一种MICRO LED结构及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种MICRO LED结构及其制作方法，包括如下步骤：1)提供生长基板；于生长基板表面形成半导体发光材料层；2)于芯片区域内的半导体发光材料层内形成环形沟槽；3)于环形沟槽的底部及侧壁形成电隔离层；4)于发光区域内的半导体发光材料层的表面形成欧姆接触层；5)于芯片区域内的欧姆接触层的表面及电隔离层的表面形成反射镜层；6)于半导体发光材料层的表面形成金属键合层；7)提供键合基板，将步骤6)所得结构键合于键合基板的表面，并去除生长基板；8)去除部分半导体发光材料层；9)于半导体发光材料层的表面形成电极10)于半导体发光材料层的表面形成量电子点。本发明专利技术可以实现电极等金属层之间的电隔离及各芯片之间的光隔离。

【技术实现步骤摘要】
一种MICROLED结构及其制作方法
本专利技术属于半导体器件及制造领域，特别是涉及一种MICROLED结构及其制作方法。
技术介绍
现有的MICROLED均采用R(红)G(绿)B(蓝)三种LED芯片混合激发，但由于MICROLED本身因为极小的尺寸带来诸多的技术难度问题，譬如，需要对三种芯片分别做巨量转移，工作量大，难度较高；以及控制电路也需要针对三种不同的LED芯片的特性分别进行优化设计，控制电路比较复杂等等。同时，在现有的MICROLED中，用于发光的半导体材料层的一侧用于制作芯片的电极，一侧用于光的出射。由于在MICROLED芯片的同侧需要进行金属布线，即MICROLED芯片的P电极及N电极位于芯片的同侧，因此，一定需要在两层金属电极(即P电极与N电极)之间和PN结的侧面做绝缘层以将二者电隔离，所述绝缘层的材料可以包括二氧化硅等绝缘材料。为了保证能够彻底绝缘电隔离，防止金属电极之间的电击穿或者PN结之间的短路，通常所述绝缘层的厚度需要非常后，一般需要达到1.5微米～5微米之间。而所述绝缘层的厚度较厚会产生较大的膜层应力，较大的膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MICRO LED结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)提供生长基板，所述生长基板包括芯片区域；于所述生长基板表面形成半导体发光材料层；所述半导体发光材料层受外部激发发射紫光；/n2)于所述芯片区域内的所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成环形沟槽，所述环形沟槽将所述芯片区域分割为发光区域及孤岛区域；其中，所述发光区域位于所述环形沟槽内侧，所述孤岛区域位于所述环形沟槽外围；/n3)于所述环形沟槽的底部及侧壁形成电隔离层；/n4)于所述发光区域内的所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成欧姆接触层；/n5)于所述芯片区域内的所述欧姆接触层远离所述半导体发光材料层...

【技术特征摘要】
1.一种MICROLED结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)提供生长基板，所述生长基板包括芯片区域；于所述生长基板表面形成半导体发光材料层；所述半导体发光材料层受外部激发发射紫光；
2)于所述芯片区域内的所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成环形沟槽，所述环形沟槽将所述芯片区域分割为发光区域及孤岛区域；其中，所述发光区域位于所述环形沟槽内侧，所述孤岛区域位于所述环形沟槽外围；
3)于所述环形沟槽的底部及侧壁形成电隔离层；
4)于所述发光区域内的所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成欧姆接触层；
5)于所述芯片区域内的所述欧姆接触层远离所述半导体发光材料层的表面及所述电隔离层远离所述半导体发光材料层的表面形成反射镜层，所述反射镜层覆盖所述欧姆接触层及所述电隔离层；
6)于所述半导体发光材料层远离所述生长基板的表面形成金属键合层，所述金属键合层覆盖所述反射镜层；
7)提供键合基板，将步骤6)所得结构经由所述金属键合层键合于所述键合基板的表面，并去除所述生长基板；
8)去除部分所述半导体发光材料层，使得保留于所述发光区域内的所述半导体发光材料层的厚度不大于所述电隔离层的高度；
9)于保留于所述发光区域内的所述半导体发光材料层远离所述反射镜层的表面形成电极；及
10)于所述半导体发光材料层形成有所述电极的表面形成量电子点。


2.根据权利要求1所述的一种MICROLED结构的制作方法，其特征在于：步骤1)中，所述芯片区域的最大横向尺寸小于100微米。


3.根据权利要求1所述的一种MICROLED结构的制作方法，其特征在于：步骤2)中，所述环形沟槽为倒梯形沟槽，所述环形沟槽侧壁的倾斜角度小于等于45°，所述环形沟槽的深度大于2微米，所述环形沟槽底部的宽度大于1微米；步骤3)中，所述电隔离层覆盖所述环形沟槽的底部及侧壁，所述电隔离层的材料层包括氮化硅、二氧化硅及氧化钛中的至少一种；所述电隔离层的厚度为2000埃～3μm；步骤4)中，所述欧姆接触层包括透明导电层或镍金导电层，所述欧姆接触层的厚度为200埃～1000埃；步骤6)中，所述金属键合层包括金键合层、锡键合层、镍键合层、金锡合金键合层或镍锡合金键合层。


4.根据权利要求1所述的一种MICROLED结构的制作方法，其特征在于：步骤7)中提供的所述键合基板包括导电基板或导光基板。


5.根据权利要求1所述的一种MICROLED结构的制作方法，其特征在于：步骤8)包括如下步骤：采用减薄工艺去除部分所述半导体发光材料层直至露出所述电隔离层，使得保留的所述半导体发光材料层的厚度不大于所述电隔离层的高度。


6.根据权利要求1所述的一种MICROLED结构的制作方法，其特征在于：步骤8)包括如下步骤：
8-1)采用减薄工艺去除部分所述半导体发光材料层直至...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝茂盛，张楠，袁根如，
申请(专利权)人：上海芯元基半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31