[發(fā)明專利]一種MOS管控制發(fā)光二極管的器件、陣列及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010223246.7
• 申請(qǐng)日: 2010-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102315216A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬飛;劉磊;劉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州東微半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/04
• 分類號(hào): H01L27/04;H01L27/142;H01L21/77
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，特別涉及一種MOS管控制發(fā)光二極管的半導(dǎo)體器件、陣列及其制造方法，屬于半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。

背景技術(shù)

投影機(jī)是一種用來(lái)放大顯示圖像的投影裝置。目前已經(jīng)應(yīng)用于會(huì)議室演示以及在家庭中通過(guò)連接DVD影碟機(jī)等設(shè)備在大屏幕上觀看電影。在電影院，也同樣已開(kāi)始取代老電影膠片的數(shù)碼影院放映機(jī)，被用作面向硬盤數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的銀幕。按照工作原理的不同，投影機(jī)可以分為CRT、LCD、DLP三大類，其中CRT投影機(jī)已經(jīng)瀕臨淘汰，占絕對(duì)主流地位的是LCD投影機(jī)，也就是大家常說(shuō)的液晶投影機(jī)，DLP投影機(jī)也占有一定份額。

LCD投影機(jī)是被動(dòng)發(fā)光從而成像的，其核心部件為L(zhǎng)CD液晶面板。主流的LCD投影機(jī)采用3片LCD液晶面板，其成像原理及成像過(guò)程參見(jiàn)圖1a。首先，燈泡發(fā)射的白色光通過(guò)濾光片，濾掉對(duì)LCD鏡片有損害作用的紅外線和紫外線等不可見(jiàn)光，并透過(guò)反射鏡和聚光鏡將過(guò)濾后的光線送至雙色鏡。接著，紅光首先被分離出來(lái)，并經(jīng)反射鏡和聚光鏡后被投射到紅色液晶面板上，液晶板″記錄″下的以透明度表示的圖像信息被投射生成了圖像中的紅光信息。同樣，綠光和藍(lán)光也先后被分離出來(lái)，然后分別經(jīng)反射鏡和聚光鏡后被投射到各自的液晶面板上，并形成了綠光信息和藍(lán)光信息。最后，紅、綠、藍(lán)三種顏色的光在合光棱鏡中會(huì)聚，并由投影鏡頭投射到屏幕上形成一幅全彩色圖像。

DLP投影機(jī)的技術(shù)是一種全數(shù)字反射式的投影技術(shù)，其核心部件為DMD(Digital-Micromirror-Device)芯片。DLP投影機(jī)的成像原理及成像過(guò)程參見(jiàn)圖1b。首先，燈泡發(fā)射的白光通過(guò)一高速旋轉(zhuǎn)的三色透鏡(色輪)，通過(guò)色輪完成對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光三種光線的的分離和處理，然后將處理好的三種光線投射到到DMD設(shè)備上，經(jīng)由成千上萬(wàn)個(gè)微透鏡組成的芯片高速切換光像素來(lái)產(chǎn)生投影圖像，最后將紅、綠、藍(lán)三種光線的投影圖像通過(guò)光學(xué)透鏡投射在屏幕上形成圖像投影。由于微鏡的晃動(dòng)及色輪的旋轉(zhuǎn)速度較快，給人的視覺(jué)器官造成錯(cuò)覺(jué)，人的肉眼錯(cuò)將紅、綠、藍(lán)三種快速閃動(dòng)的有色光混在一起，于是在投影的圖像上看到混合后的色彩。

LCD投影機(jī)和DLP投影機(jī)都是使用同一光源，然后通過(guò)LCD對(duì)光源進(jìn)行濾光或者通過(guò)微鏡對(duì)光源進(jìn)行反射角調(diào)節(jié)，從而形成圖像，而沒(méi)有使用集成的光源和集成的調(diào)制器件。目前，使用分開(kāi)的光源和光調(diào)節(jié)裝置的投影機(jī)設(shè)備體積較大，功耗也較大，不利于便攜使用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種新型的半導(dǎo)體器件與芯片，采用該半導(dǎo)體器件與芯片制造的投影機(jī)在使用集成的光源和光調(diào)節(jié)裝置的同時(shí)，還具有積較小、功耗低、利于便攜使用等優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)到本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提出了兩種MOS晶體管控制發(fā)光二極管的半導(dǎo)體器件。

第一種MOS晶體管控制發(fā)光二極管的半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)半導(dǎo)體襯底，以及在所述半導(dǎo)體襯底上形成的一個(gè)MOS晶體管和一個(gè)發(fā)光二極管(LED)，其特征在于：

所述LED包括至少一個(gè)發(fā)光層、位于所述發(fā)光層之上的p型區(qū)域、位于所述發(fā)光層之下的n型區(qū)域；

所述MOS晶體管包括至少一個(gè)源區(qū)、一個(gè)漏區(qū)、一個(gè)襯底區(qū)和一個(gè)柵區(qū)；

所述MOS晶體管的襯底區(qū)與所述的LED發(fā)光層之上的p型區(qū)域?yàn)橥粚樱ㄟ^(guò)隔離結(jié)構(gòu)與所述的LED的p型區(qū)域相隔離；

所述MOS晶體管的p型襯底區(qū)之下為發(fā)光層，該發(fā)光層與所述的LED的發(fā)光層相同，但通過(guò)隔離結(jié)構(gòu)與所述的LED的發(fā)光層相隔離；

所述的MOS晶體管的源極(或漏極)與所述的LED的p型區(qū)域通過(guò)金屬連接。

進(jìn)一步地，由多個(gè)第一種MOS晶體管控制發(fā)光二極管的半導(dǎo)體器件可以組成一個(gè)半導(dǎo)體器件陣列，其中，所述MOS晶體管的漏極(或源極)與陣列中的多條位線中的任意一條相連接，所述MOS晶體管的柵極與陣列中的多條字線中的任意一條相連接，所述LED的負(fù)極與陣列中的多條地線中的任意一條相連接。

第二種MOS晶體管控制發(fā)光二極管的半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)半導(dǎo)體襯底，以及在所述半導(dǎo)體襯底上形成的一個(gè)MOS晶體管和一個(gè)發(fā)光二極管(LED)，其特征在于：

所述LED包括至少一個(gè)發(fā)光層、位于所述發(fā)光層之上的p型區(qū)域、位于所述發(fā)光層之下的n型區(qū)域；

所述MOS晶體管包括至少一個(gè)源區(qū)、一個(gè)漏區(qū)、一個(gè)襯底區(qū)和一個(gè)柵區(qū)；

所述MOS晶體管的襯底區(qū)與所述的LED發(fā)光層之上的p型區(qū)域?yàn)橥粚樱ㄟ^(guò)隔離結(jié)構(gòu)與所述的LED的p型區(qū)域相隔離；