[发明专利]一种微型半导体发光器件及其制造方法

说明书

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种微型半导体发光器件及其制造方法。该微型半导体发光器件包括：转移衬底；第一功能层，包括顺序连接的第一子部、第二子部和第三子部；第二功能层，包括顺序连接的第四子部、第五子部和第六子部；发光二极管；其中，第一子部与第四子部组成支撑部，二者依次层叠设置在转移衬底的一侧；第二子部与第五子部组成悬空薄壁部，二者依次层叠设置且与转移衬底无接触；第三子部、第六子部以及发光二极管组成悬空发光部且与转移衬底无接触；其中，支撑部的顶部高度小于或等于悬空发光部的底部高度，且悬空薄壁部的顶部高度小于或等于悬空发光部的底部高度。通过上述方式，能够提高悬空发光部转移的成功率。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种微型半导体发光器件及其制造方法。

背景技术

Micro-LED(微型发光二极管)是新一代显示技术，比现有的OLED技术亮度更高、发光效率更好、功耗更低。Micro-LED的显示原理，是将LED结构设计进行薄膜化、微小化、阵列化，其尺寸仅在1μm～100μm等级左右。将Micro-LED批量式转移至电路基板上；再利用物理沉积制程完成保护层与上电极，即可进行上基板的封装，完成一结构简单的Micro-LED显示。

目前，Micro-LED的转移效率和转移精度都比较低，因此导致最终制造得到的Micro-LED显示面板的生产周期长且良率低。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种微型半导体发光器件及其制造方法，能够提高微型半导体发光器件的转移良率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种微型半导体发光器件的制造方法，包括：在生长衬底上生长发光外延结构；形成第一功能层，其中，第一功能层至少覆盖发光外延结构背离生长衬底的一侧；在第一功能层背离发光外延结构的一侧形成转移衬底，其中，转移衬底与第一功能层之间局部形成有牺牲层；移除生长衬底，并外露出发光外延结构的一侧；形成第二功能层，其中，第二功能层至少覆盖发光外延结构背离转移衬底的一侧；移除牺牲层，以使发光外延结构、覆盖发光外延结构的第一功能层和覆盖发光外延结构的第二功能层与转移衬底无接触。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种微型半导体发光器件，包括：转移衬底；第一功能层，包括顺序连接的第一子部、第二子部和第三子部；第二功能层，包括顺序连接的第四子部、第五子部和第六子部；发光二极管；其中，第一子部与第四子部组成支撑部，二者依次层叠设置在转移衬底的一侧；第二子部与第五子部组成悬空薄壁部，二者依次层叠设置且与转移衬底无接触；第三子部、第六子部以及发光二极管组成悬空发光部且与转移衬底无接触；其中，支撑部的顶部高度小于或等于悬空发光部的底部高度，且悬空薄壁部的顶部高度小于或等于悬空发光部的底部高度。

区别于现有技术的情况，本申请具有以下有益效果：

(1)与二次衬底转移、剥离的方案相比，本申请简化了制造工艺，节省了制造成本；

(2)与制造跟COMS基板互连的公共电极的方案相比，本申请提供了灵活性高的可转移微型半导体发光器件，在第一功能层与转移衬底键合后，第一导电类型电极和第二导电类型电极仍可灵活转移；

(3)本申请的支撑部的顶部高度小于或等于悬空发光部的底部高度，即悬空发光部置于支撑部/转移衬底的外部，在转移时，柔性衬底与悬空发光部的接触面较大，且柔性衬底不与转移衬底接触，提高了悬空发光部转移的成功率；

(4)电极的边缘区域被功能层保护，可避免了在移除牺牲层时对电极的腐蚀，提高微型半导体发光器件的光电性能与可靠性；

(5)功能层上设有开槽以外露出部分电极，且导电类型电极的厚度小于或等于功能层的厚度，保证了功能层的平整度，提高了后续功能层键合/粘附的成功率。

附图说明