【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于半導體器件，具體涉及一種micro-led芯片結構及其制備方法。
技術介紹
1、micro-led顯示技術是一種新型的顯示技術，具有高亮度、高對比度、高分辨率、節能環保、長壽命以及易于實現柔性顯示和透明顯示等優勢。
2、例如，micro-led的像素尺寸在微米級別，可以實現自發光的特性，因此在亮度方面具有很高的性能。這種技術在陽光下使用時，能夠保持清晰度，使顯示內容更加明亮、鮮艷。
3、例如，由于其自發光的特性，可以實現每個像素的獨立控制，使黑色更加深沉，白色更加明亮，從而獲得更高的對比度。這種技術在觀看動態圖像或高清視頻時，能夠呈現出更加清晰、逼真的效果。
4、例如，由于micro-led的像素密度非常高，可以實現非常細膩的圖像顯示效果。這種技術在觀看高清電影、玩游戲或者進行圖像處理時，能夠呈現出更加細膩、豐富的視覺效果。
5、例如，相較于傳統的lcd顯示器，micro-led顯示器在功耗方面具有顯著的優勢，能夠實現節能環保的效果。這種技術在使用過程中，能夠有效地減少能源消耗，降低對環境的影響。
6、例如，micro-led的使用壽命非常長，可以達到數萬小時以上。由于其器件尺寸小、可靠性高，因此具有非常高的耐用性。這種技術在長期使用過程中，能夠保持穩定的性能表現，減少維修和更換的頻率，降低維護成本。
7、例如，micro-led可以制備在柔性基板上，從而實現柔性顯示。這種技術在未來的可穿戴設備、智能家居等領域具有廣泛的應用前景。通過將micr
8、例如，micro-led可以實現透明顯示。通過將micro-led制備在透明基板上，可以實現透明度很高的顯示器，同時保持高清晰度的顯示效果。這種技術在商業展示、家居裝飾和車載導航等領域具有廣泛的應用前景，可以為人們帶來更加直觀、真實的視覺體驗。
9、然而，隨著micro-led尺寸的縮小，小電流密度下的外量子效率急劇降低，這主要是由于制造過程中等離子體刻蝕產生的側壁損傷引入了非輻射復合中心和漏電流。
10、在現有技術中，會通過如下方式進行改善：比如，通過對側壁的鈍化減少側壁損傷引入的非輻射復合中心和漏電流。但這樣工藝的改進遠遠不足夠滿足需求，能夠產生一些優化效果但是當器件越來越小的時候，邊長的效應越來越明顯。又比如，將電極至遠離側壁所在位置。但是器件空間是有限的，而且存在電流擴展，實際效果不佳。再比如，通過離子注入的方式來實現隔斷，但是離子注入本身就會帶來很多的缺陷，而缺陷本身就會帶來非輻射復合中心；同時，消除離子注入需要高溫，高溫對器件集成又帶來很大的挑戰。
11、公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種micro-led芯片結構及其制備方法，其能解決現有技術中的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術一具體實施例提供了一種芯片結構，包括：
3、外延結構，所述外延結構包括第一摻雜類型半導體層、第二摻雜類型半導體層，以及設置在第一摻雜類型半導體層、第二摻雜類型半導體層之間的有源層，所述第二摻雜類型半導體層背離所述有源層的一側形成有臺面結構；
4、所述外延結構還包括限制層，所述限制層形成在所述臺面結構的側面且與所述臺面結構相接觸，所述限制層具有第二摻雜類型或第一摻雜類型或不具有摻雜類型；
5、所述限制層的材料為半導體材料，其由第iii族元素ga、in、al中的任一種和第v族元素n、as、p中任一種組成，
6、所述限制層與所述第二摻雜類型半導體層之間形成有空間電荷區，所述空間電荷區能控制電流流動路徑，使電流繞開臺面結構的側面；
7、其中，當所述限制層具有第二摻雜類型時，所述限制層的摻雜濃度小于與其接觸的所述第二摻雜類型半導體層的摻雜濃度；當限制層含有al時，al含量小于0.5%。
8、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述第二摻雜類型半導體層包括形成于所述有源層表面的第二摻雜類型電子阻擋層以及形成于所述第二摻雜類型電子阻擋層表面的第二摻雜類型帽層，所述第二摻雜類型電子阻擋層的摻雜濃度為1e18~1e20；所述第二摻雜類型帽層的摻雜濃度為1e19~1e21。
9、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述臺面結構由在厚度方向部分刻蝕所述第二摻雜類型帽層形成；其中，當所述限制層具有第二摻雜類型時，所述限制層的摻雜濃度小于所述第二摻雜類型帽層的摻雜濃度。
10、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述臺面結構的高度小于所述第二摻雜類型帽層的厚度，且，所述臺面結構的高度大于所述第二摻雜類型帽層的厚度的一半。
11、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述臺面結構由在厚度方向全部刻蝕所述第二摻雜類型帽層形成，所述臺面結構的高度等于所述第二摻雜類型帽層的厚度；其中，當所述限制層具有第二摻雜類型時，所述限制層的摻雜濃度小于所述第二摻雜類型帽層的摻雜濃度且小于所述第二摻雜類型電子阻擋層的摻雜濃度。
12、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述限制層形成在被刻蝕的區域內，且所述限制層的厚度等于所述臺面結構的高度。
13、在本專利技術的一個或多個實施例中，當所述限制層具有第一摻雜類型時，所述限制層的摻雜濃度范圍為1e17~5e19；當所述限制層具有第二摻雜類型時，所述限制層的摻雜濃度范圍為1e17~1e20。
14、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述芯片結構還包括：
15、第一電極，電連接所述第一摻雜類型半導體層；
16、第二電極，電連接所述第二摻雜類型半導體層。
17、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述第二電極形成在所述臺面結構的表面，所述第二電極與所述限制層之間通過絕緣層電隔離。
18、在本專利技術的一個或多個實施例中，所述第一電極形成在所述第一摻雜類型半導體層背離所述有源層的表面，且所述第一電極在厚度方向的正投影與所述臺面結構在厚度方向的正投影具有重疊區域；或者，
19、所述第一電極形成在所述第一摻雜類型半導體層的側表面。
20、本專利技術一具體實施例提供了一種芯片結構的制備方法，包括：
21、提供基板，在所述基板上依次形成第一摻雜類型半導體層，有源層以及第二摻雜類型半導體層；
22、沿厚度方向刻蝕所述第二摻雜類型半導體層以形成臺面結構；
23、在被刻蝕的區域內生長外延層，所述限制層與所述臺面結構相接觸，所述限制層具有第二摻雜類型或第一摻雜類型或不具有摻雜類型，當所述限制層具有第二摻雜類型時，所述限制層的摻雜濃度小于與其接觸的所述第二摻雜類型半導體層的摻雜濃度；
24、形成電連本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種芯片結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的芯片結構，其特征在于，所述第二摻雜類型半導體層包括形成于所述有源層表面的第二摻雜類型電子阻擋層以及形成于所述第二摻雜類型電子阻擋層表面的第二摻雜類型帽層，所述第二摻雜類型電子阻擋層的摻雜濃度為1E18~1E20；所述第二摻雜類型帽層的摻雜濃度為1E19~1E21。
3.根據權利要求2所述的芯片結構，其特征在于，所述臺面結構由在厚度方向部分刻蝕所述第二摻雜類型帽層形成；
4.根據權利要求3所述的芯片結構，其特征在于，所述臺面結構的高度小于所述第二摻雜類型帽層的厚度，且，所述臺面結構的高度大于所述第二摻雜類型帽層的厚度的一半。
5.根據權利要求2所述的芯片結構，其特征在于，所述臺面結構由在厚度方向全部刻蝕所述第二摻雜類型帽層形成，所述臺面結構的高度等于所述第二摻雜類型帽層的厚度；
6.根據權利要求3-5任一項所述的芯片結構，其特征在于，所述限制層形成在被刻蝕的區域內，且所述限制層的厚度等于所述臺面結構的高度。
7.根據權利要求1所述的芯片結構，其特征在
8.根據權利要求1所述的芯片結構，其特征在于，還包括：
9.根據權利要求8所述的芯片結構，其特征在于，所述第二電極形成在所述臺面結構的表面，所述第二電極與所述限制層之間通過絕緣層電隔離。
10.根據權利要求8所述的芯片結構，其特征在于，所述第一電極形成在所述第一摻雜類型半導體層背離所述有源層的表面，且所述第一電極在厚度方向的正投影與所述臺面結構在厚度方向的正投影具有重疊區域；或者，
11.一種如權利要求1-10任一項所述的芯片結構的制備方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種芯片結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的芯片結構，其特征在于，所述第二摻雜類型半導體層包括形成于所述有源層表面的第二摻雜類型電子阻擋層以及形成于所述第二摻雜類型電子阻擋層表面的第二摻雜類型帽層，所述第二摻雜類型電子阻擋層的摻雜濃度為1e18~1e20；所述第二摻雜類型帽層的摻雜濃度為1e19~1e21。
3.根據權利要求2所述的芯片結構，其特征在于，所述臺面結構由在厚度方向部分刻蝕所述第二摻雜類型帽層形成；
4.根據權利要求3所述的芯片結構，其特征在于，所述臺面結構的高度小于所述第二摻雜類型帽層的厚度，且，所述臺面結構的高度大于所述第二摻雜類型帽層的厚度的一半。
5.根據權利要求2所述的芯片結構，其特征在于，所述臺面結構由在厚度方向全部刻蝕所述第二摻雜類型帽層形成，所述臺面結構的高度等于所述第二摻雜類型帽層的厚度；<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高飛，黃應南，沈雁偉，
申請(專利權)人：蘇州立琻半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：
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