LED发射显示装置及其制造方法与流程

文档序号:23508688发布日期:2021-01-01 18:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种包括第一集成电路(200;200')的显示装置,所述显示装置包括:

多个发光二极管(103)的组件,每个二极管包括第一导电型的第一半导体层(105)和第二导电型的第二半导体层(109)的垂直堆叠,并且所述二极管通过沟槽(301;401)彼此分离;

对于每个二极管的第一电极(111),所述第一电极被布置在所述第二层(109)的与所述第一层(105)相对的表面上并与该表面接触;

所述多个二极管共用的第二电极(113),所述第二电极在所述沟槽(301;401)中并且在所述多个二极管的外围处延伸,并且在每个二极管中与所述第一半导体层(105)接触;以及

在所述第一电路的与所述第一半导体层(105)相对的表面的一侧上的连接结构(201),所述连接结构包括其中设置有多个相同或相似的连接焊垫(205)的电介质层(203),所述连接焊垫有规律地分布在所述第一电路的整个表面,每个二极管(103)都具有与所述连接结构(201)的至少一个焊垫(205)接触的其第一电极(111),并且第二电极(113)与所述连接结构(201)的多个焊垫(205)在所述多个二极管的外围处接触。

2.根据权利要求1所述的装置,进一步包括在半导体基板(151)中和上形成的第二集成电路(250),对于所述第一电路(200)的每个二极管,所述第二电路包括用以连接至所述二极管的所述第一电极(111)的金属焊垫(161),以及用以连接至所述第一电路(200;200')的所述第二电极(113)的金属电极(163)。

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述第一电路(200;200')和所述第二电路(250)通过直接混合接合来彼此接合,使得所述第一电路(200;200')的每个第一电极(111)都电连接至所述第二电路(250)的金属焊垫(161),并且使得所述第一电路(200;200')的所述第二电极(113)电连接至所述第二电路(250)的所述电极(163)。

4.根据权利要求2或3所述的装置,其中所述第二电路(250)包括连接结构(251),所述连接结构包括其中设置有多个相同或相似的连接焊垫(255)的电介质层(253),所述连接焊垫有规律地分布在所述第二电路的整个表面,所述第二电路的每个金属焊垫(161)与所述第二电路(250)的所述连接结构(251)的至少一个连接焊垫(255)接触,并且所述第二电路的所述电极(163)与所述第二电路(250)的所述连接结构(251)的多个连接焊垫(255)在所述第二电路的所述电极(163)的外围区域内接触。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置,其中,对于所述第二电路的每个金属焊垫(161),所述第二电路(250)包括包含一个或多个晶体管的基本控制单元,该基本控制单元能够控制流经所述第一电路的对应二极管(103)的电流和/或施加在所述第一电路的对应二极管(103)上的电压。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置,其中所述第二电路(250)由cmos技术制成。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置,其中所述第一电路(200;200')的所述二极管(103)是氮化镓二极管。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其中,在所述第一电路(200;200')中,每个发光二极管(103)在所述二极管的所述第一半导体层(105)和所述第二半导体层(109)之间进一步包括发射层(107)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置,其中所述第一集成电路(200)的所述连接结构(201)的焊垫之间的间距(p1)短于所述第一集成电路(200)的二极管之间的间距(p2),使得在所述第一集成电路(200)的所述二极管(103)组件中,所述多个二极管共用的所述第二电极(113)与所述第一集成电路(200)的所述连接结构(201)的焊垫(205)接触。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置,其中所述第一集成电路(200)的所述连接结构(201)的所述焊垫(205)根据在阵列的行和列方向上基本恒定的焊垫之间的间距(p1)被布置为行和列的阵列。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置,其中所述第一集成电路(200)的所述连接结构(201)的所述连接焊垫(205)被布置在所述第一集成电路(200)的所述连接结构(201)的所述电介质层(203)中形成的贯通腔中。

12.一种制造根据权利要求1至11中任一项所述的显示装置的方法,其中,所述第一电路(200;200')的形成包括以下连续步骤:

a)在支撑基板(101)的表面上连续沉积垂直堆叠,所述垂直堆叠按照从所述基板的所述表面开始的顺序包括所述第一半导体层(105)和所述第二半导体层(109)以及金属层(111);

b)从所述堆叠的与所述支撑基板(101)相对的表面形成沟槽(301;401),其横跨所述堆叠的整个高度,并界定所述第一电路的不同二极管(103);以及

c)在所述沟槽(301;401)中形成敷金属,所述敷金属在每个二极管(103)处与所述堆叠的所述第一半导体层(105)接触。

13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述步骤b)包括部分形成所述沟槽(301)至所述第一半导体层(105)的中间水平的第一步骤,随后是将绝缘层(115)在所述沟槽(301)的侧面沉积的步骤,随后是将沟槽延伸至所述第一半导体层(105)的下表面的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,在所述步骤c)中形成的所述敷金属沿着所述沟槽(301)的整个高度延伸。

15.根据权利要求12所述的方法,其中,在所述步骤c)中形成的所述敷金属仅沿着所述沟槽(401)的高度的一部分延伸,直至所述第一半导体层(105)的中间水平,所述沟槽(401)的上部填充有绝缘材料(405)。


技术总结
本发明涉及一种包括第一集成电路(200)的显示装置,该显示装置包括:发光二极管(103)的组件,每个二极管包括第一导电型的第一半导体层(105)和第二导电型的第二半导体层(109)的垂直堆叠;以及在第一电路的与第一半导体层(105)相对的表面侧上,连接结构(201)包括具有多个相同或相似的连接焊垫(205)的电介质层(203),所述连接焊垫有规律地分布在第一电路的整个表面上,每个二极管(103)具有与连接结构(201)的至少一个焊垫(205)接触的第一电极(111)以及在多个二极管的外围与连接结构(201)的多个焊垫(205)接触的第二电极(113)。

技术研发人员:弗朗索瓦·坦普勒;塞维琳·谢拉米;弗兰克·福内尔
受保护的技术使用者:原子能与替代能源委员会
技术研发日:2019.03.18
技术公布日:2021.01.01
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