Micro-LED芯片结构制造技术

本发明专利技术揭示一种Micro

【技术实现步骤摘要】
Micro
‑
LED芯片结构


[0001]本专利技术涉及半导体发光结构领域，尤其涉及一种Micro
‑
LED芯片结构。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，Micro
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LED（Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管）显示已经广泛应用，其被广泛地应用到背光、VR屏幕、手机显示屏、小型显示屏等领域。特别是作为应用在AR和VR等微型显示上的Micro
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LED芯片显示技术相比其他显示技术有着无可比拟的优势，例如高亮度和高像素密度超出了其他微型显示技术的理论极限。
[0003]随着像素间距越来越小，芯片数量剧增，小间距显示屏使用的RGB全彩LED芯片在显示模组面积占比较大，然而芯片制程中，为保证亮度，反射镜镀层占芯片面积大，且主要采用高反射率材料，对于进来的环境光高反射，在芯片不点亮状态，人眼对于芯片捕捉能力强，使Micro
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LED显示屏最低亮度达不到理想值；同时Micro
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LED芯片结构中焊点尺寸小，键合力弱，容易导致芯片失效的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种Micro
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LED芯片结构，实现高对比度LED显示屏的要求。
[0005]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种Micro
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LED芯片结构，所述芯片结构包括：透光基板，具有上表面及与上表面相背的下表面；外延结构，形成于所述透光基板上方，包括n型半导体层、发光层和p型半导体层，所述发光层形成于所述n型半导体层和p型半导体层之间；遮光层，其至少覆盖所述透光基板未被外延结构遮蔽的上表面，所述遮光层包括第一遮光层和第二遮光层，所述第一遮光层和第二遮光层分别电性连接于所述n型半导体层和p型半导体层，所述遮光层的反射率低于所述外延结构表面发光区域的反射率。
[0006]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述遮光层为金属层。
[0007]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述金属层为Cr/Ti单层金属层或复合金属层。
[0008]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述金属层为Al/Ni作为底层金属结构叠加导电金属结构。
[0009]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一遮光层与所述第二遮光层设置有电极连接区，分别通过所述电极连接区与所述n型半导体层和p型半导体层电性连接，除所述电极连接区外，所述遮光层与外延结构之间设置有绝缘层。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述外延结构设置于所述透光基板的上表面，所述外延结构上表面部分区域向内凹陷形成第一凹槽，所述第一凹槽暴露出所述n型半导体层表面，所述第一遮光层包覆远离第一凹槽的外延结构一侧面并延伸至覆盖外延结构
上表面部分区域，与p型半导体层电性连接，所述第二遮光层包覆靠近第一凹槽的外延结构一侧面，并延伸至第一凹槽内与n型半导体层电性连接。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述遮光层设置于所述外延结构与透光基板之间，所述外延结构下表面部分区域向内凹陷形成第二凹槽，所述第二凹槽暴露出所述p型半导体层表面，所述第一遮光层覆盖远离第二凹槽的透光基板上表面部分区域，与n型半导体层电性连接，所述第二遮光层覆盖靠近第二凹槽的透光基板上表面部分区域，并延伸至第二凹槽内与p型半导体层电性连接。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述外延结构还包括反射层，所述反射层设置于所述p型半导体层上表面或n型半导体层下表面。
[0013]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述反射层设置于p型半导体层上表面，所述外延结构上表面远离第一凹槽部分区域处向内凹陷形成第三凹槽，所述第三凹槽暴露出p型半导体层表面，所述第一遮光层延伸至第三凹槽内与p型半导体层电性连接。
[0014]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述反射层设置于所述n型半导体层下表面，所述外延结构下表面远离第二凹槽部分区域处向内凹陷形成第四凹槽，所述第四凹槽暴露出n型半导体层表面，所述第一遮光层延伸至第四凹槽内与n型半导体层电性连接。
[0015]本专利技术的有益效果在于：在Micro
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LED芯片结构中设置一具有低反射率的遮光层，在Micro
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LED芯片不点亮的状态下呈现较黑的外观，对可见光波段的光吸收率高，大幅提升对比度；遮光层又可作为金属电极分别与n型半导体层和p型半导体层电性连接，保护芯片的外延结构，降低Micro
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LED芯片断线失效的发生，提高可靠度。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例1中的Micro
‑
LED芯片结构示意图。
[0017]图2为本专利技术实施例2中的Micro
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LED芯片结构示意图。
[0018]图3为本专利技术实施例3中的Micro
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LED芯片结构示意图。
[0019]图4为本专利技术实施例4中的Micro
‑
LED芯片结构示意图。
[0020]图5为本专利技术实施例5中的Micro
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LED芯片结构示意图。
[0021]图6为本专利技术实施例6中的Micro
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LED芯片结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施方式及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]下面详细描述本专利技术的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例
如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。
[0025]如图1~6所示，本专利技术提供一种Micro
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LED芯片结构，包括透光基板1、外延结构2和遮光层3。
[0026]透光基板1具有上表面及与上表面相背的下表面，其可为具有高透光率的蓝宝石基板、玻璃基板或采用其他具有高透光率材料制成的基板。
[0027]外延结构2形成于透光基板1上方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Micro
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LED芯片结构，其特征在于，所述芯片结构包括：透光基板，具有上表面及与上表面相背的下表面；外延结构，形成于所述透光基板上方，包括n型半导体层、发光层和p型半导体层，所述发光层形成于所述n型半导体层和p型半导体层之间；遮光层，其至少覆盖所述透光基板未被外延结构遮蔽的上表面，所述遮光层包括第一遮光层和第二遮光层，所述第一遮光层和第二遮光层分别电性连接于所述n型半导体层和p型半导体层，所述遮光层的光反射率低于所述外延结构表面发光区域的光反射率。2.根据权利要求1所述的Micro
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LED芯片结构，其特征在于，所述遮光层为金属层。3.根据权利要求2所述的Micro
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LED芯片结构，其特征在于，所述金属层为Cr/Ti单层金属层或复合金属层。4.根据权利要求2所述的Micro
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LED芯片结构，其特征在于，所述金属层包括表面球化的Al/Ni底层金属层和形成于其上的导电金属层。5.根据权利要求1所述的Micro
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LED芯片结构，其特征在于，所述第一遮光层与所述第二遮光层设置有电极连接区，分别通过所述电极连接区与所述n型半导体层和p型半导体层电性连接，除所述电极连接区外，所述遮光层与外延结构之间设置有绝缘层。6.根据权利要求5所述的Micro
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LED芯片结构，其特征在于，所述外延结构设置于所述透光基板的上表面，所述外延结构上表面部分区域向内凹陷形成第一凹槽，所述第一凹槽暴露出所述n型半...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳擎，韦冬，金峰，黄朝葵，张广庚，
申请(专利权)人：苏州芯聚半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：