System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 外延结构及其制作方法、发光芯片以及显示面板技术_技高网

外延结构及其制作方法、发光芯片以及显示面板技术

技术编号:40557278 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-05 19:18
本申请涉及一种外延结构、一种发光芯片、一种显示面板及一种外延结构的制作方法。外延结构包括依次层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的超晶格层的掺杂浓度不同,每个超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个势垒层与多个势阱层周期性交替掺杂。因此,超晶格层集中了电子,且相邻的超晶格层的掺杂浓度不同,使得相邻的超晶格层具有界面能级差。在界面能极差的作用下,电流在第一半导体组件内扩散更充分均匀,增宽了第一半导体组件内的电导变化区,消除了第一半导体组件内的线性穿透缺陷的漏电通道,提高了外延结构的质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显示,特别涉及一种外延结构、一种外延结构的制作方法、一种具有该外延结构的发光芯片以及一种具有该发光芯片的显示面板。


技术介绍

1、微米发光二级管(micro light-emitting diode,micro led)芯片是指led芯片尺寸缩减至50微米以下。由于micro led芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,在显示方面与液晶显示器(liquid crystal display,lcd)以及有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)相比,micro led芯片在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度及热稳定性等方面具有更大的优势。

2、由于micro led芯片尺寸更小,芯片制程和后续巨量转移对micro led芯片的外延结构的微观缺陷和均匀性控制提出了更高的要求。然而,现有技术的micro led芯片的外延结构内存在穿透位错缺陷,导致形成的micro led芯片的良率较低,进而致使通过巨量转移技术将micro led芯片转移到驱动基板上形成的micro led显示面板的良率较低。

3、鉴于此,如何消除micro led芯片的外延结构内的穿透位错缺陷,以提高microled芯片的良率是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种外延结构、一种外延结构的制作方法、一种具有该外延结构的发光芯片以及一种具有该发光芯片的显示面板,其旨在消除micro led芯片的外延结构内的穿透位错缺陷,以提高micro led芯片的良率。

2、一种外延结构,包括依次层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,所述第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂。

3、上述外延结构包括层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,所述第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂。因此,所述超晶格层集中了电子,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,使得相邻的所述超晶格层具有界面能级差。在界面能极差的作用下,电流在所述第一半导体组件内扩散更充分均匀,进而增宽了所述第一半导体组件内的电导变化区,消除了所述第一半导体组件内的线性穿透缺陷的漏电通道并有益于掺杂缺陷转向,提高了外延结构的质量,进一步满足芯片制作与巨量转移的要求。

4、可选地,所述第一半导体组件包括依次层叠设置的第一掺杂层、第一超晶格层、第二掺杂层、第二超晶格层、第三掺杂层、第三超晶格层、第四掺杂层、第四超晶格层、第五掺杂层以及第五超晶格层,所述第一掺杂层和所述第一超晶格层的掺杂浓度均为第一掺杂浓度,所述第二掺杂层和所述第二超晶格层的掺杂浓度均为第二掺杂浓度,所述第三掺杂层和所述第三超晶格层的掺杂浓度均为第三掺杂浓度,所述第四掺杂层和所述第四超晶格层的掺杂浓度均为第四掺杂浓度,所述第五掺杂层和所述第五超晶格层的掺杂浓度均为第五掺杂浓度。

5、可选地,所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度,所述第三掺杂浓度大于第二掺杂浓度,所述第三掺杂浓度大于所述第四掺杂浓度,所述第四掺杂浓度大于所述第五掺杂浓度。

6、可选地,所述第一掺杂浓度大于或等于5e18/cm2,所述第三掺杂浓度小于或等于5e19/cm2。

7、可选地,所述第一掺杂层、所述第二掺杂层、所述第四掺杂层以及所述第五掺杂层的厚度均为80nm至200nm,所述第三掺杂层的厚度为800nm至1500nm。

8、可选地,所述势垒层与所述势阱层的层叠周期数为2至5;相邻的一个所述势垒层与一个所述势阱层的厚度和为10nm至40nm;所述势垒层为氮化铝镓层,所述势阱层为氮化镓层,所述势垒层的铝组分的质量占比为0.5%至5%。

9、基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种发光芯片,所述发光芯片包括第一电极、第二电极以及上述的外延结构,所述第一电极与所述第一半导体组件电连接,所述第二电极与所述第二半导体组件电连接。

10、上述的发光芯片包括第一电极、第二电极以及上述的外延结构,所述外延结构包括层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,所述第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂。因此,所述超晶格层集中了电子,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,使得相邻的所述超晶格层具有界面能级差。在界面能极差的作用下,电流在所述第一半导体组件内扩散更充分均匀,进而增宽了所述第一半导体组件内的电导变化区,消除了所述第一半导体组件内的线性穿透缺陷的漏电通道并有益于掺杂缺陷转向,提高了外延结构的质量,进一步满足芯片制作与巨量转移的要求。

11、基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种显示面板,所述显示面板包括驱动基板以及多个上述的发光芯片,多个所述发光芯片设置在所述驱动基板上,并与所述驱动基板电连接,所述驱动基板用于向多个所述发光芯片传输电信号以控制多个所述发光芯片发光。

12、上述的显示面板包括驱动基板以及多个发光芯片,所述发光芯片包括第一电极、第二电极以及上述的外延结构,所述外延结构包括层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,所述第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂。因此,所述超晶格层集中了电子,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,使得相邻的所述超晶格层具有界面能级差。在界面能极差的作用下,电流在所述第一半导体组件内扩散更充分均匀,进而增宽了所述第一半导体组件内的电导变化区,消除了所述第一半导体组件内的线性穿透缺陷的漏电通道并有益于掺杂缺陷转向,提高了外延结构的质量,进一步满足芯片制作与巨量转移的要求。

13、基于同样的专利技术构思,本申请还提供一种外延结构的制作方法,用于制作上述外延结构,所述外延结构的制作方法包括:

14、提供一衬底,在所述衬底上形成缓冲组件;

15、在所述缓冲组件背对所述衬底的表面上生成第一半导体组件,其中,所述第一半导体组件包括依次交替设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂;

16、在所述第一半导体组件背对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种外延结构,其特征在于,包括依次层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,所述第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂。

2.如权利要求1所述的外延结构,其特征在于,所述第一半导体组件包括依次层叠设置的第一掺杂层、第一超晶格层、第二掺杂层、第二超晶格层、第三掺杂层、第三超晶格层、第四掺杂层、第四超晶格层、第五掺杂层以及第五超晶格层,所述第一掺杂层和所述第一超晶格层的掺杂浓度均为第一掺杂浓度,所述第二掺杂层和所述第二超晶格层的掺杂浓度均为第二掺杂浓度,所述第三掺杂层和所述第三超晶格层的掺杂浓度均为第三掺杂浓度,所述第四掺杂层和所述第四超晶格层的掺杂浓度均为第四掺杂浓度,所述第五掺杂层和所述第五超晶格层的掺杂浓度均为第五掺杂浓度。

3.如权利要求2所述的外延结构,其特征在于,所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度,所述第三掺杂浓度大于第二掺杂浓度,所述第三掺杂浓度大于所述第四掺杂浓度,所述第四掺杂浓度大于所述第五掺杂浓度。

4.如权利要求2所述的外延结构,其特征在于,所述第一掺杂浓度大于或等于5E18/cm2,所述第三掺杂浓度小于或等于5E19/cm2。

5.如权利要求2所述的外延结构,其特征在于,所述第一掺杂层、所述第二掺杂层、所述第四掺杂层以及所述第五掺杂层的厚度均为80nm至200nm,所述第三掺杂层的厚度为800nm至1500nm。

6.如权利要求1-5任一项所述的外延结构,其特征在于,所述势垒层与所述势阱层的层叠周期数为2至5;相邻的一个所述势垒层与一个所述势阱层的厚度和为10nm至40nm;所述势垒层为氮化铝镓层,所述势阱层为氮化镓层,所述势垒层的铝组分的质量占比为0.5%至5%。

7.一种发光芯片,其特征在于,包括第一电极、第二电极以及如权利要求1-6任一项所述的外延结构,所述第一电极与所述第一半导体组件电连接,所述第二电极与所述第二半导体组件电连接。

8.一种显示面板,其特征在于,包括驱动基板以及多个如权利要求7所述的发光芯片,多个所述发光芯片设置在所述驱动基板上,并与所述驱动基板电连接,所述驱动基板用于向多个所述发光芯片传输电信号以控制多个所述发光芯片发光。

9.一种外延结构的制作方法,用于制作如权利要求1-6任一项所述的外延结构,其特征在于,所述外延结构的制作方法包括:

10.如权利要求9所述的外延结构的制作方法,其特征在于,所述在所述缓冲组件背对所述衬底的表面上生成第一半导体组件,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种外延结构,其特征在于,包括依次层叠设置的缓冲组件、第一半导体组件、发光层以及第二半导体组件,所述第一半导体组件包括依次交替层叠设置的多个掺杂层与多个超晶格层,且相邻的所述超晶格层的掺杂浓度不同,每个所述超晶格层包括依次交替设置的多个势垒层与多个势阱层,多个所述势垒层与多个所述势阱层周期性交替掺杂。

2.如权利要求1所述的外延结构,其特征在于,所述第一半导体组件包括依次层叠设置的第一掺杂层、第一超晶格层、第二掺杂层、第二超晶格层、第三掺杂层、第三超晶格层、第四掺杂层、第四超晶格层、第五掺杂层以及第五超晶格层,所述第一掺杂层和所述第一超晶格层的掺杂浓度均为第一掺杂浓度,所述第二掺杂层和所述第二超晶格层的掺杂浓度均为第二掺杂浓度,所述第三掺杂层和所述第三超晶格层的掺杂浓度均为第三掺杂浓度,所述第四掺杂层和所述第四超晶格层的掺杂浓度均为第四掺杂浓度,所述第五掺杂层和所述第五超晶格层的掺杂浓度均为第五掺杂浓度。

3.如权利要求2所述的外延结构,其特征在于,所述第二掺杂浓度大于所述第一掺杂浓度,所述第三掺杂浓度大于第二掺杂浓度,所述第三掺杂浓度大于所述第四掺杂浓度,所述第四掺杂浓度大于所述第五掺杂浓度。

4.如权利要求2所述的外延结构,其特征在于,所述第一掺杂浓度大于或等于5e18/cm2,所述第三掺杂浓度小于或等于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄兆斌
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:

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