[发明专利]发光元件、发光组件及制作方法

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光元件、发光组件及制作方法。发光元件包括至少两个相邻的发光单元及桥接在相邻发光单元上以形成彼此串联的桥接导电桥；发光单元包括外延结构、介质层；外延结构具有第一表面、第二表面；彼此串联的发光单元之间具有由第一表面向第二表面方向贯穿的沟槽；第二表面开设有若干移除区；介质层覆盖彼此串联的发光单元的第二表面并延伸跨过沟槽，桥接导电桥位于介质层背离外延结构一侧，并通过移除区与外延结构电连接。通过上述设置，使得桥接导电桥无需跨过沟槽进行沉积，从而有效避免桥接导电桥断开。并且在保证器件高压特性的同时，还能避开移除沟槽时的二次对位，有利于芯片制程的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种发光元件、发光组件及制作方法。

背景技术

Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于Micro LED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,其显示方面与LCD、OLED相比在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。

为了满足对LED亮度的需求，高压Micro LED芯片应运而生，其通过微加工技术将在外延层上实现相邻LED单胞之间的相互隔离，再通过沉积金属对LED单胞阵列串联，以使得LED产品具有更好的光电特性，尽可能满足市场对于高光功率密度的需求。然而，现有高压MicroLED芯片在制作过程中，存在制作良率不佳而导致芯片性能不足等问题。

发明内容

本发明提供一种发光元件，所述发光元件至少包括至少两个相邻的发光单元和桥接导电桥；所述桥接导电桥桥接在相邻的所述发光单元上以形成彼此串联。所述发光单元包括外延结构以及介质层。

所述外延结构具有彼此相对的第一表面、第二表面，所述第一表面为出光面；彼此串联的所述发光单元之间具有由所述第一表面向所述第二表面方向贯穿的沟槽；所述第二表面开设有若干不贯穿外延结构的移除区；

所述介质层覆盖所述发光单元的所述第二表面并跨过沟槽延伸覆盖至与之串联的所述发光单元的所述第二表面；所述桥接导电桥位于所述介质层背离所述外延结构的一侧，并通过至少一移除区与外延结构电连接。

通过上述对发光元件进行设计，将用于划分一系列发光单元的沟槽设置在外延结构的出光面，将用于串联发光单元的桥接导电桥及移除区、介质层设置在外延结构的另一面，不仅能够使得桥接导电桥无需跨过沟槽进行沉积，有效避免桥接导电桥断开，还能够避免沟槽形成时的二次对位而存在作业偏差，从而有效提高发光元件的良率。

在一实施例中，从发光元件的上方向外延结构俯视，若干所述移除区在外延结构上的投影位于所述沟槽在外延结构上的投影范围之外。通过沟槽与移除区的错开设置，可有效避免桥接导电桥存在高度差或者镀膜断层等问题，只需在等高的介质层上镀膜即可，从而有利于器件制程的稳定性，进一步提高器件的性能。

在一实施例中，所述移除区包括位于外延结构内侧的第一内部移除区；所述第一内部移除区用于实现外延结构与桥接导电桥的电连接；所述第一内部移除区到沟槽底部的距离H的范围设置为0.5～3微米，以缩短桥接导电桥跨接距离的同时避免距离过小而影响串联的导电性能。

在一实施例中，所述桥接导电桥的厚度范围为0.5～1.5微米，所述桥接导电桥的材料至少包括电介质、金属、半导体材料中的一种。

在一实施例中，所述外延结构包括由第一表面向第二表面依次层叠的第一类半导体层、发光层以及第二类半导体层；所述介质层上开设有第一通孔和第二通孔；所述第一通孔贯穿介质层且与所述第一内部移除区相连通；所述第一内部移除区由第二表面向第一表面延伸至裸露出所述发光单元的第一类半导体层；所述第二通孔贯穿介质层并裸露出与所述发光单元彼此串联的另一发光单元的第二类半导体层；所述桥接导电桥通过所述第一通孔、第二通孔分别与彼此串联的两个所述发光单元的所述第一类半导体层和第二类半导体层电连接。