大功率的横向结构ＬＥＤ芯片制造技术

横向结构ＬＥＤ芯片，包括：生长衬底、半导体外延层、透明电极、钝化层、电极。半导体外延层内部有半通槽，其底部是Ｎ－类型限制层。钝化层形成在透明电极上并且覆盖半导体外延层半通槽的侧面和底面。Ｎ－类型限制层在Ｎ－半通槽中暴露。透明电极在Ｐ－半通槽中暴露。电极包括，Ｎ－和Ｐ－打线焊盘、Ｎ－和Ｐ－非有效条形电极、Ｎ－和Ｐ－混合条形电极。Ｎ－打线焊盘、Ｐ－打线焊盘和Ｎ－和Ｐ－非有效条形电极分别形成在钝化层预定的位置上。Ｎ－和Ｐ－混合条形电极分别包括Ｎ－和Ｐ－有效电极部分和Ｎ－和Ｐ－非有效电极部分，Ｎ－有效电极部分形成在Ｎ－半通槽中的暴露的Ｎ－类型限制层上，Ｐ－有效电极部分形成在Ｐ－半通槽的底部的暴露的透明电极上。相邻的Ｎ－有效电极部分和Ｐ－有效电极部分基本互相平行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术揭示大功率的横向结构LED芯片，属于光电子

技术介绍
半导体照明正快速的进入通用照明，目前的主要障碍是高成本，另外，扩展产 能需要巨额资金。传统的横向结构半导体芯片的不足之处之一在于，不易向芯片输入大 电流，产生电流拥塞(current crowding)。 电流拥塞一方面降低芯片寿命，一方面降低 芯片发光效率。然而，向芯片输入大电流是快速降低芯片成本、减少巨额投资的重要方 法，需要能引入大电流的芯片。本技术公开大功率的横向结构LED芯片。
技术实现思路
本技术公开的大功率的横向结构LED芯片，包括生长衬底、半导体外延 层、透明电极、钝化层、电极。其中，半导体外延层包括，N-类型限制层、活化层、 P-类型限制层N-类型限制层形成在生长衬底上，活化层形成在N-类型限制层上， P-类型限制层形成在活化层上。透明电极形成在P-类型限制层上。半导体外延层的预定 的位置上形成至少一个半导体外延层半通槽，半导体外延层半通槽穿过透明电极、P-类 型限制层和活化层，半导体外延层半通槽的底部是N-类型限制层。钝化层形成在透明 电极上并且覆盖半导体外延层半通槽的侧面和底面。在钝化层的覆盖半导体外延层半通 槽的底面的部分的预定的位置上形成至少一个N-半通槽，使得N-类型限制层在N-半通 槽中暴露。在钝化层的预定的位置上形成至少一个P-半通槽，P-半通槽穿过钝化层， P-半通槽的底部是透明电极，使得透明电极在P-半通槽中暴露。电极包括，至少一个 N-打线焊盘、至少一个P-打线焊盘、至少一个N-非有效条形电极、至少一个N-混合 条形电极；至少一个P-非有效条形电极、至少一个P-混合条形电极。N-打线焊盘和 P-打线焊盘分别形成在钝化层预定的位置上。N-非有效条形电极和P-非有效条形电极 分别形成在钝化层预定的位置上。N-混合条形电极包括N-有效电极部分和N-非有效 电极部分，N-非有效电极部分形成在钝化层上而不直接与N-类型限制层接触，电流不 能通过N-非有效条形电极直接流向N-类型限制层。N-有效电极部分形成在N-半通槽 中的暴露的N-类型限制层上。电流通过N-非有效电极部分流向N-有效电极部分，通 过N-有效电极部分直接流向N-类型限制层。P-混合条形电极包括P-有效电极部分和 P-非有效电极部分，P-非有效电极部分形成在钝化层上而不直接与透明电极接触，电流 不能通过P-非有效条形电极直接流向透明电极和P-类型限制层，P-有效电极部分形成 在P-半通槽的底部的暴露的透明电极上。电流通过P-非有效电极部分流向P-有效电极 部分，通过P-有效电极部分直接流向透明电极和P-类型限制层。其特征在于(1)钝化层使得电流不能从N-和P-打线焊盘直接流向半导体外延 层，不会在N-和P-打线焊盘的下方形成电流拥塞(current crowding)。 (2)钝化层使得电流不能从N-和P-非有效条形电极与N-和P-混合条形电极的N-和P-非有效电极部 分分别直接流向N-类型限制层和透明电极。(3)分别与N-和P-打线焊盘连接的N-和 P-非有效条形电极在钝化层上延伸一段预定的距离后，分别与N-和P-混合条形电极的 N-和P-非有效条形电极相连接，避免电流在打线焊盘附近形成电流拥塞。(4)电流从 至少一个端点流入N-混合条形电极的N-有效电极部分，该端点称为N-有效电极部分的 N-电流引入点。电流从N-电流引入点开始，向下流入N-类型限制层。电流从至少一 个端点流入P-有效电极部分，该端点称为P-有效电极部分的P-电流引入点。电流从 P-电流引入点开始，向下流入透明电极和P-类型限制层。每个N-和P-混合条形电极 分别有至少一个电流引入点。(5)电极的设置是从一组设置中选出，该组设置包括，互相 平行的多个N-有效电极部分和P-有效电极部分。 优选实施例相邻的N-和P-混合条形电极基本上互相平行。优选实施例半导体外延层和透明电极之间形成反射层，反射层的位置、形状 和尺寸分别与N-打线焊盘和P-打线焊盘相对应。优选实施例钝化层和透明电极之间形成反射层；反射层的位置、形状和尺寸 分别与N-打线焊盘和P-打线焊盘相对应。优选实施例半导体外延层和透明电极之间形成反射层；反射层的位置、形状 与尺寸分别与N-非有效条形电极和P-非有效条形电极相对应。优选实施例钝化层和透明电极之间形成反射层；反射层的位置、形状与尺寸 分别与N-非有效条形电极和P-非有效条形电极相对应。优选实施例半导体外延层和透明电极之间形成反射层；反射层的位置、形状 与尺寸分别与N-混合条形电极的N-非有效电极部分和P-混合条形电极的P-非有效电 极部分相对应。优选实施例钝化层和透明电极之间形成反射层；反射层的位置、形状与尺寸 分别与N-混合条形电极的N-非有效电极部分和P-混合条形电极的P-非有效电极部分 相对应。半导体外延层包括，氮化镓基、磷化镓基、镓氮磷基、氧化锌基外延层，艮口， 发红光/黄、绿光、蓝光，等的半导体外延层。本技术的目的和能达到的各项效果如下(1)本技术提供大功率的横向结构LED芯片，解决了向芯片输入大电流的 问题，使得每个芯片发出的光通量(流明(Im)/芯片)增加。(2)本技术提供的大功率的横向结构LED芯片，降低了流明(Im)成本(元 /lm)，使得LED可以很快地进入普通照明。(3)本技术提供的大功率的横向结构LED芯片，在相同的芯片产能的条件 下，提高了流明(Im)产能，其中，流明(Im)产能=芯片产能χ流明(Im)/芯片。节省 了巨额的设备投资。(4)本技术提供的大功率的横向结构LED芯片，在相同的流明(Im)产能的 条件下，节省了外延生长和芯片工艺的原材料。(5)本技术提供的大功率的横向结构LED芯片，制造工艺适于批量生产。 本技术和它的特征及效益将在下面的详细描述中更好的展示。附图说明图Ia展示本技术的制造大功率的横向结构LED芯片的工艺的一个实施例的 第一个工艺步骤的顶视图。图Ib展示图Ia展示的第一个工艺步骤的A-A截面图。图Ic展示本技术的制造大功率的横向结构LED芯片的工艺的一个实施例的 第二个工艺步骤的顶视图。图Id展示图Ic展示的第二个工艺步骤的A-A截面图。图Ie展示本技术的制造大功率的横向结构LED芯片的工艺的一个实施例的 第三个工艺步骤的顶视图。图If展示图Ie展示的第三个工艺步骤的A-A截面图。图Ig展示本技术的制造大功率的横向结构LED芯片的工艺的一个实施例的 第四个工艺步骤的顶视图。图Ih展示图Ig展示的第四个工艺步骤的A-A截面图。图Ij展示本技术的制造大功率的横向结构LED芯片的工艺的一个实施例的 第五个工艺步骤的顶视图。图Ik展示图Ij展示的第五个工艺步骤的A-A截面图。图Im展示本技术的大功率的带有反射层的横向结构LED芯片的反射层的结 构的一个实施例的截面图。图In展示本技术的大功率的带有反射层的横向结构LED芯片的反射层的结 构的一个实施例的截面图。图Ip展示本技术的大功率的带有反射层的横向结构LED芯片的反射层的结 构的一个实施例的截面图。具体实施例虽然本技术的具体实施例将会在下面被描述，但下列各项描述只是说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率的横向结构ＬＥＤ芯片，包括：生长衬底、半导体外延层、透明电极、钝化层、电极；其中，所述的半导体外延层包括，Ｎ－类型限制层、活化层、Ｐ－类型限制层；其中，所述的Ｎ－类型限制层形成在所述的生长衬底上，所述的活化层形成在所述的Ｎ－类型限制层上，所述的Ｐ－类型限制层形成在所述的活化层上；所述的透明电极形成在所述的Ｐ－类型限制层上；所述的半导体外延层的预定的位置上形成至少一个半导体外延层半通槽，所述的半导体外延层半通槽穿过所述的透明电极、所述的Ｐ－类型限制层和所述的活化层，所述的半导体外延层半通槽的底部是所述的Ｎ－类型限制层；所述的钝化层形成在所述的透明电极上并且覆盖所述的半导体外延层半通槽的侧面和底面；在所述的钝化层的覆盖所述的半导体外延层半通槽的底面的部分的预定的位置上形成至少一个Ｎ－半通槽，使得所述的Ｎ－类型限制层在所述的Ｎ－半通槽中暴露；在所述的钝化层的预定的位置上形成至少一个Ｐ－半通槽，所述的Ｐ－半通槽穿过所述的钝化层，所述的Ｐ－半通槽的底部是所述的透明电极，使得所述的透明电极在所述的Ｐ－半通槽中暴露；所述的电极包括，至少一个Ｎ－打线焊盘、至少一个Ｐ－打线焊盘、至少一个Ｎ－非有效条形电极、至少一个Ｎ－混合条形电极；至少一个Ｐ－非有效条形电极、至少一个Ｐ－混合条形电极；所述的Ｎ－打线焊盘和所述的Ｐ－打线焊盘分别形成在所述的钝化层预定的位置上；所述的Ｎ－非有效条形电极和所述的Ｐ－非有效条形电极分别形成在所述的钝化层预定的位置上；所述的Ｎ－混合条形电极包括Ｎ－有效电极部分和Ｎ－非有效电极部分，所述的Ｎ－非有效电极部分形成在所述的钝化层上，所述的Ｎ－有效电极部分形成在所述的Ｎ－半通槽中的暴露的Ｎ－类型限制层上；所述的Ｐ－混合条形电极包括Ｐ－有效电极部分和Ｐ－非有效电极部分，所述的Ｐ－非有效电极部分形成在所述的钝化层上，所述的Ｐ－有效电极部分形成在所述的Ｐ－半通槽的底部的暴露的透明电极上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晖，
申请(专利权)人：金芃，彭晖，
类型：实用新型
国别省市：11