一种倒装高压发光二极管芯片制造技术

本申请提供一种倒装高压发光二极管芯片，包括基板和通过沟槽相互间隔设置的多个发光区域，每个发光区域包括外延堆叠层，外延堆叠层包括N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层，相邻发光区域之间通过连接电极电性连接；N焊盘层与其中一发光区域的N型半导体层通过第一N电极层电性连接；P焊盘层与其中另一发光区域的P型半导体层通过第一P电极层电性连接；第一N电极层包括N侧主电极；第一P电极层包括P侧主电极和P侧支电极，P侧支电极包括沿第一方向延伸的第一延伸部和沿第二方向延伸的第二延伸部，第一方向与第二方向垂直。本申请能够提高芯片的氮化物半导体发光元件的电流扩散和发光均匀性，进而提高芯片的可靠性。进而提高芯片的可靠性。进而提高芯片的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种倒装高压发光二极管芯片


[0001]本申请涉及半导体
，尤其是涉及一种倒装高压发光二极管芯片。

技术介绍

[0002]发光二极管(简称LED)是一种常用的发光器件，具有低电压、低功耗、体积小、寿命长等优点，广泛应用于照明和显示等领域。倒装芯片作为更高效的产品已经越来越受到市场的青睐，倒装芯片制程结构较多，工艺制程复杂，因此对可靠性有了更高的要求和挑战。
[0003]现阶段，当倒装高压发光二极管芯片包含多个发光区域时，N焊盘层与其中一发光区域的N型半导体层通过第一N电极层电性连接，P焊盘层与其中一发光区域的P型半导体层通过第一P电极层电性连接。但当前的第一N电极层和第一P电极层的设计图形面积较小，容易导致N焊盘层与N型半导体层之间或P焊盘层与P型半导体层之间接触不充分，从而影响电流扩散和发光均匀性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种倒装高压发光二极管芯片，能够提高倒装高压发光二极管芯片的氮化物半导体发光元件的电流扩散和发光均匀性，进而提高倒装高压发光二极管芯片的可靠性。
[0005]第一方面，本申请提供了一种倒装高压发光二极管芯片，包括：基板和通过沟槽相互间隔设置的多个发光区域，每个所述发光区域均包括外延堆叠层，所述外延堆叠层包括N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层，且相邻所述发光区域之间通过连接电极电性连接；
[0006]N焊盘层，与其中一发光区域的N型半导体层通过第一N电极层电性连接；
[0007]P焊盘层，与其中另一发光区域的P型半导体层通过第一P电极层电性连接；
[0008]所述第一N电极层包括N侧主电极；所述第一P电极层包括P侧主电极和P侧支电极，所述P侧支电极包括沿第一方向延伸的第一延伸部和沿第二方向延伸的第二延伸部，所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0009]在本申请的一种可选实施例中，所述多个发光区域包括四个发光区域。
[0010]在本申请的一种可选实施例中，所述P侧支电极的数量为两个，且两个P侧支电极关于经过所述P侧主电极中心且沿着所述第二方向的直线对称。
[0011]在本申请的一种可选实施例中，所述P侧支电极的第一延伸部的延伸长度在所述第一P电极层所在的发光区域边长的1/4至1/3之间，所述P侧支电极的第二延伸部的延伸长度在所述第一P电极层所在的发光区域边长的1/3至2/3之间。
[0012]在本申请的一种可选实施例中，包括三个连接电极，每个连接电极包括位于N型半导体层上的N侧连接部、位于P型半导体层上的P侧连接部以及分别连接所述N侧连接部和所述P侧连接部的中间连接部；
[0013]其中，所述连接电极的P侧连接部至少包括一个在第一方向上的第三延伸部和第
二方向上的第四延伸部。
[0014]在本申请的一种可选实施例中，至少一个连接电极的P侧连接部在P型半导体层上形成具有一开口的环形结构；
[0015]其中，所述环形结构为圆环、长方形环、正方形环或多边形环。
[0016]在本申请的一种可选实施例中，至少一个连接电极的P侧连接部与所述三个连接电极中的其中一个连接电极的N侧连接部连接，且该N侧连接部伸入该P侧连接部形成的环形结构内。
[0017]在本申请的一种可选实施例中，还包括设置在所述基板中心位置处的顶针区域，在所述基板的顶针区域设置有隔离块，所述隔离块向远离所述基板的方向凸起，所述隔离块与所述多个发光区域隔离设置，并且所述隔离块向远离所述基板的方向凸起的高度在3μm
‑
15μm之间。
[0018]在本申请的一种可选实施例中，所述顶针区域的区域面积在300μm2‑
20000μm2之间，优选地，所述顶针区域的区域面积在4000μm2‑
10000μm2之间。
[0019]在本申请的一种可选实施例中，所述隔离块在所述基板上的垂直投影区域的区域面积与所述顶针区域的区域面积之间的比值大于1且不大于5，优选地，所述隔离块在所述基板上的垂直投影区域的区域面积与所述顶针区域的区域面积之间的比值不小于2且不大于4。
[0020]在本申请的一种可选实施例中，所述隔离块包括隔离岛以及设置于所述隔离岛表面的沉积膜层；
[0021]其中，所述隔离岛的材质与所述外延堆叠层的材质相同；
[0022]和/或，所述隔离岛的高度与所述外延堆叠层的高度相同。
[0023]在本申请的一种可选实施例中，所述隔离岛表面的沉积膜层包括至少一个保护层；
[0024]其中，所述保护层为绝缘层和/或DBR反射层；
[0025]或，所述隔离岛表面的沉积膜层包括中性电极层和至少一个保护层；
[0026]其中，所述中性电极层包括Ti层、Ag层、Ni层、Cr层，Al层，Pt层、Au层中的一种或多种，所述保护层为绝缘层和/或DBR反射层。
[0027]在本申请的一种可选实施例中，该芯片还包括第一保护层、第二保护层、第二电极层，第二电极层设置在所述第一保护层和第二保护层之间，并与第一N电极层、第一P电极层、N焊盘层、P焊盘层绝缘设置，N焊盘层和P焊盘层分别通过贯穿第一保护层、第二保护层的通孔与第一N电极层和第一P电极层电性连接。
[0028]在本申请的一种可选实施例中，第一保护层为DBR反射层，所述第二电极层至少包含一层金属反射层，所述第一保护层与所述第二电极层形成ODR反射层。
[0029]在本申请的一种可选实施例中，所述第二电极层为一连续结构层，覆盖多个发光区域、隔离槽和顶针区域。
[0030]在本申请的一种可选实施例中，所述第二电极层包括多个相互之间间隔设置的区域，其中至少一区域设置于N焊盘层下，至少一区域设置于P焊盘层下，在可选的实施例中，第二电极层还包括一区域，该区域设置于顶针区域。
[0031]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0032]本申请设置第一P电极层包括P侧主电极和P侧支电极，P侧支电极包括沿第一方向延伸的第一延伸部和沿第二方向延伸的第二延伸部，第一方向与第二方向垂直，以保证P焊盘层与发光区域的P型半导体层充分接触，能够提高芯片的氮化物半导体发光元件的电流扩散和发光均匀性，提高了倒装高压发光二极管芯片的可靠性。此外，本申请将第一P电极层和第一N电极层的形状设置的不同，可以对第一N电极层和第一P电极层起到标识作用。
[0033]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0035]图1为本申请实施例所提供的一种倒装高压发光二极管芯片的平面结构示意图；
[0036]图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，包括：基板和通过沟槽相互间隔设置的多个发光区域，每个所述发光区域均包括外延堆叠层，所述外延堆叠层包括N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层，且相邻所述发光区域之间通过连接电极电性连接；N焊盘层，与其中一发光区域的N型半导体层通过第一N电极层电性连接；P焊盘层，与其中另一发光区域的P型半导体层通过第一P电极层电性连接；所述第一N电极层包括N侧主电极；所述第一P电极层包括P侧主电极和P侧支电极，所述P侧支电极包括沿第一方向延伸的第一延伸部和沿第二方向延伸的第二延伸部，所述第一方向与所述第二方向垂直。2.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，所述多个发光区域包括四个发光区域。3.根据权利要求2所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，所述P侧支电极的数量为两个，且两个P侧支电极关于经过所述P侧主电极中心且沿着所述第二方向的直线对称。4.根据权利要求2所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，所述P侧支电极的第一延伸部的延伸长度在所述第一P电极层所在的发光区域边长的1/4至1/3之间，所述P侧支电极的第二延伸部的延伸长度在所述第一P电极层所在的发光区域边长的1/3至2/3之间。5.根据权利要求2所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，包括三个连接电极，每个连接电极包括位于N型半导体层上的N侧连接部、位于P型半导体层上的P侧连接部以及分别连接所述N侧连接部和所述P侧连接部的中间连接部；其中，所述连接电极的P侧连接部至少包括一个在第一方向上的第三延伸部和第二方向上的第四延伸部。6.根据权利要求5所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，至少一个连接电极的P侧连接部在P型半导体层上形成具有一开口的环形结构；其中，所述环形结构为圆环、长方形环、正方形环或多边形环。7.根据权利要求6所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，至少一个连接电极的P侧连接部与所述三个连接电极中的其中一个连接电极的N侧连接部连接，且该N侧连接部伸入该P侧连接部形成的环形结构内。8.根据权利要求1所述的倒装高压发光二极管芯片，其特征在于，还包括设置在所述基板中心位置处的顶针区域，在所述基板的顶针区域设置有隔离块，所述隔离块向远离所述基板的方向凸起，所述隔离块与所述多个发光区域隔离设置，并且所述隔离块向远离所述基板的方向凸起的高度在3μm
‑
15μm之间。9.根据权利要求8所述的倒装高压发光二...

【专利技术属性】
技术研发人员：章进兵，张存磊，廖汉忠，芦玲，
申请(专利权)人：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：