一种并联结构的LED芯片及其制造方法技术

技术编号:13375584 阅读:92 留言:0更新日期:2016-07-20 22:18
本发明专利技术公开了一种并联结构的LED芯片及其制造方法,包括衬底、位于衬底上的外延结构及位于外延结构上的P电极和N电极,外延结构依次包括N型半导体层、发光层及P型半导体层,其特征在于,外延结构之间形成有若干隔离槽,外延结构由隔离槽隔离形成若干隔离区,隔离槽包括刻蚀至衬底的第一隔离槽及刻蚀至N型半导体层的第二隔离槽,第二隔离槽位于第一隔离槽围设的区域内,N电极位于第二隔离槽内且与每个隔离区中的N型半导体层分别电性连接,P电极位于第一隔离槽内且与每个隔离区中的P型半导体层分别电性连接。本发明专利技术通过并联结构能够使LED芯片的电流均匀分布,减少了电极及引脚对出光的吸收,增加侧壁的出光,提高了LED芯片的发光亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体发光器件
,尤其涉及一种并联结构的LED芯片及其制造方法
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)是一种能发光的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现,早期只能发出低亮度的红光,之后发展出其他单色光的版本,时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线,亮度也提高到相当的亮度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等;随着技术的不断进步,发光二极管已被广泛的应用于显示器、装饰和照明。LED芯片结构目前分成正装、倒装、垂直三种结构,目前正装结构是使用最多的。对于正装结构的LED芯片,随着LED芯片尺寸变大,为了降低电压提升亮度,现有技术中通常通过电极引脚的增加来实现,但是增加的电极引脚不利于芯片出光,降低了LED的发光亮度。因此,针对上述技术问题,有必要提供一种并联结构的LED芯片及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种并联结构的LED芯片及其制造方法,有效提高了LED芯片的发光亮度。为了实现上述目的,本专利技术实施例提供的技术方案如下:一种并联结构的LED芯片,所述LED芯片包括衬底、位于衬底上的外延结构及位于外延结构上的P电极和N电极,所述外延结构依次包括N型半导体层、发光层及P型半导体层,所述外延结构之间形成有若干隔离槽,外延结构由所述隔离槽隔离形成若干隔离区,所述隔离槽包括刻蚀至衬底的第一隔离槽及刻蚀至N型半导体层的第二隔离槽,所述第二隔离槽位于第一隔离槽围设的区域内,所述N电极位于所述第二隔离槽内且与每个隔离区中的N型半导体层分别电性连接,所述P电极位于第一隔离槽内且与每个隔离区中的P型半导体层分别电性连接。作为本专利技术的进一步改进,所述外延结构还包括位于P型半导体层上的透明导电层,所述透明导电层的形状与P型半导体层的形状相同。作为本专利技术的进一步改进,所述LED芯片中还包括电流阻挡层,所述电流阻挡层位于第一隔离槽内,且所述P电极全部位于所述电流阻挡层上。作为本专利技术的进一步改进,所述LED芯片还包括与所述N电极电性连接的第一焊盘以及与所述P电极电性连接的第二焊盘。作为本专利技术的进一步改进,所述LED芯片还包括保护层,所述保护层至少覆盖所述隔离区,所述第一焊盘和第二焊盘位于保护层未覆盖的区域。作为本专利技术的进一步改进,所述隔离区呈矩形阵列分布,第一隔离槽位于相邻行隔离区之间及LED芯片外侧区域,第二隔离槽位于相邻列隔离区之间。相应地,一种并联结构的LED芯片的制造方法,所述制造方法包括以下步骤:提供一衬底,在衬底上外延生长N型半导体层、发光层及P型半导体层,形成外延结构;刻蚀外延结构至衬底表面,形成第一隔离槽,第一隔离槽将外延结构隔离形成若干行;刻蚀外延结构至N型半导体层,形成第二隔离槽,第二隔离槽将外延结构隔离形成若干列,外延结构由第一隔离槽和第二隔离槽隔离形成若干隔离区;在外延结构外侧的第一隔离槽内形成电流阻挡层;在第二隔离槽内形成N电极,N电极与每个隔离区内的N型半导体层电性连接;在第一隔离槽内电流阻挡层的上方形成P电极,P电极与每个隔离区内P型半导体层电性连接。作为本专利技术的进一步改进,所述制造方法中,“在第一隔离槽内电流阻挡层的上方形成P电极”之前还包括:在每个隔离区内的P型半导体层上形成透明导电层。作为本专利技术的进一步改进,所述制造方法中,“在第二隔离槽内形成N电极”之后还包括:在外延结构上形成于N电极电性连接的第一焊盘;“在第一隔离槽内电流阻挡层的上方形成P电极”之后还包括:在外延结构上形成于P电极电性连接的第二焊盘。作为本专利技术的进一步改进,所述制造方法还包括:在所述外延结构上形成至少覆盖所述隔离区的保护层,所述第一焊盘和第二焊盘位于保护层未覆盖的区域。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过将外延结构隔离呈多个隔离区,实现多个隔离区并联结构的LED芯片,通过并联结构能够使LED芯片的电流均匀分布,减少了电极及引脚对出光的吸收,增加侧壁的出光,提高了LED芯片的发光亮度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一具体实施方式中并联结构LED芯片的平面结构示意图;图2为图1中并联结构LED芯片A-A处的剖视结构示意图;图3为本专利技术一具体实施方式中单颗LED芯片划分为并联结构LED芯片的示意图;图4a~4f为本专利技术一具体实施方式中并联结构LED芯片的制造方法工艺步骤图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种并联结构的LED芯片,该LED芯片包括衬底、位于衬底上的外延结构及位于外延结构上的P电极和N电极,外延结构依次包括N型半导体层、发光层及P型半导体层,外延结构之间形成有若干隔离槽,外延结构由隔离槽隔离形成若干隔离区,隔离槽包括刻蚀至衬底的第一隔离槽及刻蚀至N型半导体层的第二隔离槽,第二隔离槽位于第一隔离槽围设的区域内,N电极位于所述第二隔离槽内且与每个隔离区中的N型半导体层分别电性连接,P电极位于第一隔离槽内且与每个隔离区中的P型半导体层分别电性连接。参图1、图2所示,本专利技术的一具体实施方式中并联结构的LED芯片100依次包括:衬底10,衬底可以是蓝宝石、Si、SiC、GaN、ZnO等;N型半导体层20,N型半导体层可以是N型GaN等;发光层30,发光层可以是GaN、InGaN等;P型半导体层40,P型半导体层可以是P型GaN等;N电极50及P电极60,N电极50设置于N型半导体层20上,且与N型半导体层20电性连接,P电极60与P型半导体层40电性连接。本实施方式中外延结构包括N型半导体层20、发光层30及P型半导体层40,外延结构之间形成有若干隔离槽,隔离槽将外延结构隔离形成若干隔离区,优选地,本实施方式中以三行两列共6个隔离区101、102、103、104、105和106为例进行说明。其中,隔离槽包括刻蚀至衬底10的第一隔离槽91及刻蚀至N型半导体层20的第二隔离槽92,如本实施例中,第一隔离槽91形成于外延结构的外侧三个边框以及相邻行的隔离区之间,第二隔离槽92形成于相邻列的隔离区之间,且第二隔离槽92位于第一隔离槽91围设的区域内,第一隔离槽91和第二隔离槽92将外延结构分隔成6个隔离区101、102、103、104、105和1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种并联结构的LED芯片,所述LED芯片包括衬底、位于衬底上的外延结构及位于外延结构上的P电极和N电极,所述外延结构依次包括N型半导体层、发光层及P型半导体层,其特征在于,所述外延结构之间形成有若干隔离槽,外延结构由所述隔离槽隔离形成若干隔离区,所述隔离槽包括刻蚀至衬底的第一隔离槽及刻蚀至N型半导体层的第二隔离槽,所述第二隔离槽位于第一隔离槽围设的区域内,所述N电极位于所述第二隔离槽内且与每个隔离区中的N型半导体层分别电性连接,所述P电极位于第一隔离槽内且与每个隔离区中的P型半导体层分别电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种并联结构的LED芯片,所述LED芯片包括衬底、位于衬底上的外延结构及位于外延结构上的P电极和N电极,所述外延结构依次包括N型半导体层、发光层及P型半导体层,其特征在于,所述外延结构之间形成有若干隔离槽,外延结构由所述隔离槽隔离形成若干隔离区,所述隔离槽包括刻蚀至衬底的第一隔离槽及刻蚀至N型半导体层的第二隔离槽,所述第二隔离槽位于第一隔离槽围设的区域内,所述N电极位于所述第二隔离槽内且与每个隔离区中的N型半导体层分别电性连接,所述P电极位于第一隔离槽内且与每个隔离区中的P型半导体层分别电性连接。
2.根据权利要求1所述的并联结构的LED芯片,其特征在于,所述外延结构还包括位于P型半导体层上的透明导电层,所述透明导电层的形状与P型半导体层的形状相同。
3.根据权利要求1或2所述的并联结构的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片中还包括电流阻挡层,所述电流阻挡层位于第一隔离槽内,且所述P电极全部位于所述电流阻挡层上。
4.根据权利要求1或2所述的并联结构的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括与所述N电极电性连接的第一焊盘以及与所述P电极电性连接的第二焊盘。
5.根据权利要求4所述的并联结构的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括保护层,所述保护层至少覆盖所述隔离区,所述第一焊盘和第二焊盘位于保护层未覆盖的区域。
6.根据权利要求1或2所述的并联结构的LED芯片,其特征在于,所述隔离区呈矩形阵列分布,第一隔离槽位于相邻行隔离区之间及...

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆刘撰陈立人
申请(专利权)人:聚灿光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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