一种小型发光二极管结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种小型发光二极管结构及其制作方法。本发明专利技术包括衬底，所述衬底正面设有外延结构，所述外延结构正面设有透明导电层，所述外延结构的侧面形成有台阶，所述台阶以及透明导电层的正面覆盖有绝缘层，所述绝缘层设有接触区，接触电极通过接触区与透明导电层及外延结构接触，所述绝缘层与接触电极形成间隙区，所述间隙区覆盖有致密绝缘层，所述致密绝缘层覆盖有绝缘反射层，接触电极上方的致密绝缘层和绝缘反射层之间形成用于与焊盘电极接触的通孔区。本发明专利技术能够避免在金属制程时引入金属颗粒，降低外延台阶金属吸附导致的漏电或微漏电风险。微漏电风险。微漏电风险。

【技术实现步骤摘要】
一种小型发光二极管结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是指一种小型发光二极管结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]小型发光二极管（Mini LED）常规制程都是先做接触电极，再在接触电极上方覆盖绝缘层，并形成通孔，再与焊盘相连。通过这种方法，在做接触电极时，LED结构的侧面有u
‑
GaN、n
‑
GaN等形成的台阶均未有效保护，在金属去胶时会有金属吸附导致漏电或微漏电的风险。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中小型发光二极管在做接触电极时，LED结构的侧面有u
‑
GaN、n
‑
GaN等形成的台阶均未有效保护，在金属去胶时会有金属吸附导致漏电或微漏电的风险的问题，提供一种小型发光二极管结构及其制作方法，能够避免在金属制程时引入金属颗粒，降低外延台阶金属吸附导致的漏电或微漏电风险。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种小型发光二极管结构，包括衬底，所述衬底正面设有外延结构，所述外延结构正面设有透明导电层，所述外延结构的侧面形成有台阶，所述台阶以及透明导电层的正面覆盖有绝缘层，所述绝缘层设有接触区，接触电极通过接触区与透明导电层及外延结构接触，所述绝缘层与接触电极形成间隙区，所述间隙区上方覆盖有致密绝缘层，所述致密绝缘层覆盖有绝缘反射层，接触电极上方的致密绝缘层和绝缘反射层之间形成用于与焊盘电极接触的通孔区。
[0005]在本专利技术的一种实施方式中，所述外延结构包括依次设于所述衬底正面的缓冲层、第一半导体层、发光层和第二半导体层。
[0006]在本专利技术的一种实施方式中，所述致密绝缘层的侧坡面与衬底正面法线形成的角度小于绝缘反射的侧坡面与衬底正面法线形成的角度。
[0007]在本专利技术的一种实施方式中，所述接触区包括透明导电层底面以及绝缘层台阶面，所述接触电极底端与透明导电层底面接触，所述接触电极侧端与绝缘层台阶面不接触。
[0008]在本专利技术的一种实施方式中，所述接触区包括透明导电层底面以及绝缘层台阶面，所述接触电极底端与透明导电层底面接触，所述接触电极侧端与绝缘层台阶面接触。
[0009]在本专利技术的一种实施方式中，所述接触区包括在绝缘层上形成的多个孔洞，所述接触电极通过多个孔洞与透明导电层及外延结构接触。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，所述衬底反面设有背镀绝缘层。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，所述小型发光二极管结构的宽度介于20~500
µ
m，长度介于20~1000
µ
m。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述背镀绝缘层由低折SiO2和高折TiO2堆叠而成。
[0013]本专利技术还提供基于所述的小型发光二极管结构的制作方法，包括如下步骤：提供衬底，在衬底正面制备外延结构，在外延结构上刻蚀出台阶；
在外延结构正面制备一层透明导电层，在透明导电层以及台阶表面制备一层绝缘层；在绝缘层处制备接触区，接触电极通过接触区与透明导电层及外延结构接触，并使得绝缘层与接触电极形成间隙区，在所述间隙区覆盖致密绝缘层；在致密绝缘层外覆盖一层绝缘反射层，并在接触电极上方的致密绝缘层和绝缘反射层之间形成通孔区制作焊盘电极。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述致密绝缘层为溅射沉积或原子层沉积的SiO2、SiN
x
、Al2O3、AlN或由上述材料组成的2层~10层堆垛结构层。
[0015]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的一种小型发光二极管结构及其制作方法，在绝缘层和接触电极形成间隙，通过致密绝缘层与间隙相连，使致密绝缘层与接触电极底部直接相连，能够有效阻挡空气中的水汽以及焊球中的活泼金属Ag、Sn等的迁移渗透，提升抗金属迁移的能力；并在接触电极上方的致密绝缘层和绝缘反射层形成通孔区，作为焊盘电极接触区，致密绝缘层、绝缘反射层形成有两种角度的斜坡，绝缘反射层提升整体取光效率；外延结构设置有台阶进行保护，漏电风险低，且制作简单，降低了成本。
附图说明
[0016]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是实施例一中小型发光二极管结构示意图。
[0017]图2是图1的局部放大示意图。
[0018]图3是实施例一中设有背镀绝缘层的小型发光二极管结构示意图。
[0019]图4是实施例二中小型发光二极管结构示意图。
[0020]图5是图4的局部放大示意图。
[0021]图6是实施例二中小型发光二极管结构示意图。
[0022]说明书附图标记说明：1、衬底；2、外延结构；20、台阶；21、缓冲层；22、第一半导体层；23、发光层；24、第二半导体层；3、透明导电层；4、绝缘层；41、接触区；411、透明导电层底面；412、绝缘层台阶面；42、孔洞；5、接触电极；6、致密绝缘层；7、绝缘反射层；8、焊盘电极；9、背镀绝缘层。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0024]实施例一参照图1、图2所示，一种小型发光二极管结构，所述小型发光二极管结构的宽度介于20~500
µ
m，长度介于20~1000
µ
m，包括衬底1，所述衬底1正面设有外延结构2，所述外延结构2正面设有透明导电层3，所述外延结构2的侧面形成有台阶20，所述台阶20以及透明导电层3的正面覆盖有绝缘层4，所述绝缘层4设有接触区41，接触电极5通过接触区41与透明导电层3及外延结构2接触，所述绝缘层4与接触电极5形成间隙区，所述间隙区上方覆盖有致
密绝缘层6，所述致密绝缘层6覆盖有绝缘反射层7，接触电极5上方的致密绝缘层6和绝缘反射层7之间形成用于与焊盘电极8接触的通孔区。
[0025]具体地，所述致密绝缘层6的侧坡面与衬底1正面法线形成的角度小于绝缘反射的侧坡面与衬底1正面法线形成的角度。
[0026]具体地，所述接触区41包括透明导电层底面411以及绝缘层台阶面412，所述接触电极5底端与透明导电层底面411接触，所述接触电极5侧端与绝缘层台阶面412不接触。
[0027]进一步地，如图3所示，所述衬底1反面设有背镀绝缘层9，所述背镀绝缘层9由低折SiO2和高折TiO2堆叠而成。
[0028]实施例二参照图4、图5所示，一种小型发光二极管结构，所述小型发光二极管结构的宽度介于20~500
µ
m，长度介于20~1000
µ
m，包括衬底1，所述衬底1正面设有外延结构2，所述外延结构2正面设有透明导电层3，所述外延结构2的侧面形成有台阶20，所述台阶20以及透明导电层3的正面覆盖有绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型发光二极管结构，其特征在于，包括衬底（1），所述衬底（1）正面设有外延结构（2），所述外延结构（2）正面设有透明导电层（3），所述外延结构（2）的侧面形成有台阶（20），所述台阶（20）以及透明导电层（3）的正面覆盖有绝缘层（4），所述绝缘层（4）设有接触区（41），接触电极（5）通过接触区（41）与透明导电层（3）及外延结构（2）接触，所述绝缘层（4）与接触电极（5）形成间隙区，所述间隙区上方覆盖有致密绝缘层（6），所述致密绝缘层（6）覆盖有绝缘反射层（7），接触电极（5）上方的致密绝缘层（6）和绝缘反射层（7）之间形成用于与焊盘电极（8）接触的通孔区。2.根据权利要求1所述的一种小型发光二极管结构，其特征在于，所述外延结构（2）包括依次设于所述衬底（1）正面的缓冲层（21）、第一半导体层（22）、发光层（23）和第二半导体层（24）。3.根据权利要求1所述的一种小型发光二极管结构，其特征在于，所述致密绝缘层（6）的侧坡面与衬底（1）正面法线形成的角度小于绝缘反射层（7）的侧坡面与衬底（1）正面法线形成的角度。4.根据权利要求1所述的一种小型发光二极管结构，其特征在于，所述接触区（41）包括透明导电层底面（411）以及绝缘层台阶面（412），所述接触电极（5）底端与透明导电层底面（411）接触，所述接触电极（5）侧端与绝缘层台阶面（412）不接触。5.根据权利要求1所述的一种小型发光二极管结构，其特征在于，所述接触区（41）包括透明导电层底面（411）以及绝缘层台阶面（412），所述接触电极（5）底端与透明导电层底面（411）接触，所述接触电极（5）侧端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慧诗，王锋，杜高云，陈晓冰，张秀敏，
申请(专利权)人：普瑞无锡研发有限公司，
类型：发明
国别省市：