一种集成式LED芯片的制作方法

本发明涉及半导体，尤其涉及一种集成式led芯片。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，led)是一种可将电流转换成特定波长范围的光电半导体元件，其发光原理为电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式释放能量，因此发光二极管被称为冷光源，其具有低功耗、尺寸小亮度高、易与集成电路匹配、可靠性高等优点，作为光源被广泛应用。并且，随着led技术的成熟，直接利用led作为自发光显示点像素的mini led和micro led(微型发光二极管)显示器的技术也逐渐被广泛应用。

2、mini led其芯片尺寸通常介于80～200μm之间，作为下一代显示技术的mini led技术，近两年已突破技术瓶颈，得到迅猛发展，已逐渐进入到户内高端显示、会议一体机、车载照明等领域。micro led是指芯片尺寸比mini led更小的led芯片，其尺寸通常小于50μm，被认为是最有可能取代oled，成为下一代led显示技术，相比于mini led，由于其尺寸小，其间距可以做到p0.4以下，广泛应用于具有要求更高亮度、超高解析度和更高色彩饱和度的设备与场所。虽然micro led相较于mini led有诸多优点，但其仍有诸多技术难题需要解决，其中最主要的是制作成本、测试及返修问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种集成式led芯片，所述集成式led芯片可以解决microled无法测试分选，修复成本高的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种集成式led芯片，包括生长衬底1；

4、位于所述生长衬底1表面的外延结构2，所述外延结构2的上表面包括正极性层和刻蚀后暴露出的负极性层；

5、位于所述外延结构2的正极性层表面的透明导电层3和位于所述透明导电层3表面和所述外延结构2暴露在外的负极性层表面的扩展电极4；

6、位于暴露在外的所述外延结构2负极性层、透明导电层3、扩展电极4和生长衬底1的表面的透明绝缘层5；

7、贯穿所述透明绝缘层5至所述扩展电极4的透明绝缘层窗口6；

8、在位于所述透明绝缘层3和所述透明绝缘层窗口6处的扩展电极表面设置的布线线路7；

9、位于所述布线线路7表面的micro led 8；

10、位于所述透明绝缘层5、布线线路7和micro led 8表面的反射绝缘层9；

11、贯穿所述反射绝缘层9至布线线路7的反射绝缘层窗口10；

12、位于所述反射绝缘层9和反射绝缘层窗口10处的布线线路7表面的焊线电极11。

13、本发明还提供了一种集成式led芯片，包括第一生长衬底1-1；

14、位于所述生长衬底表面的第一外延结构2-1；所述第一外延结构2-1为经过刻蚀处理的外延结构，所述第一外延结构2-1的上表面包括正极性层和刻蚀后暴露出的负极性层；所述第一外延结构2-1间隔设置，相邻两第一外延结构2-1之间的间隔通过对所述第一生长衬底表面的第一外延结构2-1进行刻蚀实现；

15、位于所述第一外延结构2-1的正极性层表面的第一透明导电层3-1；

16、位于所述第一透明导电层3-1表面的第一透明键合层12-1，所述第一透明键合层12-1的表面尺寸小于所述第一透明导电层3-1的表面尺寸；

17、位于所述第一透明键合层12-1表面的第二透明键合层12-2，所述第二透明键合层12-2的表面尺寸与所述第一透明键合层12-1的表面尺寸相同；

18、位于所述第二透明键合层12-2表面的第二透明导电层3-2，所述第二透明导电层3-2的表面尺寸与所述第二透明键合层12-2的表面尺寸相同；

19、位于所述第二透明导电层3-2表面的第二外延结构2-2，所述第二外延结构2-2的表面尺寸小于所述第二透明导电层3-2的表面尺寸；

20、位于所述第一外延结构2-1的负极性层、第一透明导电层3-1、第二透明导电层3-2和第二外延结构2-2的负极性层表面部分区域的扩展电极4；

21、位于所述第一生长衬底1-1、第一外延结构2-1的负极性层、第一透明导电层3-1、第二外延结构2-2的负极性层、第二透明导电层3-2和位于第一透明导电层3-1和第二外延结构2-1的负极型表面的扩展电极4表面的透明绝缘层5；

22、贯穿所述透明绝缘层5至位于所述第一外延结构2-1的负极性层和第二透明导电层3-2处的扩展电极4的透明绝缘层窗口6；

23、位于所述透明绝缘层5和透明绝缘层窗口6处的扩展电极表面的布线线路7；

24、位于所述布线线路7上的micro led 8；

25、位于暴露的所述透明绝缘层5、布线线路7和micro led 8表面的反射绝缘层9；

26、贯穿所述反射绝缘层9至布线线路7的反射绝缘层窗口10；

27、位于所述反射绝缘层9和反射绝缘层窗口10处的布线线路7之上的焊线电极11。

28、本发明还提供了一种集成式led芯片，包括生长衬底1；

29、位于所述生长衬底表面的外延结构2；所述外延结构2为经过刻蚀处理的外延结构，所述外延结构2的上表面包括正极性层和刻蚀后暴露出的负极性层；所述外延结构2间隔设置，相邻两外延结构2之间的间隔通过对所述衬底表面的外延结构进行刻蚀实现；

30、位于所述外延结构2表面的透明导电层3；

31、位于所述透明导电层3的表面和外延结构2中暴露的负极性层表面的扩展电极4；

32、位于所述生长衬底1表面、外延结构2中暴露的负极型表面和扩展电极4表面的透明粘结层1；

33、位于所述透明粘结层13表面的micro led 8；

34、位于所述透明粘结层13和micro led8表面的反射绝缘层9；

35、贯穿所述反射绝缘层9至扩展电极4和micro led8中的焊线电极(所述micro led8本身包括的焊线电极)的反射绝缘层窗口6；

36、位于所述反射绝缘层9、反射绝缘层窗口6处的扩展电极4和micro led8表面的布线线路7；

37、位于所述反射绝缘层9、布线线路7和micro led8表面的绝缘层15；

38、贯穿所述绝缘层15至布线线路7的绝缘层窗口14；

39、位于所述绝缘层15、绝缘层窗口14处的布线线路表面的焊线电极11。

40、优选的，第一外延结构2-1由下到上包括依次层叠设置的负极性层、量子阱发光层和正极性层；

41、所述第二外延结构2-2由下到上包括依次层叠设置的正极性层、量子阱发光层和负极性层。

42、优选的，所述外延结构2由下到上独立的包括依次层叠设置的负极性层、量子阱发光层和正极性层。

43、优选的，所述扩展电极4包括正极型扩展电极和负极型扩展电极；

44、位于所述透明导电层3表面的扩展电极4为正极型扩展电极，位于所述外延结构暴露在外的负极型表面的扩展电极4为负极型扩展电极4。

45、优选的，所述扩展电极4由下到上优选包括依次层叠设置的欧姆接触粘结层、反射层、阻挡层和粘结层；

46、所述布线线路7由下到上包括依次层叠设置的欧姆接触粘结层、反射层、阻挡层和粘结层。

47、优选的，所述布线线路7包括区域一、区域二、区域三和区域四；

48、所述区域一的布线线路7和所述正极型扩展电极互连；

49、所述区域二的布线线路7和所述负极型扩展电极互连；

50、所述区域三和区域四的布线线路7分别和不同的micro led8的正极通过共晶键合的方式互连；

51、所述区域二的布线线路7和micro led8的负极通过共晶键合的方式互连。

52、优选的，所述布线线路7包括区域一、区域二、区域三和区域四；

53、区域一的布线线路7与位于位于第一外延结构2-1的负极性层和第二透明导电层3-2处的扩展电极4互连；

54、区域一的布线线路7通过共晶键合的方式与micro led8的负极互连；

55、区域三的布线线路7通过透明绝缘层窗口6与位于第一透明导电层3-1表面的扩展电极4互连；

56、区域四的布线线路7通过透明绝缘层窗口和位于第二透明导电层3-2表面的扩展电极4互连；同时，区域二的布线线路7通过共晶键合的方式与micro led8的正极互连。

57、优选的，所述透明绝缘层窗口6、反射绝缘层窗口10和绝缘层窗口14的形状为圆形、椭圆形、方形或菱形；

58、所述透明绝缘层窗口6、反射绝缘层窗口10和绝缘层窗口14的孔径大小从底面到顶面逐渐增加。

59、本发明提供了一种集成式led芯片，所述集成式led芯片通过把rgb micro led子像素集成制作成一个mini led像素芯片。该像素芯片可以有效的利用micro led芯片尺寸小，成本低的优势，同时可以做到像mini led一样可以点测分选，解决micro led返修成本高的问题，并且依托于现有的mini led产业链迅速量产。