[發明專利]一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構及其制作方法

有效

• 申請號: 202010813127.0
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112117356B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 楊旭;李金釵;李書平;康俊勇
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38;H01L27/15;H01L33/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

1.一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，包括具有驅動電路的支撐襯底、位于支撐襯底上的堆疊層，以及貫穿堆疊層與驅動電路電性連接的互聯電極，該驅動電路設有第一驅動像素、第二驅動像素和第三驅動像素；其特征在于：所述堆疊層包括由下至上的第一堆疊層、第一介質填充層、第二堆疊層、第二介質填充層、第三堆疊層和鈍化層；該第一堆疊層設有金屬鍵合層和第一外延層，且通過金屬鍵合層與支撐襯底鍵合，該金屬鍵合層位于第一外延層的p型面；該第一介質填充層沉積于第一堆疊層上表面；該第二堆疊層設有第一濾光層與第二外延層，該第一濾光層與第一介質填充層鍵合；該第二介質填充層沉積于第二堆疊層表面；該第三堆疊層設有第三外延層和第二濾光層，該第二濾光層與第二介質填充層鍵合；所述互聯電極包括第一p型電極、第二p型電極、第三p型電極和共用電極，該第一p型電極與第一驅動像素和第一外延層的p型面電性連接，該第二p型電極與第二驅動像素和第二外延層的p型面電性連接，該第三p型電極與第三驅動像素和第三外延層的p型面電性連接，該共用電極位于堆疊層外周且設有分別與第一外延層的n型面、第二外延層的n型面和第三外延層的n型面電性連接的第一n型接觸電極、第二n型接觸電極和第三n型接觸電極；該鈍化層沉積于第三堆疊層和互聯電極的上表面。

2.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述第一堆疊層還包括第一透明導電層，該第一透明導電層位于所述第一外延層n型面；金屬鍵合層中的與第一驅動像素電性連接的部分構成所述第一p型電極；所述第一n型接觸電極與該第一透明導電層電性連接；所述第一介質層沉積于該第一n型接觸電極上表面。

3.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述第二堆疊層還包括第二透明導電層和第三透明導電層，該第二透明導電層沉積于所述第二外延層p型面和所述第一濾光層上表面，該第三透明導電層沉積于所述第二外延層n型面；所述第二p型電極貫穿第一堆疊層和第二堆疊層并與第二透明導電層電性連接；所述第二n型接觸電極與該第三透明導電層電性連接；所述第二介質層也沉積于該第二n型接觸電極上表面。

4.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述第一濾光層或第二濾光層為多層介質薄膜和/或介質微納結構；該第一濾光層對于第二外延層所發射的光線具有高反射率，而對于第一外延層所發射的光線具有高透射率；或者第二濾光層對于第三外延層所發射的光線具有高反射率，而對于第一外延層和第二外延層所發射的光線具有高透射率。

5.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述第三堆疊層還包括有第四透明導電層和第五透明導電層，該第四透明導電層沉積于所述第三外延層p型面和所述第二濾光層上表面，該第五透明導電層沉積于所述第三外延層n型面；所述第三p型電極貫穿第三堆疊層、第二堆疊層和第一堆疊層并與第四透明導電層231電性連接；所述第三n型接觸電極與該第五透明導電層電性連接。

6.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述共用電極與所述堆疊層外周之間還設有鈍化層；所述第二p型電極和所述第三p型電極與所述堆疊層之間也設有鈍化層，所述第一p型電極位于所述第二p電極和所述第三p型電極之間。

7.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述鈍化層的材質為SiO₂、SiN_x、Al₂O₃或HfO₂中的任意一種。

8.如權利要求1所述的一種全彩有源尋址Micro-LED芯片結構，其特征在于，所述互聯電極材質為鋁、銀、銠、鋅、金、鍺、鎳、鉻、鉑、錫、銅、鎢、鈀、銦、鈦中的任意一種或多種復合。