一种发光芯片结构制造技术

本申请涉及芯片技术领域，公开了一种发光芯片结构，包括：发光外延层，其包括第一类型半导体层、有源层、第二类型半导体层，发光外延层部分被蚀刻形成间隔的第一叠层和第二叠层；绝缘保护层，其覆盖在发光外延层上并开设有第一通道和第二通道；第一通道延伸至第一类型半导体层，且第一叠层的第二类型半导体层和有源层均部分位于第一通道内；第一电极，其设置在第一通道内，并抵靠在第一叠层的第二类型半导体层上，且电连接第一类型半导体层，第一电极在绝缘保护层的表面延伸铺设；第二电极，其设置在第二通道内，并电连接第二叠层的第二类型半导体层。解决现有技术中的电极层与背板的接触面积小、使芯片在转移过程中会易出现固定不牢的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光芯片结构


[0001]本申请涉及发光芯片生产
，尤其涉及的是一种发光芯片结构。

技术介绍

[0002]目前，发光芯片(例如：Micro
‑
LED)大多采用转印的方式来实现巨量转移，通过转接头将发光芯片转移到背板上，发光芯片暴露在外部的电极层(PAD层)与背板的金属层在高温下键合，从而使发光芯片可以固定在背板上。在这个过程中，发光芯片的电极层与背板的接触面积越大，那么转移越牢固，转移的良率相对会更高。
[0003]但是传统的发光芯片(Micro
‑
LED)制程中。需要在发光外延片上刻蚀Mesa图形，例如直接在发光外延片的表面进行开槽，再通过绝缘保护层覆盖在开槽的两侧壁上，由于要留足够的空间设置绝缘保护层，往往刻蚀后形成的电极通道的面积较大，刻蚀第二类型半导体层和有源层后的电极通道的深度一般在1
‑
1.5um；从而形成了开口较大而且较深的电极通道，从而导致在电极通道内上蒸镀电极层后，电极通道内的电极层(PAD层)会凹下去，导致电极层的顶部的表面积变小。在转移的过程中电极层与背板的接触面积会因此减少较多，芯片会容易出现固定不牢的异常，从而会导致芯片的良率降低。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种发光芯片结构，解决现有技术中的电极层会凹下而导致与背板的接触面积会小、使芯片在转移过程中会容易出现固定不牢的问题。
[0006]本申请的技术方案如下：
[0007]一种发光芯片结构，包括：
[0008]发光外延层，发光外延层包括依次设置的第一类型半导体层、有源层、以及第二类型半导体层，发光外延层至少部分被蚀刻去除第二类型半导体层和有源层，以形成间隔的第一叠层和第二叠层；
[0009]绝缘保护层，绝缘保护层覆盖在发光外延层上；
[0010]绝缘保护层的同一侧上开设有第一通道和第二通道；第一通道延伸至第一类型半导体层，且第一叠层的第二类型半导体层和有源层均部分位于第一通道内；
[0011]第一电极，第一电极设置在第一通道内，并抵靠在第一叠层的第二类型半导体层上，且电连接第一类型半导体层，第一电极在绝缘保护层的表面延伸铺设；
[0012]第二电极，第二电极设置在第二通道内，并电连接第二叠层的第二类型半导体层。
[0013]通过上述方案，在成型第一电极时，第一电极在第一通道内被露出在第一通道内的第二类型半导体层所抵靠支撑，从而第一电极被第二类型半导体层与有源层所顶起，从而对第一电极露出绝缘保护层的表面的部分进行有效支撑，而当第一电极层在绝缘保护层的表面延伸铺设时，由于第二类型半导体层的支撑作用而不会下凹，从而使第一电极露出
在绝缘保护层表面的部分具有更大的接触面积，在进行巨量转移时，第一电极的顶部与背板的接触面积大，从而实现稳定键合。而且由原来的开槽的两内侧覆盖绝缘保护层的方式变为一侧覆盖绝缘保护层的方式(另一侧由于第一类型半导体层露出第一通道，从而不需要覆盖绝缘保护层)，从而大大降低对第二类型半导体层和有源层的刻蚀过程中对于开槽的槽口的刻蚀面积，因此也增加了第一电极在绝缘保护层表面的延伸空间，从而可以有效增加第一电极的表面积。
[0014]可选地，第一叠层的第二类型半导体层位于第一通道内的部分与第一通道的开口内壁形成支撑台阶；
[0015]第一电极包括：第一连接部，第一连接部连接在第一类型半导体层上；
[0016]支撑部，支撑部连接在第一连接部上，且支撑部抵靠在支撑台阶上；
[0017]第一延展部，第一延展部连接在支撑部上，并凸出于第一通道的表面，且在绝缘保护层的表面延伸一预设面积。
[0018]通过上述方案，在第一通道内的支撑台阶可以对第一电极的支撑部进行有效支撑，第一延展部在绝缘保护层的表面进行延伸，使第一电极露出绝缘保护层的部分的面积比较大，设置较大面积的第一延展部不会下凹，从而使第一电极的结构强度更高，在巨量转移时，第一电极可以更稳定与背板进行连接。
[0019]可选地，支撑台阶的侧面为倾斜面，第一通道的开口沿靠近第一类型半导体层的方向逐渐变小。
[0020]通过上述方案，倾斜设置的开口可以使第一电极在成型时，第一电极材料能顺着倾斜面对第一通道进行填充，从而提高第一电极的成型质量。
[0021]可选地，发光外延层上刻蚀有分隔槽，分隔槽分隔第二类型半导体层以及有源层，以形成第一叠层和第二叠层；
[0022]分隔槽位于第一电极和第二电极之间。
[0023]通过上述方案，通过设置分隔槽，使第一类型半导体层以及有源层被分割成两个部分，分别为第一叠层和第二叠层，其中第二叠层的第二类型半导体层与第二电极相连后实现电性连接，而第一叠层的第一类型半导体层即使与第一电极相连，也不会与第二叠层上的第二电极导通，从而实现第一电极和第二电极分隔开，第一电极连接到第一类型半导体层上，实现电性连接；从而使第一电极和第二电极能分别电连接第一类型半导体层和第二类型半导体层，对有源层施加电压而使有源层发光。
[0024]可选地，绝缘保护层填充分隔槽。
[0025]通过上述方案，可以使分隔槽实现更高的绝缘性能，避免分隔槽设置的过窄而导致被击穿。
[0026]可选地，第二电极填充第二通道，并在绝缘保护层的表面延伸铺设。
[0027]通过上述方案，第二电极能通过第二通道而延伸到绝缘保护层的内部，从而与第一类型半导体层进行电性连接，第二通道便于第二电极的成型，且第二类型半导体层靠近顶部设置，从而使第二电极的长度短，当第二电极在绝缘保护层的表面进行延伸铺设时，不会下凹，从而使第二电极在绝缘保护层的表面也具有较大的顶部面积。
[0028]可选地，第二电极包括：透明导电部,透明导电部设置在第一类型半导体层的表面上；
[0029]第二连接部，第二连接部填充在第二通道内；
[0030]第二延展部，第二延展部连接在第二连接部上，并凸出于第二通道的表面，且在绝缘保护层的表面延伸一预设面积。
[0031]通过上述方案，由于透明导电部的支撑，芯片不会因为第二延展部过大(材料过多)而造成下凹，因此可以实现对第二延展部的稳定支撑，使第一延展部可以设置较大面积，在巨量转移时，第二电极可以更稳定与背板进行连接。
[0032]可选地，第二通道的开口处设置为锥形。
[0033]通过上述方案，锥形的开口可以使第二电极在成型时，第二电极材料能顺着锥形的开口对第二通道进行填充，从而提高第二电极的成型质量。
[0034]可选地，第一类型半导体层为N极半导体层，第二类型半导体层为P极半导体层。
[0035]通过上述方案，将N极半导体层和P极半导体层形成半导体PN结并与中间的由双异质结构成的有源层结合后能够发出可见光，其结构简单，体积小，能耗低。
[0036]可选地，发光芯片结构还包括衬底，发光外延层设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光芯片结构，其特征在于，包括：发光外延层，所述发光外延层包括依次设置的第一类型半导体层、有源层、以及第二类型半导体层，所述发光外延层至少部分被蚀刻去除所述第二类型半导体层和有源层，以形成间隔的第一叠层和第二叠层；绝缘保护层，所述绝缘保护层覆盖在所述发光外延层上；所述绝缘保护层的同一侧上开设有第一通道和第二通道；所述第一通道延伸至所述第一类型半导体层，且所述第一叠层的第二类型半导体层和有源层均部分位于所述第一通道内；第一电极，所述第一电极设置在所述第一通道内，并抵靠在所述第一叠层的第二类型半导体层上，且电连接所述第一类型半导体层，所述第一电极在所述绝缘保护层的表面延伸铺设；第二电极，所述第二电极设置在所述第二通道内，并电连接所述第二叠层的第二类型半导体层。2.根据权利要求1所述的发光芯片结构，其特征在于，所述第一叠层的所述第二类型半导体层位于所述第一通道内的部分与所述第一通道的开口内壁形成支撑台阶；所述第一电极包括：第一连接部，所述第一连接部连接在所述第一类型半导体层上；支撑部，所述支撑部连接在所述第一连接部上，且所述支撑部抵靠在所述支撑台阶上；第一延展部，所述第一延展部连接在所述支撑部上，并凸出于所述第一通道的表面，且在所述绝缘保护层的表面延伸一预设面积。3.根据权利要求2所述的发光芯片结构，其特征在于，所述支撑台阶的侧面为倾斜面，所述第一通道的开口沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴广超，马非凡，王子川，
申请(专利权)人：重庆康佳光电技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：