【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光二极管领域，尤其涉及一种具有叠层的micro-led芯片及其制作方法。
技术介绍
1、发光二极管(英文：light emitting diode，简称：led)是一种能发光的半导体电子元件。led具有效率高、寿命长、体积小、功耗低等优点，可以应用于室内外白光照明、屏幕显示、背光源等领域。
2、其中，通过键合的方式将蓝、绿、红三色led芯片叠加在一起来制备micro-led，这种方式制作的全彩micro-led可以更好的混合在一起，并且由于三色芯片是垂直堆叠的，相对传统显示，对于相同分辨率的屏幕，其叠层结构所应用的芯片尺寸可以大三倍，芯片尺寸大不仅提高了产品的良率，对于micro-led而言，在一定程度上规避了尺寸效应(器件越小，外量子效率越低)，所以叠层结构在推动micro-led实现全彩化过程中起到重要作用。
3、然而，而在垂直堆叠的led结构中，尽管消除了外部光学器件，但由于向下发射光的严重损失，堆叠结构的光学性能仍然令人不满意，低光提取仍然是限制堆叠rgb led光学性能的主要瓶颈。金属涂层，如au和al，被广泛用作氮化镓基led的底部反射器，但由于它们的不透明性，无法应用于堆叠结构；且红光与蓝绿光芯片的反射镜的主要金属不同，红光主要是au，蓝绿主要是al，所以用金属作为表面反射镜无法同时满足三色芯片的需求。同时，蓝绿光在射入红光micro-led外延之后，不仅会被红光micro-led有源区所吸收，而且因为其较高的折射率，还不容易逃逸出来，由于蓝绿红三色叠在一起，当蓝光micro
4、同时，叠层芯片的制程中需要对键合层进行蚀刻，而聚合物粘合剂会出现键合厚度不均匀的现象，且目前聚合物粘合剂的蚀刻方式为干法蚀刻，无法保证整面粘合剂刻蚀干净，如此会导致未蚀刻干净的区域芯粒报废的情况。
5、有鉴于此，本专利技术人专门设计了一种具有叠层的micro-led芯片及其制作方法，本案由此产生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有叠层的micro-led芯片及其制作方法，以解决现有全彩micro-led的出光效率低、混色以及刻蚀不净所引起的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种具有叠层的micro-led芯片，包括：
4、衬底；
5、叠层结构，所述叠层结构包括在所述衬底表面依次层叠设置的第一发光结构、第二发光结构以及第三发光结构，且所述叠层结构呈阶梯状；
6、绝缘层，其设置于所述叠层结构的侧壁；
7、第二反射结构，其设置于所述叠层结构的表面；
8、其中，所述第一发光结构、第二发光结构、第三发光结构分别包括n型半导体层、有源层以及p型半导体层，所有的n型半导体层通过电极连接层经所述绝缘层的表面连接相应的阶梯面的方式形成相互连接，且所有的p型半导体层在相应的阶梯面各自具有电极接入区域；
9、所述第一发光结构的p型半导体层和所述第二发光结构的p型半导体层通过绝缘键合层进行键合。
10、优选地，所述第二发光结构的n型半导体层和所述第三发光结构的n型半导体层通过金属键合层进行键合。
11、优选地，所述第一发光结构、第二发光结构、第三发光结构依次发射第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光，且所述第一波长分别小于所述第二波长和第三波长。
12、优选地，在所述第一发光结构靠近所述绝缘键合层的一侧表面设有第一反射结构；且所述第一反射结构用于反射所述第一波长的光，并透射所述第二波长的光和第三波长的光。
13、优选地，所述第一反射结构包括dbr反射镜，且在所述第一发光结构朝向所述第一反射结构的一侧表面设有电流扩展层。
14、优选地，所述的具有叠层的micro-led芯片还包括：
15、第一p电极，其通过层叠于阶梯面的方式与所述第一发光结构的p型半导体层形成接触；
16、第二p电极，其通过层叠于阶梯面的方式与所述第二发光结构的p型半导体层形成接触；
17、第三p电极，其通过层叠于所述叠层结构背离所述衬底的一侧表面的方式与所述第三发光结构的p型半导体层形成接触；
18、n电极，其通过层叠于阶梯面的方式与所述电极连接层形成接触。
19、优选地，所述第二反射结构包括绝缘反射镜，且所述绝缘反射镜覆盖所述叠层结构并分别裸露所述第一p电极、第二p电极、第三p电极和n电极。
20、优选地，所述第一发光结构、第二发光结构、第三发光结构依次发射蓝光、绿光、红光。
21、优选地，所述第二反射结构包括dbr反射镜。
22、优选地，在所述第二发光结构朝向所述第一反射结构的一侧表面设有电流扩展层。
23、本专利技术还提供了一种具有叠层的micro-led芯片的制作方法，所述制作方法包括：
24、s01、提供三个独立生长于衬底的发光结构，其分别为第一发光结构、第二发光结构以及第三发光结构，各所述发光结构分别包括n型半导体层、有源层以及p型半导体层；
25、s02、在所述第一发光结构的表面依次形成电流扩展层和第一反射结构；
26、s03、将所述第二发光结构的表面通过绝缘键合层键合至步骤s02所获得的第一反射结构的表面；
27、s04、去除所述第二发光结构的衬底，以裸露所述第二发光结构的n型半导体层；
28、s05、去除所述第三发光结构的衬底，以裸露所述第三发光结构的n型半导体层；
29、s06、将所述第三发光结构的n型半导体层通过金属键合层键合至步骤s04所获得的所述第二发光结构的n型半导体层的表面，以获得叠层结构；
30、s07、通过刻蚀工艺使所述叠层结构形成阶梯状；具体地，阶梯面分别裸露所述第一发光结构的部分n型半导体层和部分p型半导体层、第二发光结构的部分n型半导体层和部分p型半导体层；
31、s08、在所述叠层结构的表面制作绝缘层，并通过刻蚀工艺使所述绝缘层至少裸露所述阶梯面所对应的所有n型半导体层；
32、s09、制作电极连接层，所述电极连接层经所述绝缘层的表面连接所述阶梯面所对应的所有n型半导体层；
33、s10、在所述叠层结构的表面制作第二反射结构，并通过刻蚀工艺使所述第二反射结构至少裸露所述阶梯面所对应的所有p型半导体层以及所述叠层结构的部分表面；
34、s11、制作第一p电极、第二p电极、第三p电极以及n电极；
35、其中，所述第一p电极通过层叠于阶梯面的方式与所述第一发光结构的p型半导体层形成接触；
36、所述第二p电极通过层叠于阶梯面的方式与所述第二发光结构的p型半导体层形成接触；
37、所述第三p电极通过层叠于所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述第二发光结构的N型半导体层和所述第三发光结构的N型半导体层通过金属键合层进行键合。
3.根据权利要求1所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述第一发光结构、第二发光结构、第三发光结构依次发射第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光，且所述第一波长分别小于所述第二波长和第三波长。
4.根据权利要求1至3任一项所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，在所述第一发光结构靠近所述绝缘键合层的一侧表面设有第一反射结构；且所述第一反射结构用于反射所述第一波长的光，并透射所述第二波长的光和第三波长的光。
5.根据权利要求4所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述第一反射结构包括DBR反射镜，且在所述第一发光结构朝向所述第一反射结构的一侧表面设有电流扩展层。
6.根据权利要求4所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述的具有叠层的Micro-LE
7.根据权利要求6所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述第二反射结构包括绝缘反射镜，且所述绝缘反射镜覆盖所述叠层结构并分别裸露所述第一P电极、第二P电极、第三P电极和N电极。
8.根据权利要求4所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述第一发光结构、第二发光结构、第三发光结构依次发射蓝光、绿光、红光。
9.根据权利要求7所述的具有叠层的Micro-LED芯片，其特征在于，所述第二反射结构包括DBR反射镜。
10.一种具有叠层的Micro-LED芯片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种具有叠层的micro-led芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有叠层的micro-led芯片，其特征在于，所述第二发光结构的n型半导体层和所述第三发光结构的n型半导体层通过金属键合层进行键合。
3.根据权利要求1所述的具有叠层的micro-led芯片，其特征在于，所述第一发光结构、第二发光结构、第三发光结构依次发射第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光，且所述第一波长分别小于所述第二波长和第三波长。
4.根据权利要求1至3任一项所述的具有叠层的micro-led芯片，其特征在于，在所述第一发光结构靠近所述绝缘键合层的一侧表面设有第一反射结构；且所述第一反射结构用于反射所述第一波长的光，并透射所述第二波长的光和第三波长的光。
5.根据权利要求4所述的具有叠层的micro-led芯片，其特征在于，所述第一反射结...
【专利技术属性】
技术研发人员：段其涛，王乐，冯妍雪，江晟权，柯志杰，
申请(专利权)人：厦门未来显示技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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