LED芯片及LED光源模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种LED芯片，该LED芯片包括衬底和设置在衬底上的LED晶圆，该LED晶圆具有发光区域，通过减小发光区域表面面积使发光区域的面积和LED芯片的面积比的范围为0.2～0.9，可以保证在LED芯片整体尺寸不变的情况下，使LED芯片工作在小电流下工况下，如50‑200μA，达到最佳电光转换效率，而无需在封装时减小焊盘尺寸和芯片之间的间距。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片及LED光源模组
本技术涉及LED芯片
，特别是涉及一种LED芯片及LED光源模组。
技术介绍
随着技术的逐步成熟，LED(LightEmittingDiode，发光二极管)芯片的尺寸越来越小，甚至减小至微型LED芯片，通常传统LED芯片在应用时工作电流较小，约为10～90mA，这样的传统LED芯片在应用在更小的工作电流下，例如50～200μA，芯片尺寸仍然较大，所以在使用时无法达到最佳WEP(电光转换效率，WallPlugEfficiency)。为了使LED芯片在使用时达到最佳电光转换效率，传统技术通过减小芯片整体尺寸来实现，但是整体减小尺寸后的芯片在封装时对应的焊盘尺寸以及芯片之间的间距相应也需要减小，导致现有焊盘尺寸和芯片之间的间距无法满足封装要求。
技术实现思路
基于此，有必要针对LED芯片在达到最佳电光转换效率时，现有焊盘尺寸和芯片之间的间距无法满足封装要求的问题，提供一种LED芯片及LED光源模组。根据本技术实施例的第一方面，提供一种LED芯片，包括：衬底；设置在所述衬底上的LED晶圆，所述LED晶圆具有发光区域，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比的范围为0.2～0.9。在其中一个实施例中，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比的范围为0.2～0.4。在其中一个实施例中，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比为0.3。在其中一个实施例中，所述LED晶圆包括依次设置的N型半导体层、发光层以及P型半导体层，所述N型半导体层部分延伸至所述发光层以及所述P型半导体层外围形成N型半导体台面。在其中一个实施例中，所述LED芯片包括：第一电流阻挡层，形成于所述P型半导体层表面；导电层，覆盖所述P型半导体层及所述第一电流阻挡层；P电极，设置在所述导电层上对应所述第一电流阻挡层位置处；以及设置于所述N型半导体台面上的N电极。在其中一个实施例中，所述LED芯片还包括绝缘反射层，所述绝缘反射层覆盖于所述LED晶圆并从所述LED晶圆侧壁延伸至所述衬底，所述绝缘反射层分别曝露出至少部分所述P电极以及所述N电极。在其中一个实施例中，所述LED芯片还包括分别对应所述P电极以及所述N电极设置的接合层，所述接合层覆盖于部分所述绝缘反射层并分别连接对应的所述P电极以及所述N电极。在其中一个实施例中，所述LED芯片还包括至少一个第二电流阻挡层，所述第二电流阻挡层覆盖部分所述P型半导体层。在其中一个实施例中，所述LED晶圆开设至少一个凹槽，所述凹槽贯穿所述P型半导体层及所述发光层至所述N型半导体层，所述第二电流阻挡层自所述P型半导体层表面延伸至所述凹槽并覆盖所述凹槽内表面。根据本技术实施例的第二方面，提供一种LED光源模组，包括如上述实施例任一所述的LED芯片。本技术实施例提供的LED芯片包括衬底和设置在衬底上的LED晶圆，该LED晶圆具有发光区域，通过减小发光区域面积使发光区域的面积和LED芯片的面积比的范围为0.2～0.9，可以保证在LED芯片整体尺寸不变的情况下，使LED芯片工作在小电流下工况下，如50-200μA，达到最佳电光转换效率，而无需在封装时减小焊盘尺寸和芯片之间的间距。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1-2为本技术一示例性实施例示出的一种LED芯片的结构示意图；图3为本技术一示例性实施例示出的另一种LED芯片的结构示意图；图4为本技术图3在A-A处的剖面图；图5为本技术一示例性实施例示出的一种LED芯片方法流程图；图5A-5I本技术一示例性实施例示出的一种LED芯片制作方法工艺图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1-2为本技术一示例性实施例提供的一种LED芯片结构示意图，该LED芯片包括衬底41和LED晶圆42，该LED晶圆42具有发光区域410，该发光区域410的面积和LED芯片的面积的比的范围为0.2～0.9。进一步地，发光区域410的面积和LED芯片的面积的比的范围为0.2～0.4，更具体地，发光区域410的面积和LED芯片的面积的比为0.3。例如，假设LED芯片的面积为0.0254mm×0.0254mm时，则发光区域的面积为0.3×(0.0254mm×0.0254mm)。这样，可以保证在LED芯片整体尺寸不变的情况下，使LED芯片可以工作在小电流下工况下，如50～200μA，达到最佳电光转换效率，而无需在封装时减小焊盘尺寸和芯片之间的间距。在本实施例中，所述LED晶圆42包括依次设置的N型半导体层421、发光层422以及P型半导体层423，其中，上述发光区域410是指发光层422在LED芯片通电时的有效出光区域。N型半导体层421朝向衬底41设置，P型半导体层423背离衬底41设置，所述N型半导体层421部分延伸至所述发光层422以及所述P型半导体层423外围形成N型半导体台面45。在其他实施方式中，所述LED芯片还包括第一电流阻挡层431，该第一电流阻挡层431形成于所述P型半导体层423表面，用于隔绝电流；在所述第一电流阻挡层431和所述P型半导体层423上覆盖有导电层44，在导电层44对应所述第一电流阻挡层431位置处设置P电极471，在所述N型半导体台面45上设置有N电极472。其中，上述第一电流阻挡层431的材料可以为SiO2，本技术对电流阻挡层的材料并不进行限制，任何可以起到隔绝电流的材料都在本技术的保护之内。在其他实施方式中，所述LED芯片在衬底41与N型半导体层421之间还可设有缓冲层(图未示)。所述衬底可以是蓝宝石衬底、碳化硅衬底或硅衬底，本技术对此并不进行限制。在其他实施方式中，所述LED芯片还包括起反射和绝缘作用的绝缘反射层48，该绝缘反射层48覆盖于所述LED晶圆42并从所述LED晶圆42侧壁延伸至所述衬底41，所述绝缘反射层48分别曝露出至少部分所述P电极471以及所述N电极472。所述绝缘反射层48为由SiO2和Ti3O5材料交替组成的布拉格反射层。在其他的实施方式中，所述LED芯片还包括分别对应所述P电极471以及所述N电极472设置的接合层49，所述接合层49覆盖于所述绝缘反射层48并分别连接对应的所述P电极471以及所述N电极472。其中，上述接合层49的材料为具有高反射率的铝。在其他实施方式中，所述LED芯片还包括隔离槽46，该隔离槽46设置在紧挨所述N型半导体台面45边缘的衬底41表面上，形成于对所述N型半导体台面45进行刻蚀，直至刻蚀到衬底41表面。图3-4为本技术一示例性实施例示出的另一种LED芯片结构示意图，本实施例中的LED芯片与上述实施例中的LED芯片相似之处是同样减小了发光区域面积，可以使LED芯片工作在小电流的工况下，如50-200μA，还可以增大电流密度，以达到最佳电光转换效率；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED芯片，包括：衬底；设置在所述衬底上的LED晶圆，所述LED晶圆具有发光区域，其特征在于，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比的范围为0.2～0.9。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，包括：衬底；设置在所述衬底上的LED晶圆，所述LED晶圆具有发光区域，其特征在于，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比的范围为0.2～0.9。2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比的范围为0.2～0.4。3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述发光区域的面积和所述LED芯片的面积比为0.3。4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述LED晶圆包括依次设置的N型半导体层、发光层以及P型半导体层，所述N型半导体层部分延伸至所述发光层以及所述P型半导体层外围形成N型半导体台面。5.根据权利要求4所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括：第一电流阻挡层，形成于所述P型半导体层表面；导电层，覆盖所述P型半导体层及所述第一电流阻挡层；P电极，设置在所述导电层上对应所述第一电流阻挡层位置处；以及设置于所述N型半导体台面上的N电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟芳芳，王思博，简弘安，刘宇轩，陈顺利，丁逸圣，
申请(专利权)人：大连德豪光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21