[发明专利]一种Mini LED芯片及制造方法

说明书

本发明公开了一种Mini LED芯片及制造方法，包括依次堆叠而成的GaN基底、P型接触面及电流稳定层、P型电流注入层、P型焊接结合界面金属层、缓冲绝缘层、应力释放层、绝缘全光谱反射层、N型焊接结合界面金属层、N型电流注入层以及N型接触面及电流稳定层；本发明通过P型接触面及电流稳定层、P型电流注入层、缓冲绝缘层、应力释放层、N型电流注入层以及N型接触面及电流稳定层这些特殊功能层的使用，从而解决了耐电流问题、绝缘层应力问题、绝缘层粘附问题和焊盘与锡膏的粘附力问题，使得该Mini LED芯片的可靠性及各类性能具有优秀表现的同时，可以保证Mini LED芯片的生产效率和生产良率。

技术领域

本发明涉及半导体电子技术领域，特别涉及一种Mini LED芯片及制造方法。

背景技术

Mini LED芯片一般指边长在100～200um之间的LED芯片，因其小型化的特点其应用领域及制造技术与传统LED芯片有较大差别。Mini LED一般用于超高分辨率的户外大屏幕、电影屏幕及高端LCD显示器的直下式背光，上述3种应用场景都是一般LED不能实现的。然而，现有Mini LED芯片因为尺寸小、结构复杂以及对焊接、耐温、耐电流等等可靠性方面有极高要求，因此存在制造困难、工艺较为复杂且良率不高等问题，其中，良率不高的原因包括但不限于绝缘层可靠性不足，绝缘层应力偏大，金属耐电流强度不足，金属焊盘与锡膏或异向导电胶结合的粘附力不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种Mini LED芯片及制造方法，以兼顾MiniLED芯片的性能和生产。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种Mini LED芯片，包括GaN基底、P型接触面及电流稳定层、P型电流注入层、P型焊接结合界面金属层、缓冲绝缘层、应力释放层、绝缘全光谱反射层、N型焊接结合界面金属层、N型电流注入层以及N型接触面及电流稳定层；

所述GaN基底的一侧依次叠放有所述P型接触面及所述电流稳定层和所述P型电流注入层，所述GaN基底的另一侧依次叠放有所述N型接触面及电流稳定层和所述N型电流注入层；

所述缓冲绝缘层依次覆盖于所述GaN基底的一侧、所述N型电流注入层以及所述GaN基底的另一侧，所述缓冲绝缘层在所述N型焊接结合界面金属层所在的一侧上包裹所述N型焊接结合界面金属层的底端且高于所述GaN基底所在的平面；

所述应力释放层覆盖于所述缓冲绝缘层上，所述绝缘全光谱反射层覆盖于所述应力释放层上；

所述P型焊接结合界面金属层依次穿过所述绝缘全光谱反射层、所述应力释放层和所述缓冲绝缘层且与所述P型电流注入层连接，所述N型焊接结合界面金属层依次穿过所述绝缘全光谱反射层、所述应力释放层和所述缓冲绝缘层且与所述N型电流注入层连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种Mini LED芯片的制造方法，包括以下步骤：

S1、通过光刻设施进行图形转移，使用蒸镀方式同时在GaN基底上制作P型接触面及电流稳定层和N型接触面及电流稳定层；

S2、通过光刻设施进行图形转移，使用蒸镀方式同时在所述P型接触面及电流稳定层上制作P型电流注入层和在所述N型接触面及电流稳定层上制作N型电流注入层；

S3、通过镀膜设备制作覆盖于所述GaN基底的一侧、所述N型电流注入层以及所述GaN基底的另一侧的缓冲绝缘层，通过光刻设施进行图形转移，使用化学腐蚀方式进行图形腐蚀；

S4、通过镀膜设备在所述缓冲绝缘层上制作应力释放层，通过光刻设施进行图形转移，使用化学腐蚀方式或ICP刻蚀方式进行图形腐蚀；