[發(fā)明專利]發(fā)光元件、發(fā)光組件及制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211512101.8
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115799294A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉雪萍;夏德玲;李佳恩
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門三安光電有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/36;H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光元件、發(fā)光組件及制作方法。發(fā)光元件包括至少兩個相鄰的發(fā)光單元及橋接在相鄰發(fā)光單元上以形成彼此串聯(lián)的橋接導(dǎo)電橋；發(fā)光單元包括外延結(jié)構(gòu)、介質(zhì)層；外延結(jié)構(gòu)具有第一表面、第二表面；彼此串聯(lián)的發(fā)光單元之間具有由第一表面向第二表面方向貫穿的溝槽；第二表面開設(shè)有若干移除區(qū)；介質(zhì)層覆蓋彼此串聯(lián)的發(fā)光單元的第二表面并延伸跨過溝槽，橋接導(dǎo)電橋位于介質(zhì)層背離外延結(jié)構(gòu)一側(cè)，并通過移除區(qū)與外延結(jié)構(gòu)電連接。通過上述設(shè)置，使得橋接導(dǎo)電橋無需跨過溝槽進(jìn)行沉積，從而有效避免橋接導(dǎo)電橋斷開。并且在保證器件高壓特性的同時，還能避開移除溝槽時的二次對位，有利于芯片制程的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)光元件、發(fā)光組件及制作方法。

背景技術(shù)

Micro LED顯示技術(shù)是指以自發(fā)光的微米量級的LED為發(fā)光像素單元，將其組裝到驅(qū)動面板上形成高密度LED陣列的顯示技術(shù)。由于Micro LED芯片尺寸小、集成度高和自發(fā)光等特點,其顯示方面與LCD、OLED相比在亮度、分辨率、對比度、能耗、使用壽命、響應(yīng)速度和熱穩(wěn)定性等方面具有更大的優(yōu)勢。

為了滿足對LED亮度的需求，高壓Micro LED芯片應(yīng)運而生，其通過微加工技術(shù)將在外延層上實現(xiàn)相鄰LED單胞之間的相互隔離，再通過沉積金屬對LED單胞陣列串聯(lián)，以使得LED產(chǎn)品具有更好的光電特性，盡可能滿足市場對于高光功率密度的需求。然而，現(xiàn)有高壓MicroLED芯片在制作過程中，存在制作良率不佳而導(dǎo)致芯片性能不足等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種發(fā)光元件，所述發(fā)光元件至少包括至少兩個相鄰的發(fā)光單元和橋接導(dǎo)電橋；所述橋接導(dǎo)電橋橋接在相鄰的所述發(fā)光單元上以形成彼此串聯(lián)。所述發(fā)光單元包括外延結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)層。

所述外延結(jié)構(gòu)具有彼此相對的第一表面、第二表面，所述第一表面為出光面；彼此串聯(lián)的所述發(fā)光單元之間具有由所述第一表面向所述第二表面方向貫穿的溝槽；所述第二表面開設(shè)有若干不貫穿外延結(jié)構(gòu)的移除區(qū)；

所述介質(zhì)層覆蓋所述發(fā)光單元的所述第二表面并跨過溝槽延伸覆蓋至與之串聯(lián)的所述發(fā)光單元的所述第二表面；所述橋接導(dǎo)電橋位于所述介質(zhì)層背離所述外延結(jié)構(gòu)的一側(cè)，并通過至少一移除區(qū)與外延結(jié)構(gòu)電連接。

通過上述對發(fā)光元件進(jìn)行設(shè)計，將用于劃分一系列發(fā)光單元的溝槽設(shè)置在外延結(jié)構(gòu)的出光面，將用于串聯(lián)發(fā)光單元的橋接導(dǎo)電橋及移除區(qū)、介質(zhì)層設(shè)置在外延結(jié)構(gòu)的另一面，不僅能夠使得橋接導(dǎo)電橋無需跨過溝槽進(jìn)行沉積，有效避免橋接導(dǎo)電橋斷開，還能夠避免溝槽形成時的二次對位而存在作業(yè)偏差，從而有效提高發(fā)光元件的良率。

在一實施例中，從發(fā)光元件的上方向外延結(jié)構(gòu)俯視，若干所述移除區(qū)在外延結(jié)構(gòu)上的投影位于所述溝槽在外延結(jié)構(gòu)上的投影范圍之外。通過溝槽與移除區(qū)的錯開設(shè)置，可有效避免橋接導(dǎo)電橋存在高度差或者鍍膜斷層等問題，只需在等高的介質(zhì)層上鍍膜即可，從而有利于器件制程的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高器件的性能。

在一實施例中，所述移除區(qū)包括位于外延結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)部移除區(qū)；所述第一內(nèi)部移除區(qū)用于實現(xiàn)外延結(jié)構(gòu)與橋接導(dǎo)電橋的電連接；所述第一內(nèi)部移除區(qū)到溝槽底部的距離H的范圍設(shè)置為0.5～3微米，以縮短橋接導(dǎo)電橋跨接距離的同時避免距離過小而影響串聯(lián)的導(dǎo)電性能。

在一實施例中，所述橋接導(dǎo)電橋的厚度范圍為0.5～1.5微米，所述橋接導(dǎo)電橋的材料至少包括電介質(zhì)、金屬、半導(dǎo)體材料中的一種。

在一實施例中，所述外延結(jié)構(gòu)包括由第一表面向第二表面依次層疊的第一類半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及第二類半導(dǎo)體層；所述介質(zhì)層上開設(shè)有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔貫穿介質(zhì)層且與所述第一內(nèi)部移除區(qū)相連通；所述第一內(nèi)部移除區(qū)由第二表面向第一表面延伸至裸露出所述發(fā)光單元的第一類半導(dǎo)體層；所述第二通孔貫穿介質(zhì)層并裸露出與所述發(fā)光單元彼此串聯(lián)的另一發(fā)光單元的第二類半導(dǎo)體層；所述橋接導(dǎo)電橋通過所述第一通孔、第二通孔分別與彼此串聯(lián)的兩個所述發(fā)光單元的所述第一類半導(dǎo)體層和第二類半導(dǎo)體層電連接。