Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115832142A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211492695.0(22)申请日2022.11.25(71)申请人北京量子显示科技有限公司地址101121北京市通州区临河里路4号院1栋4层404(72)发明人张明庆(74)专利代理机构苏州三英知识产权代理有限公司32412专利代理师朱如松(51)Int.Cl.H01L33/38(2010.01)H01L33/06(2010.01)H01L33/00(2010.01)权利要求书2页说明书8页附图8页(54)发明名称Micro-LED芯片结构及Micro-LED芯片结构的制备方法(57)摘要本发明公开了一种Micro‑LED芯片结构以及Micro‑LED芯片结构的制备方法，Micro‑LED芯片结构包括外延结构、第一电极、第二电极以及调控电极。外延结构包括第一导电类型半导体层、量子阱层以及第二导电类型半导体层；第一电极电性连接第一导电类型半导体层；第二电极电性连接第二导电类型半导体层；调控电极形成于外延结构的侧壁且至少覆盖量子阱层的侧面；以及绝缘层，形成于外延结构和调控电极之间，以及形成于调控电极与第一电极和/或所述第二电极之间。本发明的Micro‑LED芯片结构，其能够减小Micro‑LED芯片侧壁处的Shockley‑Read‑Hall(SRH)非辐射复合，进而提高Micro‑LED芯片发光效率。CN115832142ACN115832142A权利要求书1/2页1.一种Micro‑LED芯片结构，其特征在于，包括：外延结构，包括第一导电类型半导体层、量子阱层以及第二导电类型半导体层，所述量子阱层形成于所述第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层之间；第一电极，电性连接所述第一导电类型半导体层；第二电极，电性连接所述第二导电类型半导体层；调控电极，形成于所述外延结构的侧壁上且至少覆盖所述量子阱层的侧面；以及绝缘层，形成于所述外延结构和所述调控电极之间，以及形成于所述调控电极与所述第一电极和/或所述第二电极之间。2.如权利要求1所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述调控电极还至少部分覆盖所述第二导电类型半导体层的侧面。3.如权利要求2所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述第二导电类型半导体层包括与所述量子阱层相接触的第一半导体层以及形成于所述第一半导体层背离所述量子阱层一侧的第二半导体层，所述第一半导体层的面积小于所述第二半导体层的面积，所述调控电极完全覆盖所述第一半导体层的侧面。4.如权利要求3所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述调控电极部分覆盖所述第二半导体层靠近所述第一半导体层的表面。5.如权利要求3所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述第二电极形成于所述第二半导体层背离所述第一半导体层的一侧；或者，所述第二电极形成于所述第二半导体层靠近所述第一半导体层的一侧，且与所述调控电极之间不接触设置。6.如权利要求1所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述调控电极还至少部分覆盖所述第一导电类型半导体层的侧面。7.如权利要求6所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述调控电极完全覆盖所述第一导电类型半导体层的侧面且延伸至所述第一导电类型半导体层背离所述量子阱层的表面上。8.如权利要求7所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述第一电极形成于所述第一导电类型半导体层上且位于所述调控电极的内部，被所述调控电极环绕，且所述第一电极与所述调控电极之间不接触设置。9.如权利要求8所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层形成于所述外延结构和所述调控电极之间，所述第二绝缘层形成于所述第一电极与所述调控电极之间且连接位于所述第一导电类型半导体层上的所述第一绝缘层，所述第二绝缘层部分覆盖所述调控电极。10.如权利要求1所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述第一电极为透明电极。11.如权利要求1所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，还包括衬底，所述衬底设置于所述第二导电类型半导体层背离所述量子阱层的一侧，所述第二电极形成于所述衬底上或形成于所述第二导电类型半导体层上。12.如权利要求11所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述衬底的材质包括GaN、Si、蓝宝石、SiC、AlN、氧化镓、GaP、GaAs或InP。13.如权利要求1所述的Micro‑LED芯片结构，其特征在于，所述第一导电类型为P型，所2CN115832142A权利要求书2/2页述第二导电类型为N型；或者，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型。14.如权利要求1所述的Mic