[发明专利]微型发光二极管器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种微型发光二极管器件及其制作方法，该微型发光二极管器件包括：微器件单元阵列，相邻的微器件单元之间具有间隙；连接层，位于所述微器件单元之间的间隙，至少与一个微器件单元连接；固定层，位于所述微器件单元阵列的下方，仅与所述连接层的下表面接触，并在所述微器件单元的下方形成空腔。本发明针对小尺寸的微半导体单元，在其间的间隙形成连接层，用于与固定层接触，可大大增加粘接点的接触面积，保证微型器件在拾取之前不会因外界因素的影响导致良率损失。

技术领域

本发明涉及一种微型发光二极管器件及其制作方法。

背景技术

微元件技术是指在衬底上以高密度集成的微小尺寸的元件阵列。微型器件的一些实例包括微机电系统(MEMS) 微动开关、发光二极管显示系统和基于MEMS或者石英的振荡器。目前，微间距发光二极管（Micro LED）技术逐渐成为研究热门，工业界期待有高品质的微元件产品进入市场。高品质微间距发光二极管产品会对市场上已有的诸如LCD/OLED的传统显示产品产生深刻影响。

中国专利文献CN105359283公开了一种具有柱的微型发光二极管器件，其以在微器件的下方设置稳定柱作为微型发光二极管器件的支撑，但稳定柱与器件导电触点的粘附性并不是很好，芯片制作后到被拾取前，任意的机械运动或其他外界因素或可能导致在微型器件失去对稳定柱的粘附。

发明内容

本发明公开了一种形成准备好进行拾取的微型器件阵列的结和方法。

本发明的技术方案为：微型发光二极管器件，包括：微器件单元阵列，相邻的微器件单元之间具有间隙；连接层，位于所述微器件单元之间的间隙，至少与一个微器件单元连接；固定层，位于所述微器件单元阵列的下方，仅与所述连接层的下表面接触，并在所述微器件单元的下方形成空腔。

优选地，所述连接层与至少一个微器件单元的下表面连接，并向间隙延伸形成连接区，所述固定层仅与连接区接触。

优选地，所述连接层由构成所述微器件单元的材料层向所述间隙延伸而成，并在间隙内形成连接区，所述固定层仅与所述连接区接触。

优选地，所述连接层向所述间隙延伸的长度为相邻的微器件单元之间距离的1/2以上。

优选地，所述连接层为一系列系列离散的图案构成，每个图案呈条状或块状。

优选地，所述连接层至少同时连接两个微器件单元。

优选地，所述微器件单元为发光二极管单元，所述连接层为AlGaInP系材料层或GaN基材料层。

优选地，所述微器件单元为AlGaInP系发光二极管，其包括窗口层，所述连接层为窗口层向间隙延伸并减薄至一定厚度而成。

优选地，所述连接层的厚度为10~500nm。

优选地，所述固定层与所述连接层的接触面积小于所述连接层位于所述间隙内的投影面积。

优选地，所述微器件单元下方的空腔尺寸大于该微器件的尺寸。

优选地，所述微器件单元正对其下方的空腔，且尺寸大于所述空腔的尺寸。

在一些实施例中，该器件在由外延片制成芯片的过程中，部分台面区域保留一定厚度的外延层与固定层部分接触，支撑微型器件处于待拾取状态。较佳的，保留的外延层的台面区域面积较下方与固定层的接触面积大。保留的外延层可为诸如GaP层或GaN层之类，其与固定层的接触粘附性较好。

在一些实施例中，该器件的微器件单元的底面上形成一连接层，该连接层向微器件单元之间的间隙延伸，形成连接区，并在连接区与固定层接触。