System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光电器件阵列结构及其制备方法技术_技高网

光电器件阵列结构及其制备方法技术

技术编号:44949307 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-12 01:22
本发明专利技术公开一种光电器件阵列结构及其制备方法,涉及半导体技术领域。该方法包括:将驱动晶圆与化合物像素通过各自表面的键合结构进行键合集成,形成键合后器件,化合物像素对应的键合结构所远离驱动晶圆的一侧表面上堆叠有反射镜层、第一半导体层;针对键合后器件中的化合物像素进行像素化,刻蚀至化合物像素中的部分的第一半导体层,以使得另一部分的第一半导体层保留,得到在第一半导体层上连续的多个像素单元,每个像素单元与驱动晶圆中的第一电极触点形成电气连接;对连续的多个像素单元进行像素隔离,并制备围绕着像素单元的反射腔结构;在像素隔离后的像素单元的顶部,制备第二导电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,尤其涉及一种光电器件阵列结构及其制备方法


技术介绍

1、光电器件阵列结构(如micro led)是ar(增强现实)/vr(虚拟现实)等设备的核心芯片,相较于lcos(硅基液晶)和oled(有机发光二极管)等技术,光电器件阵列结构因其高分辨率、低功耗、高亮度、长寿命等优势,被视为最佳解决方案。

2、光电器件阵列结构一般由化合物像素与驱动晶圆制备而成,其中,化合物像素包括:第一半导体层、有源层和第二半导体层。为了形成半导体层的接触,一般会在第一半导体层的表面制备一层透明导电薄膜作为第一半导体接触层,再在此透明导电薄膜与驱动晶圆上分别制备键合结构,通过键合结构完成化合物像素与驱动晶圆的键合集成。

3、透明导电薄膜的透射率虽然很高,但依然无法实现全部透明,会造成光学损失,无法实现最佳的反射效果,同时此薄膜的厚度存在局限性,当此薄膜过薄时,电阻较大,而当透明导电氧化物薄膜厚度较厚时,电阻和刻蚀异常会得到改善,但是反射率会降低。因此,透明导电薄膜厚度对亮度与电压的相悖问题,使得光电器件阵列结构无法得到最好的器件性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种光电器件阵列结构及其制备方法,其可以在没有透明导电薄膜或者透明导电薄膜极薄时,大大减少光在像素单元和反射镜层金属间的损耗,实现最佳的亮度提升。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术提出如下技术方案:

3、一方面,提供了一种光电器件阵列结构的制备方法,所述方法包括

4、将驱动晶圆与化合物像素通过各自表面的键合结构进行键合集成,形成键合后器件,所述化合物像素对应的键合结构所远离所述驱动晶圆的一侧表面上堆叠有反射镜层、第一半导体层;

5、针对所述键合后器件中的化合物像素进行像素化,刻蚀至所述化合物像素中的部分的所述第一半导体层,以使得另一部分的所述第一半导体层保留,得到在所述第一半导体层上连续的多个像素单元,每个所述像素单元与所述驱动晶圆中的第一电极触点形成电气连接;

6、对连续的多个像素单元进行像素隔离,并制备围绕着所述像素单元的反射腔结构,所述反射腔结构与所述像素单元中的所述第一半导体层、所述反射镜层、所述键合结构的外边缘相连接;

7、在像素隔离后的像素单元的顶部,制备第二导电极,所述第二导电极与所述驱动晶圆中的第二电极触点形成电气连接。

8、在一种可能的实现方式中,在对连续的多个像素单元进行像素隔离之前,所述方法还包括:

9、在连续的多个像素单元的外表面进行绝缘介质沉积,制备钝化层;

10、在所述钝化层的表面再次进行绝缘介质沉积,制备侧墙结构。

11、在一种可能的实现方式中,所述对连续的多个像素单元进行像素隔离,并制备围绕着所述像素单元的反射腔结构,包括:

12、对所述侧墙结构进行第一步刻蚀,保留各像素单元侧壁部分的侧墙结构;对相邻像素单元间所连续的钝化层、第一半导体层、反射镜层及键合结构进行第二步刻蚀,以完成像素隔离以及所述反射腔结构的制备。

13、在一种可能的实现方式中,所述第二步刻蚀采用的方法包括如下中的任意一种:

14、离子束刻蚀(ion beam etching,ibe)或中性束刻蚀(neutral beam etching,nbe)。

15、在一种可能的实现方式中,在完成第二步刻蚀之后,所述方法还包括:

16、对隔离后的像素单元进行绝缘介质的整面填充,制备第一绝缘层;

17、或,

18、对隔离后的像素单元进行绝缘介质的膜层覆盖,制备第二绝缘层。

19、在一种可能的实现方式中,在制备完成所述第一绝缘层之后,以及制备所述第二导电极之前,所述方法还包括:

20、在相邻像素单元间的所述第一绝缘层中制备第一金属网栅结构,所述第一金属网栅结构的顶部与所述第二导电极相接触,所述第一金属网栅结构的底部高于所述驱动晶圆的表面。

21、在一种可能的实现方式中,所述在像素隔离后的像素单元的顶部,制备第二导电极,包括:

22、在所述像素单元的顶部进行开口,露出所述像素单元的第二半导体层;

23、在各个所述像素单元的顶部进行导电膜沉积,形成所述第二导电极,所述第二导电极将各像素单元所露出的所述第二半导体层进行联通。

24、在一种可能的实现方式中,在形成所述第二导电极之前,所述方法还包括:

25、在所述第二导电极和所述第二电极触点之间,制备联通的金属填充结构。

26、在一种可能的实现方式中,在所述像素单元的制备过程中,所述方法还包括:

27、在所述像素单元的外周围同步制备冗余结构。

28、在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:

29、在所述第二导电极的顶部之上,制备第二金属网栅结构。

30、在一种可能的实现方式中,在所述化合物像素的制备过程中,包括:

31、在所述化合物像素的所述第一半导体层上,直接制备所述反射镜层。

32、另一方面,提供了一种光电器件阵列结构,所述光电器件阵列结构通过如上述方面所述的光电器件阵列中间结构制备而成,所述光电器件阵列结构,包括:驱动晶圆及化合物像素;

33、所述化合物像素与驱动晶圆的表面上分别设置有键合结构,且所述化合物像素对应的键合结构与所述驱动晶圆对应的键合结构相接触,且所述化合物像素对应的键合结构远离所述驱动晶圆的一侧表面与所述化合物像素中的反射镜层相接触;

34、所述化合物像素包括多个相互隔离的像素单元,每个所述像素单元与所述驱动晶圆中的第一电极触点形成电气连接;

35、所述像素单元的外周围围绕有反射腔结构,所述反射腔结构与所述像素单元中的第一半导体层、所述反射镜层、所述键合结构的外边缘相连接,且所述第一半导体层中至少包括堆叠的第一部分层、第二部分层,所述第一部分层与所述反射镜层相接触,所述第二部分层在所述驱动晶圆上的投影处于所述第一部分层在所述驱动晶圆上的投影之内;

36、所述像素单元的顶部设置有第二导电极,所述第二导电极与所述驱动晶圆中的第二电极触点形成电气连接。

37、在一种可能的实现方式中,所述像素单元的外表面贴设有钝化层;

38、所述反射腔结构还与所述钝化层的外边缘相连接。

39、在一种可能的实现方式中,所述反射腔结构与所述像素单元侧壁表面上的所述钝化层之间,间隔有侧墙结构。

40、在一种可能的实现方式中,所述像素单元的外周围整面填充有第一绝缘层;

41、或,

42、所述像素单元的外周围覆盖有薄膜样式的第二绝缘层。

43、在一种可能的实现方式中,所述第一绝缘层中填充有第一金属网栅结构,所述第一金属网栅结构的顶部与所述第二导电极相接触,所述第一金属网栅结构的底部高于所述驱动晶圆的表面。

4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光电器件阵列结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对连续的多个像素单元进行像素隔离之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对连续的多个像素单元进行像素隔离,并制备围绕着所述像素单元的反射腔结构,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二步刻蚀采用的方法包括如下中的任意一种:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在完成第二步刻蚀之后,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在制备完成所述第一绝缘层之后,以及制备所述第二导电极之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在像素隔离后的像素单元的顶部,制备第二导电极,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在形成所述第二导电极之前,所述方法还包括:

9.根据权利要求1所示的方法,其特征在于,在所述像素单元的制备过程中,所述方法还包括:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述化合物像素的制备过程中,包括:

12.一种光电器件阵列结构,其特征在于,所述光电器件阵列结构,包括:驱动晶圆及化合物像素;

13.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

15.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

16.根据权利要求15所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

17.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

18.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

19.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

20.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

21.根据权利要求20所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

22.根据权利要求12所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

23.根据权利要求22所述的光电器件阵列结构,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种光电器件阵列结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对连续的多个像素单元进行像素隔离之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对连续的多个像素单元进行像素隔离,并制备围绕着所述像素单元的反射腔结构,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二步刻蚀采用的方法包括如下中的任意一种:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在完成第二步刻蚀之后,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在制备完成所述第一绝缘层之后,以及制备所述第二导电极之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在像素隔离后的像素单元的顶部,制备第二导电极,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在形成所述第二导电极之前,所述方法还包括:

9.根据权利要求1所示的方法,其特征在于,在所述像素单元的制备过程中,所述方法还包括:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱酉良刘峰杨志祥颜改革林肖王亚洲
申请(专利权)人:诺视科技浙江有限公司
类型:发明
国别省市:

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