选的,自所述生长衬底至所述发光外延层的方向,所述第一通孔和/或所述第二通孔的孔径呈增大趋势。
可选的,所述扩展电极的材质包括金属材质或合金材质;所述第一键合电极和第二键合电极至少之一者的材质包括金属材质或合金材质。
相较于现有技术,本实用新型提供的技术方案至少具有以下优点:
本实用新型提供了一种Mini LED芯片,包括:依次叠加的生长衬底和发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,其中,所述第二类型半导体层和所述发光层具有裸露所述第一类型半导体层的电极接触镂空;位于所述第二类型半导体层背离所述生长衬底一侧的透明导电层,且所述透明导电层对应所述电极接触镂空处相应为镂空;位于所述透明导电层背离所述生长衬底一侧的扩展电极;覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层,其中,所述绝缘隔离反射层对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层的第一通孔,且对应所述扩展电极处具有裸露所述扩展电极的第二通孔;以及,位于所述绝缘隔离反射层背离所述生长衬底一侧的第一键合电极和第二键合电极,其中,所述第一键合电极通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层接触,及所述第二键合电极通过所述第二通孔与所述扩展电极接触。
由上述内容可知,本实用新型提供的技术方案,位于第一类型半导体层与第一键合电极之间并没有通过相应辅助扩展电极相连接,即在电极接触镂空处并没有制作辅助扩展电极于此处裸露的第一类型半导体层表面上,进而避免了由于辅助扩展电极存在引起的扩大电极接触镂空占用面积问题,保证了发光区的面积大,提高了Mini LED芯片的发光效率。进一步的,由于本实用新型提供的技术方案无需制作辅助扩展电极,进而避免了由于辅助扩展电极的存在而引入制备的第一键合电极的平整度差及绝缘隔离反射层覆盖效果差的问题,进而提高了Mini LED芯片的可靠性,且同时保证Mini LED芯片的发光角度达到预期的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种Mini LED芯片的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的另一种Mini LED芯片的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的又一种Mini LED芯片的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的一种Mini LED芯片的制作方法的流程图;
图5a-图5f为图4中各步骤相应的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
正如背景技术所述,随着显示面板的更新换代,现在市场上出现了一种新型的显示面板-微发光二极管(Mini LED)显示面板,其也属于主动发光器件,且相较于OLED显示面板,其响应速度更快、使用温度范围更宽、光源利用率更高、寿命更长、成本更低、这些优势使得微LED的显示面板有望成为未来显示面板的主流。并且,RGB Mini LED芯片克服了正装芯片的焊接及可靠性的缺陷,同时结合COB封装(Chips on Board,板上芯片封装)的优势,使显示屏点间距进一步缩小,对应的终端产品的视觉效果大幅提升,同时视距能够大幅减小,使得户内显示屏能够进一步取代原有的LCD市场。另一方面,RGB Mini LED芯片搭配柔性基板的使用,也能够实现曲面的高画质显示效果,加上其自发光的特性,在一些特殊造型需求(如汽车显示)方面有极为广阔的市场。
现有的Mini LED芯片外延结构一般包括有N型层、发光层和P型层,且在P型层和发光层中刻蚀有裸露N型层的台面;以及,现有的Mini LED芯片还包括有位于P型层上的P型扩展电极、位于台面处N型层上的N型扩展电极、覆盖Mini LED芯片具有扩展电极一侧裸露面的反射层、位于反射层上与P型扩展电极通过过孔连通的P键合电极及位于反射层上与N型扩展电极通过过孔连通的N键合电极。现有的Mini LED芯片中由于N型扩展电极的存在,因此需要将P型层和发光层处裸露N型层的台面面积增大,最终导致发光区的面积减小而导致发光小效率低;以及,由于N型扩展电极采用蒸镀方式制作形成,使得其侧面较为陡峭而影响反射层的覆盖效果,而降低了Mini LED芯片的可靠性;同时,由于N型扩展电极存在使得最终制作的N键合电极表面凹凸不平,最终影响其键合效果,而影响了Mini LED芯片的可靠性和发光角度。
基于此,本实用新型提供了一种Mini LED芯片及其制作方法,有效解决现有技术存在的技术问题,提高了Mini LED芯片的发光效率和可靠性,且同时保证Mini LED芯片的发光角度达到预期的效果。
为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案如下,具体结合图1至图5f对本实用新型实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参考图1所示,为本实用新型实施例提供的一种Mini LED芯片的结构示意图,其中,Mini LED芯片包括:
依次叠加的生长衬底100和发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层210、发光层220和第二类型半导体层230,其中,所述第二类型半导体层230和所述发光层220具有裸露所述第一类型半导体层210的电极接触镂空;
位于所述第二类型半导体层230背离所述生长衬底100一侧的透明导电层300,且所述透明导电层300对应所述电极接触镂空处相应为镂空;
位于所述透明导电层300背离所述生长衬底100一侧的扩展电极400;
覆盖所述透明导电层300和所述扩展电极400背离所述生长衬底100一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层500,其中,所述绝缘隔离反射层500对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层210的第一通孔,且对应所述扩展电极400处具有裸露所述扩展电极400的第二通孔;
以及,位于所述绝缘隔离反射层500背离所述生长衬底100一侧的第一键合电极610和第二键合电极620,其中,所述第一键合电极610通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层210接触,及所述第二键合电极620通过所述第二通孔与所述扩展电极400接触。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的第一类型半导体层可以为N型半导体层,且第二类型半导体层为P型半导体层,对此本实用新型不做具体限制。
可以理解的,本实用新型提供的技术方案,位于第一类型半导体层与第一键合电极之间并没有通过相应辅助扩展电极相连接,即在电极接触镂空处并没有制作辅助扩展电极于此处裸露的第一类型半导体层表面上,进而避免了辅助扩展电极遮挡发光区的面积问题,提高了Mini LED芯片的发光效率。进一步的,由于本实用新型提供的技术方案无需制作辅助扩展电极,进而避免了由于辅助扩展电极的存在而引入制备的第一键合电极的平整度差及绝缘隔离反射层覆盖效果差的问题,进而提高了Mini LED芯片的可靠性,且同时保证Mini LED芯片的发光角度达到预期的效果。
由于Mini LED芯片最终需要固晶至线路基板上,为了提高固晶效果而避免固晶歪斜情况发生,本实用新型提供的第一键合电极和第二键合电极至少之一者设置多个孔洞。参考图2所示,为本实用新型实施例提供的另一种Mini LED芯片的结构示意图,其中,本实用新型提供的所述第一键合电极610和所述第二键合电极620中至少之一者具有多个孔洞630。
可以理解的,本实用新型提供的技术方案优选制作第一键合电极和第二键合电极时,均进行多个孔洞的制作处理。进而,由于第一键合电极和第二键合电极制作为具有多个孔洞的键合电极结构,进而能够增加键合电极与焊料(如锡膏)之间的接触面积,避免由于锡膏回吸而导致的固晶歪斜的情况发生。
进一步的,本实用新型实施例还可以对键合电极上的多个孔洞进行优化处理,进一步提高固晶效果。参考图3所示,为本实用新型实施例提供的又一种Mini LED芯片的结构示意图,其中,具有所述多个孔洞630的键合电极中,所述多个孔洞630划分为第一孔洞组631和第二孔洞组632;
其中,所述第一孔洞组631和所述第二孔洞组632关于所述第一通孔至所述第二通孔的连线为对称轴X对称,通过优化孔洞布局而进一步提高固晶效果。
在本实用新型任意一实施例中,本实用新型提供的所述孔洞为通孔状或盲孔状,即孔洞可以为贯穿键合电极的通孔状,或者通孔可以为自键合电极背离绝缘隔离反射层的表面起未贯穿键合电极的盲孔状,对此本实用新型不做具体限制。为了进一步增加键合电极与焊料(如锡膏)之间的接触面积,本实用新型提供的自所述生长衬底至所述发光外延层的方向,所述孔洞的孔径呈增大趋势。本实用新型提供的孔洞的孔径大小可以为1μm-10μm,包括端点值;其孔径大小可优化为3μm-8μm,包括端点值;且孔径大小进一步可优化为4μm-5μm,包括端点值,对此本实用新型不做具体限制。
在本实用新型一实施例中,本实用新型所述孔洞的侧壁为粗化面侧壁,进一步提高孔洞的固晶效果;其中,通过将孔洞的侧壁设置为粗化面侧壁,固晶效果提高了至少30%。可选的,本实用新型实施例提供的所述粗化面侧壁的粗糙度Ra为小于等于50μm。
结合图1所示,本实用新型实施例提供的所述绝缘隔离反射层500还延伸覆盖至所述发光外延层的侧面裸露面处,即绝缘隔离反射层500还延伸覆至第一类型半导体层210、发光层220、第二类型半导体层230及透明导电层300朝向外接的侧面的裸露面,进而保证Mini LED芯片的侧面出光效率高,提高Mini LED芯片的整体出光效率。
可以理解的,本实用新型提供的生长衬底朝向发光外延层一侧表面划分有器件区环绕器件区的隔离区,其中,器件区生长有发光外延层,且隔离区则为绝缘隔离反射层的延伸截止界面。本实用新型实施例提供的隔离区可以位于定义单粒芯片的切割区域内,或者,隔离区还可以为单独制作区域,对此本实用新型不做具体限制。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的所述绝缘隔离反射层为DBR(distributed Bragg reflection,分布式布拉格反射镜)绝缘隔离反射层。可选的,本实用新型提供的所述DBR绝缘隔离反射层为SiO2、SiN、TiO2、Ta2O5、MgF中任意组合形成的DBR反射膜系层结构。
参考图1所示,本实用新型实施例提供的所述电极接触镂空为电极接触孔,所述电极接触孔位于所述第二类型半导体层230和所述发光层220的覆盖区域范围内。
可以理解的,本实用新型提供的电极接触镂空为在第二类型半导体层和发光层处刻蚀的孔洞结构的电极接触孔,进而在制作绝缘隔离反射层时使其与电极接触孔内壁结合更紧密,提高绝缘隔离反射层与发光外延层的结合强度。
在本实用新型一实施例中,本实用新型所提供的所述第一通孔和/或所述第二通孔的侧壁为粗化面侧壁,进而能够提高键合电极与绝缘隔离反射层的结合强度,提高MiniLED芯片的性能;其中,通过将第一通孔和/或第二通孔的侧壁设置为粗化面侧壁,键合电极与绝缘隔离反射层的结合强度提高了至少30%。以及,本实用新型实施例提供的自所述生长衬底至所述发光外延层的方向,所述第一通孔和/或所述第二通孔的孔径呈增大趋势,进而能够扩大键合电极与绝缘隔离反射层的接触面积,进一步提高键合电极与绝缘隔离反射层的结合强度。
相应的,本实用新型还提供了一种Mini LED芯片的制作方法,如图4所示,为本实用新型实施例提供的一种Mini LED芯片的制作方法的流程图,其中,Mini LED芯片的制作方法包括:
S1、提供生长衬底;
S2、在所述生长衬底上生长发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,其中,所述第二类型半导体层和所述发光层具有裸露所述第一类型半导体层的电极接触镂空;
S3、在所述第二类型半导体层背离所述生长衬底一侧形成透明导电层,且所述透明导电层对应所述电极接触镂空处相应为镂空;
S4、在所述透明导电层背离所述生长衬底一侧形成扩展电极;
S5、形成覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层,其中,所述绝缘隔离反射层对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层的第一通孔,且对应所述扩展电极处具有裸露所述扩展电极的第二通孔;
S6、在所述绝缘隔离反射层背离所述生长衬底一侧形成第一键合电极和第二键合电极,其中,所述第一键合电极通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层接触,及所述第二键合电极通过所述第二通孔与所述扩展电极接触。
下面结合各步骤相应的结构对本实用新型实施例提供的制作方法进行详细的描述,具体结合图5a至图5f所示,分别为图4中各步骤相应的结构示意图。
如图5a所示,对应步骤S1,提供生长衬底100。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的生长衬底的材质可以为Al2O3、SiC、Si、GaN、GaAs、GaP等,对此本实用新型不做具体限制。
如图5b所示,对应步骤S2,在所述生长衬底100上生长发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层210、发光层220和第二类型半导体层230,其中,所述第二类型半导体层230和所述发光层220具有裸露所述第一类型半导体层的电极接触镂空。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的电极接触镂空可以采用光刻工艺形成;即在第二类型半导体层背离生长衬底一侧表面形成图案化的光刻胶,而后对光刻胶裸露处进行刻蚀直至裸露第一类型半导体层,最终将光刻胶去除。
进一步的,在形成电极接触镂空后且形成透明导电层前,还可以自第二类型半导体层、且沿切割线路进行刻蚀而定义出单粒芯片,其中,具体为自第二类型半导体层进行刻蚀直至裸露生长衬底完成切割区域(如图5b所示)的刻蚀,其同样可以采用光刻工艺刻蚀形成。
如图5c所示,对应步骤S3,在所述第二类型半导体层230背离所述生长衬底100一侧形成透明导电层300,且所述透明导电层300对应所述电极接触镂空处相应为镂空。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的透明导电层的材质可以为ITO、ZnO、GaO等透明导电材料,其厚度范围可以为200埃-2000埃,包括端点值;优选可以为300埃-1000埃,包括端点值;进一步可以为450埃-700埃,包括端点值。
同样的,本实用新型提供的透明导电层对应电极接触镂空处相应的镂空可以采用光刻工艺刻蚀制作而成。
如图5d所示,对应步骤S4,在所述透明导电层300背离所述生长衬底100一侧形成扩展电极400。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的扩展电极的材质包括金属材质或合金材质,使得其具有良好的电传导特性;具体的,扩展电极的材质可以为Au、Al、Cu、Pt、Ti、Cr中一种或多种组合,对此本实用新型不作具体限制。
如图5e所示,对应步骤S5,形成覆盖所述透明导电层300和所述扩展电极400背离所述生长衬底100一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层500,其中,所述绝缘隔离反射层500对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层210的第一通孔,且对应所述扩展电极400处具有裸露所述扩展电极400的第二通孔。
本实用新型实施例提供的所述绝缘隔离反射层500还延伸覆盖至所述发光外延层的侧面裸露面处,即绝缘隔离反射层500还延伸覆至第一类型半导体层210、发光层220、第二类型半导体层230及透明导电层300朝向外接的侧面的裸露面,进而保证Mini LED芯片的侧面出光效率高,提高Mini LED芯片的整体出光效率。
可以理解的,本实用新型提供的生长衬底朝向发光外延层一侧表面划分有器件区环绕器件区的隔离区,其中,器件区生长有发光外延层,且隔离区则为绝缘隔离反射层的延伸截止界面。本实用新型实施例提供的隔离区可以位于定义单粒芯片的切割区域内。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的所述绝缘隔离反射层为DBR绝缘隔离反射层;即形成覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层,包括:
形成覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的DBR绝缘隔离反射层。可选的,本实用新型提供的所述DBR绝缘隔离反射层为SiO2、SiN、TiO2、Ta2O5、MgF中任意组合形成的DBR反射膜系层结构。
可选的,本实用新型实施例提供的绝缘隔离反射层为DBR绝缘隔离反射层时,可以分两步对其进行刻蚀形成第一通孔和第二通孔,具体的,第一步刻蚀DBR绝缘隔离反射层,而后第二步刻蚀上刻蚀步骤中形成的界面层得到第一通孔和第二通孔。其中,第一步刻蚀采用CHF3/Ar/O2或CF4/Ar/O2的混合气体,第二步刻蚀采用BCl3/Cl2/Ar的混合气体。即,所述第一通孔和所述第二通孔的形成方法包括:采用第一刻蚀气体对所述绝缘隔离反射层对应所述第一通孔和所述第二通孔处进行刻蚀,直至在所述第一通孔处裸露所述第一类型半导体层及在所述第二通孔处裸露所述扩展电极,其中,所述绝缘隔离反射层对应所述第一通孔和所述第二通孔的侧壁处形成有界面层;采用第二刻蚀气体对所述界面层进行刻蚀去除;其中,绝缘隔离反射层可以为DBR绝缘隔离反射层。可选的,本实用新型提供的所述第一刻蚀气体包括CHF3、Ar和O2,或者所述第一刻蚀气体包括CF4、Ar和O2;所述第二刻蚀气体包括BCl3、Cl2和Ar。本实用新型实施例通过制作界面层,且后续并对界面层的有效去除,很好的改善了欧姆接触,降低了电压,提高了光效;其中,通过制作界面层且后组对界面层的去除工艺,改善欧姆接触使得电压降低至少13.9%,且光效至少提高至少5%。
如图5e所示,对应步骤S6,在所述绝缘隔离反射层500背离所述生长衬底100一侧形成第一键合电极610和第二键合电极620,其中,所述第一键合电极610通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层210接触,及所述第二键合电极620通过所述第二通孔与所述扩展电极400接触。
在本实用新型一实施例中,本实用新型提供的第一键合电极和第二键合电极至少之一者的材质包括金属材质或合金材质,使得其具有良好的电传导特性,其具体可以为Au、Al、Cu、Pt、Ti、Cr中的一种或多种组合,对此本实用新型不做具体限制。
可选的,形成所述第一键合电极和所述第二键合电极后,还包括:
在所述第一键合电极和所述第二键合电极中至少之一者上形成多个孔洞。
可选的,具有所述多个孔洞的键合电极中,将所述多个孔洞划分为第一孔洞组和第二孔洞组,且形成关于所述第一通孔至所述第二通孔的连线为对称轴对称的所述第一孔洞组和所述第二孔洞组。
相较于现有技术,本实用新型提供的技术方案至少具有以下优点:
本实用新型提供了一种Mini LED芯片及其制作方法,包括:依次叠加的生长衬底和发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,其中,所述第二类型半导体层和所述发光层具有裸露所述第一类型半导体层的电极接触镂空;位于所述第二类型半导体层背离所述生长衬底一侧的透明导电层,且所述透明导电层对应所述电极接触镂空处相应为镂空;位于所述透明导电层背离所述生长衬底一侧的扩展电极;覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层,其中,所述绝缘隔离反射层对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层的第一通孔,且对应所述扩展电极处具有裸露所述扩展电极的第二通孔;以及,位于所述绝缘隔离反射层背离所述生长衬底一侧的第一键合电极和第二键合电极,其中,所述第一键合电极通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层接触,及所述第二键合电极通过所述第二通孔与所述扩展电极接触。
由上述内容可知,本实用新型提供的技术方案,位于第一类型半导体层与第一键合电极之间并没有通过相应辅助扩展电极相连接,即在电极接触镂空处并没有制作辅助扩展电极于此处裸露的第一类型半导体层表面上,进而避免了辅助扩展电极遮挡发光区的面积问题,提高了Mini LED芯片的发光效率。进一步的,由于本实用新型提供的技术方案无需制作辅助扩展电极,进而避免了由于辅助扩展电极的存在而引入制备的第一键合电极的平整度差及绝缘隔离反射层覆盖效果差的问题,进而提高了Mini LED芯片的可靠性,且同时保证Mini LED芯片的发光角度达到预期的效果。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种Mini LED芯片,其特征在于,包括:
依次叠加的生长衬底和发光外延层,所述发光外延层包括依次叠加的第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层,其中,所述第二类型半导体层和所述发光层具有裸露所述第一类型半导体层的电极接触镂空;
位于所述第二类型半导体层背离所述生长衬底一侧的透明导电层,且所述透明导电层对应所述电极接触镂空处相应为镂空;
位于所述透明导电层背离所述生长衬底一侧的扩展电极;
覆盖所述透明导电层和所述扩展电极背离所述生长衬底一侧裸露表面及所述电极接触镂空处的绝缘隔离反射层,其中,所述绝缘隔离反射层对应所述电极接触镂空处具有裸露所述第一类型半导体层的第一通孔,且对应所述扩展电极处具有裸露所述扩展电极的第二通孔;
以及,位于所述绝缘隔离反射层背离所述生长衬底一侧的第一键合电极和第二键合电极,其中,所述第一键合电极通过所述第一通孔与所述第一类型半导体层接触,及所述第二键合电极通过所述第二通孔与所述扩展电极接触,所述第一键合电极和第二键合电极至少之一者的材质包括金属材质或合金材质。
2.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述第一键合电极和所述第二键合电极中至少之一者具有多个孔洞。
3.根据权利要求2所述的Mini LED芯片,其特征在于,具有所述多个孔洞的键合电极中,所述多个孔洞划分为第一孔洞组和第二孔洞组;
其中,所述第一孔洞组和所述第二孔洞组关于所述第一通孔至所述第二通孔的连线为对称轴对称。
4.根据权利要求2所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述孔洞为通孔状或盲孔状。
5.根据权利要求2所述的Mini LED芯片,其特征在于,自所述生长衬底至所述发光外延层的方向,所述孔洞的孔径呈增大趋势。
6.根据权利要求2所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述孔洞的孔径范围为1μm-10μm,包括端点值。
7.根据权利要求2所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述孔洞的侧壁为粗化面侧壁。
8.根据权利要求7所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述粗化面侧壁的粗糙度Ra为小于等于50μm。
9.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述绝缘隔离反射层还延伸覆盖至所述发光外延层的侧面裸露面处。
10.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述绝缘隔离反射层为DBR绝缘隔离反射层。
11.根据权利要求10所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述DBR绝缘隔离反射层为SiO2、SiN、TiO2、Ta2O5、MgF中任意组合形成的DBR反射膜系层结构。
12.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述电极接触镂空为电极接触孔,所述电极接触孔位于所述第二类型半导体层和所述发光层的覆盖区域范围内。
13.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述第一通孔和/或所述第二通孔的侧壁为粗化面侧壁。
14.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,自所述生长衬底至所述发光外延层的方向,所述第一通孔和/或所述第二通孔的孔径呈增大趋势。
15.根据权利要求1所述的Mini LED芯片,其特征在于,所述扩展电极的材质包括金属材质或合金材质。
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