微型LED芯片及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种微型LED芯片及其制作方法。在基板上形成将各LED外延结构的上表面和下表面覆盖的第一绝缘层之后，可通过光刻工艺在各LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽和第二凹槽；该制作过程工艺更为简化、高效；且第一凹槽可直接通过在第一绝缘层上的相应位置形成，更利于微型LED芯片小型化。

【技术实现步骤摘要】
微型LED芯片及其制作方法
本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种微型LED芯片及其制作方法。
技术介绍
由于发光二极管(LightEmittingDiode，LED)具有节能、环保，寿命长等优点，在未来几年后，发光二极管有可能取代白炽灯、荧光灯等传统照明灯具，而进入千家万户。微型LED芯片是新型的显示技术，具有高亮、低延迟、长寿命、广视角、高对比度的优势，是目前发光二极管的发展方向。目前微型LED芯片的制作过程参见图1所示，其包括：S101：在衬底11上形成多个相互分离的发光二极管的LED外延结构12，在各LED外延结构上开设用于后续形成N型电极的小孔13。S102：在衬底11上形成将LED外延结构12覆盖的钝化层14，相邻LED外延结构12之间的区域也被钝化层14覆盖，相邻LED外延结构12之间的区域构成划道。S103：在衬底11上形成将钝化层14覆盖的光阻层15(一般可采用正光阻进行黄光)。S104：PV黄光及PV蚀刻，该步骤需要在小孔13内蚀刻出用于形成N型电极的第一凹槽131，以及在钝化层上开设用于形成P型电极的第二凹槽132。S105：分别在第一凹槽131和第二凹槽132内形成N型电极36和P型电极37。S106：将制得的微型LED芯片从衬底11上剥离。上述S103中，第一凹槽131为微型LED芯片上尺寸最小的孔，其在一定程度上决定微型LED芯片的尺寸；由于小孔13内已经填充有钝化层14和光阻层15，在小孔13内开设第一凹槽131工艺实现比较困难，为了实现第一凹槽131的开设只能牺牲微型LED芯片尺寸，这也制约了微型LED芯片尺寸进一步的小型化。因此，如何简化微型LED芯片的制作工艺，并使得微型LED芯片的尺寸可更小型化，是亟需解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种微型LED芯片及其制作方法，旨在解决相关技术中，如何简化微型LED芯片的制作工艺，并使得微型LED芯片的尺寸可更小型化的问题。一种微型LED芯片制作方法，包括：提供生成有多个LED外延结构的基板，所述LED外延结构与所述基板接触的面为下表面，与所述下表面相对的面为上表面，位于所述上表面和下面表之间的面为侧面，且各所述LED外延结构在所述基板上分离设置；形成将各所述LED外延结构的上表面和侧面覆盖的第一绝缘层；通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽；所述第一凹槽与所述LED外延结构的第一半导体层相通，所述第一半导体层靠近所述下表面；形成将所述第一绝缘层以及所述第一凹槽的侧壁和底部覆盖的第二绝缘层，并将各所述LED外延结构远离所述基板的上表面对应的第二绝缘层、相邻所述LED外延结构之间的所述第二绝缘层、以及覆盖所述第一凹槽底部的第二绝缘层去除，其他区域的所述第二绝缘层保留；通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第二凹槽，所述第二凹槽与所述LED外延结构的第二半导体层相通、并纵向贯穿所述第一绝缘层，所述第二半导体层靠近所述上表面；在所述第一凹槽和第二凹槽内分别形成第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别与所述第一半导体层和第二半导体层电连接，且外露于所述第一绝缘层。上述微型LED芯片制作方法，在基板上形成将各LED外延结构的上表面和下表面覆盖的第一绝缘层之后，可通过光刻工艺在各LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽和第二凹槽，然后在第一凹槽和第二凹槽分别形成第一电极和第二电极完成微型LED芯片的制作；该制作过程工艺更为简化、高效；且第一凹槽可直接通过在第一绝缘层上的相应位置形成，不需要先开孔然后在该孔内填充钝化层和光阻层后再在该孔内蚀刻形成第一凹槽，第一凹槽的形成工艺更为简单和更容易实现，从而可减小第一凹槽的形成对微型LED芯片尺寸的限制，更利于微型LED芯片小型化。另外，LED外延结构的侧面上具有第一绝缘层和第二绝缘层的双绝缘层结构，且第一凹槽侧壁也覆盖有第二绝缘层，可进一步提升微型LED芯片的气密性，进而提升其防护性能。可选地，本申请所述第一电极和第二电极中的至少一个外露于所述第一绝缘层的部分，将所述LED外延结构侧面上的所述第一绝缘层和第二绝缘层至少部分覆盖。这样LED外延结构的侧面上也覆盖有电极，可提升微型LED芯片的强度，且发射至侧面的光可通过该电极反射回来并集中从下表面或上表面射出，可提升微型LED芯片的出光效率。基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种微型LED芯片，所述微型LED芯片通过如上所述的微型LED芯片制作方法制得。上述微型LED芯片，由于采用了更为简便、高效的微型LED芯片制作方法，使得制得的微型LED芯片成本更低，且制得的微型LED芯片的尺寸可以做得更小，防护性、可靠性更好，良品率更高。附图说明图1为现有微型LED芯片制作方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的微型LED芯片制作方法流程示意图；图3为本专利技术另一可选实施例提供的微型LED芯片制作方法流程示意图；图4为本专利技术另一可选实施例提供的微型LED芯片制作过程示意图一；图5为本专利技术另一可选实施例提供的微型LED芯片制作过程示意图二；图6为图5制得的微型LED芯片结构示意图；附图标记说明：1-基板，11-衬底，12、2-LED外延结构，3-第一绝缘层，13-小孔，14-钝化层，15-光阻层，131、4-第一凹槽，5-第二绝缘层，132、6-第二凹槽，36-N型电极，37-P型电极，7-第一电极，8-第二电极。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。相关技术中，微型LED芯片的制作工艺比较复杂，微型LED芯片的尺寸受限。基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。本实施例所示例的微型LED芯片制作方法，在基板上形成将各LED外延结构的上表面和下表面覆盖的第一绝缘层之后，可通过光刻工艺，在各LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽；然后形成将第一绝缘层以及第一凹槽的侧壁和底部覆盖的第二绝缘层，并将LED外延结构远离所述基板的上表面对应的第二绝缘层、相邻LED外延结构之间的第二绝缘层、以及覆盖第一凹槽底部的第二绝缘层去除，其他区域的第二绝缘层保留；然后通过光刻工艺在各LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第二凹槽，并在第一凹槽和第二凹槽分别形成第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型LED芯片制作方法，其特征在于，包括：/n提供生成有多个LED外延结构的基板，所述LED外延结构与所述基板接触的面为下表面，与所述下表面相对的面为上表面，位于所述上表面和下面表之间的面为侧面，且各所述LED外延结构在所述基板上分离设置；/n形成将各所述LED外延结构的上表面和侧面覆盖的第一绝缘层；/n通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽；所述第一凹槽与所述LED外延结构的第一半导体层相通，所述第一半导体层靠近所述下表面；/n形成将所述第一绝缘层以及所述第一凹槽的侧壁和底部覆盖的第二绝缘层，并将各所述LED外延结构远离所述基板的上表面对应的第二绝缘层、相邻所述LED外延结构之间的所述第二绝缘层、以及覆盖所述第一凹槽底部的第二绝缘层去除，其他区域的所述第二绝缘层保留；/n通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第二凹槽，所述第二凹槽与所述LED外延结构的第二半导体层相通、并纵向贯穿所述第一绝缘层，所述第二半导体层靠近所述上表面；/n在所述第一凹槽和第二凹槽内分别形成第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别与所述第一半导体层和第二半导体层电连接，且外露于所述第一绝缘层。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微型LED芯片制作方法，其特征在于，包括：
提供生成有多个LED外延结构的基板，所述LED外延结构与所述基板接触的面为下表面，与所述下表面相对的面为上表面，位于所述上表面和下面表之间的面为侧面，且各所述LED外延结构在所述基板上分离设置；
形成将各所述LED外延结构的上表面和侧面覆盖的第一绝缘层；
通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽；所述第一凹槽与所述LED外延结构的第一半导体层相通，所述第一半导体层靠近所述下表面；
形成将所述第一绝缘层以及所述第一凹槽的侧壁和底部覆盖的第二绝缘层，并将各所述LED外延结构远离所述基板的上表面对应的第二绝缘层、相邻所述LED外延结构之间的所述第二绝缘层、以及覆盖所述第一凹槽底部的第二绝缘层去除，其他区域的所述第二绝缘层保留；
通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第二凹槽，所述第二凹槽与所述LED外延结构的第二半导体层相通、并纵向贯穿所述第一绝缘层，所述第二半导体层靠近所述上表面；
在所述第一凹槽和第二凹槽内分别形成第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别与所述第一半导体层和第二半导体层电连接，且外露于所述第一绝缘层。


2.如权利要求1所述的微型LED芯片制作方法，其特征在于，所述通过光刻工艺，在各所述LED外延结构上表面上的第一绝缘层上形成第一凹槽之后，形成将所述第一绝缘层以及所述第一凹槽的侧壁和底部覆盖的第二绝缘层之前，还包括：将相邻所述LED外延结构之间的所述第一绝缘层去除。


3.如权利要求1所述的微型LED芯片制作方法，其特征在于，所述形成将所述第一绝缘层以及所述第一凹槽的侧壁和底部覆盖的第二绝缘层后，将相邻所述LED外延结构之间的所述第二绝缘层去除过程中，还包括：将相邻所述LED外延结构之间的所述第一绝缘层去除。

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：重庆康佳光电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50