一种发光二极管灯丝芯片及发光二极管灯丝制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发光二极管灯丝芯片及发光二极管灯丝，属于半导体技术领域。所述发光二极管LED灯丝芯片包括透明基板层、依次层叠于透明基板层上的N型半导体层、量子阱发光层、P型半导体层和透明导电层，LED灯丝芯片上设有用于将LED灯丝芯片分成至少两个子芯片的隔离槽，隔离槽从透明导电层延伸至透明基板层，隔离槽内铺设有绝缘层，绝缘层上铺设有电气连接结构，至少两个子芯片通过电气连接结构电连接。发光二极管灯丝包括基座和固定在基座上的至少一个芯片，该芯片为前述发光二极管灯丝芯片。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管灯丝芯片及发光二极管灯丝。
技术介绍
发光二极管(英文：LightEmittingDiode，缩写：LED)是一种能够将电能有效转化为光能的半导体器件。随着近些年来LED制造技术的成熟，其应用范围也越来越广泛，比如应用于灯丝。由LED制成的灯丝被称为LED灯丝(又称LED灯柱)。目前，作为LED灯丝芯片的LED为单个PN结构成的LED，单个PN结的LED的发光效率低，因此，需要将若干单个PN结的LED一一连接起来，以封装为LED灯丝，这需要付出较高的打线成本。
技术实现思路
为了解决传统技术中封装LED灯丝时付出较高的打线成本的问题，本实用新型实施例提供了一种发光二极管灯丝芯片及发光二极管灯丝。所述技术方案如下：一方面，提供了一种发光二极管灯丝芯片，所述发光二极管LED灯丝芯片包括透明基板层、依次层叠于所述透明基板层上的N型半导体层、量子阱发光层、P型半导体层和透明导电层，所述LED灯丝芯片上设有用于将所述LED灯丝芯片分成至少两个子芯片的隔离槽，所述隔离槽从所述透明导电层延伸至所述透明基板层，所述隔离槽内铺设有绝缘层，所述绝缘层上铺设有电气连接结构，所述至少两个子芯片通过所述电气连接结构电连接。可选的，所述透明基板层的背面为粗化面。可选的，每个所述子芯片具有至少一台阶状侧壁，所述台阶状侧壁从所述透明导电层延伸至所述N型半导体层。可选的，所述LED灯丝芯片还包括N电极和P电极；所述P电极设置在一个所述子芯片的透明导电层上，所述N电极设置在一个所述子芯片的台阶状侧壁上露出的N型半导体层上，所述N电极和所述P电极位于不同的子芯片上。可选的，设置所述N电极的子芯片和设置所述P电极的子芯片对称分布在所述LED灯丝芯片上。可选的，所述至少两个子芯片排列为一列，相邻两个所述子芯片通过所述电气连接结构串联或并联。可选的，当相邻两个所述子芯片通过所述电气连接结构串联时，相邻两个所述子芯片中，一个所述子芯片的台阶状侧壁上露出的N型半导体层通过所述电气连接结构与另一所述子芯片的透明导电层相连。可选的，当相邻两个所述子芯片通过所述电气连接结构并联时，相邻的两个所述子芯片中，两个所述子芯片的台阶状侧壁上露出的N型半导体层通过所述电气连接结构相连，两个所述子芯片的透明导电层通过所述电气连接结构相连。可选的，所述绝缘层为二氧化硅层或者氮化硅层。另一方面，提供了一种发光二极管灯丝，包括基座和固定在所述基座上的至少一个芯片，所述芯片为前述发光二极管灯丝芯片。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过隔离槽将LED灯丝芯片分成至少两个子芯片，至少两个子芯片再通过电气连接结构电连接，可以实现多个子芯片的串并联，在将LED灯丝芯片封装为LED灯丝时，不需要耗费打线成本将多个子芯片连接在一起，节约了人力、焊线、固晶和金线成本。并且，该LED灯丝芯片的结构较为简单，可以与传统的芯片制造技术很好的融合，不会产生较多的制造成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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是本技术第一实施例提供的一种发光二极管灯丝芯片的主视图；图2是图1的俯视图；图3是本技术第一实施例提供的一种发光二极管灯丝芯片的结构示意图；图4是本技术第一实施例提供的一种发光二极管灯丝芯片的结构示意图；图5是本技术第二实施例提供的一种发光二极管灯丝的结构示意图。附图中，各零部件的标号如下：10子芯片，101台阶状侧壁，12透明基板层，121粗化面，13N型半导体层，14量子阱发光层，15P型半导体层，16透明导电层，17隔离槽，18绝缘层，19电气连接结构，110N电极，111P电极，51基座，52芯片。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1示出了本技术第一实施例提供的一种发光二极管灯丝芯片。如图1所示，LED灯丝芯片包括透明基板层12、依次层叠于透明基板层12上的N型半导体层13、量子阱发光层14、P型半导体层15和透明导电层16。如图2所示，LED灯丝芯片上设有用于将LED灯丝芯片分成至少两个子芯片10的隔离槽17。隔离槽17从透明导电层16延伸至透明基板层12，隔离槽17内铺设有绝缘层18。绝缘层18上铺设有电气连接结构19。至少两个子芯片10通过电气连接结构19电连接。通过隔离槽17将LED灯丝芯片分成至少两个子芯片10，至少两个子芯片10再通过电气连接结构19电连接，可以实现多个子芯片10的串并联，在将LED灯丝芯片封装为LED灯丝时，不需要耗费打线成本将多个子芯片10连接在一起，节约了人力、焊线、固晶和金线成本。并且，该LED灯丝芯片的结构较为简单，可以与传统的芯片制造技术很好的融合，不会产生较多的制造成本。可选的，透明基板层12为硅基板层、氮化镓基板层、氮化硅基板层或者蓝宝石基板层。可选的，透明基板层12的背面为粗化面121。粗化面121的粗糙度较大。LED灯丝芯片通过LED圆片切割得到，LED圆片包含多个LED灯丝芯片。传统技术中，在LED圆片进入到切割工序段之前，在透明基板层12的背面先进行研磨操作，再进行细化抛光或做反光薄膜。而在本实施例中，只在透明基板层12的背面进行研磨操作，不再进行细化抛光或不做反光薄膜，以增加透明基板层12的背面的粗糙度，然后直接切割LED圆片。通过实验表明，这样得到的LED灯丝芯片，通过粗糙度较大的粗化面121能够达到弱化反射光强化透射光的作用，从而更好地实现立体式的球面发光效果，提高了LED灯丝芯片的光电性能。该粗化面121可以通过研磨液粗化透明基板层12的背面获得，研磨液的粒径可以介于3μm-20μm之间。优选地，所述研磨液的粒径介于3μm-15μm之间。若研磨液的粒径太大，则芯片的背面划痕较深，增加破片率；若研磨液的粒径较小，则达不到增加背面粗糙度目的，无法很好的实现立体式发光效果。通过控制研磨液的粒径的大小介于3μm-15μm之间，在保证破片率较低的情况下，尽可能的增加背面出光效率，较好地实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管灯丝芯片，所述发光二极管LED灯丝芯片包括透明基板层(12)、依次层叠于所述透明基板层(12)上的N型半导体层(13)、量子阱发光层(14)、P型半导体层(15)和透明导电层(16)，其特征在于，所述LED灯丝芯片上设有用于将所述LED灯丝芯片分成至少两个子芯片(10)的隔离槽(17)，所述隔离槽(17)从所述透明导电层(16)延伸至所述透明基板层(12)，所述隔离槽(17)内铺设有绝缘层(18)，所述绝缘层(18)上铺设有电气连接结构(19)，所述至少两个子芯片(10)通过所述电气连接结构(19)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管灯丝芯片，所述发光二极管LED灯丝芯片包括透明基
板层(12)、依次层叠于所述透明基板层(12)上的N型半导体层(13)、量子
阱发光层(14)、P型半导体层(15)和透明导电层(16)，其特征在于，
所述LED灯丝芯片上设有用于将所述LED灯丝芯片分成至少两个子芯片
(10)的隔离槽(17)，所述隔离槽(17)从所述透明导电层(16)延伸至所述
透明基板层(12)，所述隔离槽(17)内铺设有绝缘层(18)，所述绝缘层(18)
上铺设有电气连接结构(19)，所述至少两个子芯片(10)通过所述电气连接结
构(19)电连接。
2.根据权利要求1所述的发光二极管灯丝芯片，其特征在于，所述透明基
板层(12)的背面为粗化面(121)。
3.根据权利要求2所述的发光二极管灯丝芯片，其特征在于，每个所述子
芯片(10)具有至少一台阶状侧壁(101)，所述台阶状侧壁(101)从所述透明
导电层(16)延伸至所述N型半导体层(13)。
4.根据权利要求3所述的发光二极管灯丝芯片，其特征在于，所述LED
灯丝芯片还包括N电极(110)和P电极(111)；所述P电极(111)设置在一
个所述子芯片(10)的透明导电层(16)上，所述N电极(110)设置在一个所
述子芯片(10)的台阶状侧壁(101)上露出的N型半导体层(13)上，所述N
电极(110)和所述P电极(111)位于不同的子芯片(10)上。
5.根据权利要求4所述的发光二极管灯丝芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：马双彪，顾小云，黄龙杰，王江波，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32