一种LED晶片结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED晶片结构，包括衬底、LED半导体层、透明导电层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；LED半导体层包括依次设置的n型半导体层、发光层、p型半导体层；正电极延伸设置在衬底和LED半导体层的一侧，正电极与P型半导体层的端部、透明导电层的端部直接接触连接，或者仅通过透明导电层的端部直接接触连接，再或者省略掉透明导电层，与P型半导体层的端部直接接触连接；负电极延伸设置在衬底和LED半导体层的另一侧，负电极与LED半导体层中的n型半导体层的端部直接接触连接。本实用新型专利技术中的LED晶片结构，正电极、负电极延伸设置在两侧，LED晶片结构的散热性能、导电性能均较好，且封装时不再需要打金线，封装成本较低，封装工序简便。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种LED晶片结构【
】本技术涉及LED晶片结构。【
技术介绍
】现有的LED晶片结构，其结构示意图通常如图1所示，包括依次设置的衬底1、LED半导体层(包括η型半导体层2、发光层11和P型半导体层3)、透明导电层8。正电极12设置在透明导电层8的上面，LED半导体层为台阶状，负电极13设置在台阶的台面上。正电极12通过透明导电层8与P型半导体层3形成电连接，负电极13与η型半导体层2形成电连接。该种LED晶片结构存在以下不足:1、LED晶片结构工作时，散热方面主要是通过底部的衬底I散热，散热性能并不十分理想。导电方面，是通过正电极、负电极分别连接金线，金线再连接PCB板上的线路层。而由于透明导电层8上为出光面，因此必须将设置在出光面的正电极12的面积设置得较小，以免影响出光效率。这样，面积较小的电极借助细长的金线导电，使得此种结构的LED晶片的导电性能不好。2、LED晶片结构在后续封装时，必须通过导线(例如金线、银线、铜线、合金线)与PCB板上的线路层连接，这就涉及到在LED晶片的正电极、负电极上打金线，一方面，打金线通常需要使用到邦定机，而邦定机价格昂贵(在三、四十万左右)，金线等导线也存在耗材成本，使得LED晶片封装时成本较高；另一方面，邦定机打金线时，需要设置各方面的参数，设置不好将导致操作失败，使得LED晶片封装时工序复杂。
技术实现思路
本技术所要`解决的技术问题是:弥补上述现有技术的不足，提出一种LED晶片结构，散热和导电性能较好，且便于后续封装，使后续封装时成本较低，工序简便。本技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决:一种LED晶片结构，包括衬底、LED半导体层、透明导电层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；所述LED半导体层包括依次设置的η型半导体层、发光层、P型半导体层；所述衬底上依次设置有所述LED半导体层和透明导电层；所述正电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的一侧；所述正电极与所述LED半导体层中的P型半导体层的端部、所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的η型半导体层、发光层之间；或者，所述正电极与所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的η型半导体层、发光层、P型半导体层之间；所述负电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的另一侧，所述负电极与所述LED半导体层中的η型半导体层的端部直接接触连接。一种LED晶片结构，包括衬底、LED半导体层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；所述LED半导体层包括依次设置的η型半导体层、发光层、P型半导体层；所述衬底上设置有所述LED半导体层；所述正电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的一侧，所述正电极与所述P型半导体层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的η型半导体层、发光层之间；所述负电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的另一侧，所述负电极与所述LED半导体层中的η型半导体层的端部直接接触连接。本技术与现有技术对比的有益效果是:本技术的LED晶片结构，正电极和负电极分别延伸设置在衬底和LED半导体层的两侧，通过透明绝缘层使相应的电极与半导体层、发光层的绝缘隔绝开，避免短路。由于正电极、负电极延伸设置在两侧，因此不用担心电极影响出光效率的问题，正电极、负电极的面积可设置得较大。工作时，除通过底部的衬底散热外，两侧的正负电极也可辅助散热，从而提高LED晶片结构的散热性能，使得LED晶片结构的散热性能较好。导电方面，LED晶片结构的正负电极可直接通过锡膏与PCB板上的线路层焊接连接，不再需要借助细长的金线连接，导电面积较大，从而LED晶片结构的导电性能也较好。而由于正电极、负电极延伸设置在两侧，则后续封装时，直接通过锡膏焊接在PCB板的线路层上即可，封装时不再需要打金线，封装成本较低，封装工序简便。【【附图说明】】图1是现有技术中LED晶片结构的结构示意图；图2是本技术【具体实施方式】一的LED晶片结构的结构示意图；图3是本技术【具体实施方式】一的LED晶片结构的第一种变形结构示意图；图4是本技术【具体实施方式】一的LED晶片结构的第二种变形结构示意图； 图5是本技术【具体实施方式】一的LED晶片结构的第三种变形结构示意图；图6是本技术【具体实施方式】二的LED晶片结构的结构示意图；图7是本技术【具体实施方式】二的LED晶片结构的一种变形结构示意图；图8是本技术【具体实施方式】三的LED晶片结构的结构示意图；图9是本技术【具体实施方式】四的LED晶片结构的结构示意图；图10是本技术【具体实施方式】五的LED晶片结构的结构示意图；图11是本技术【具体实施方式】六的LED晶片结构的结构示意图。【【具体实施方式】】下面结合【具体实施方式】并对照附图对本技术做进一步详细说明。【具体实施方式】一如图2所示，为本【具体实施方式】中LED晶片结构的结构示意图。LED晶片结构包括衬底1、LED半导体层、透明导电层8、第一透明绝缘层6、正电极4和负电极5。LED半导体层包括依次设置的η型半导体层2、发光层U、P型半导体层3。其中，衬底I上依次设置有所述LED半导体层和透明导电层8。衬底I可为蓝宝石衬底。LED半导体层可为氮化镓半导体层。优选地，衬底I可为图案化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrate,简称PSS),当为PSS衬底时,可以提高LED晶片结构的出光效率。正电极4延伸设置在衬底I和LED半导体层的一侧，正电极4与LED半导体层中的P型半导体层3的端部、透明导电层8的端部直接接触连接，第一透明绝缘层6设置在正电极4和所述LED半导体层的η型半导体层2、发光层11之间。即正电极4与P型半导体层3直接接触形成电连接，同时还与透明导电层8直接接触，通过透明导电层8也与P型半导体层3形成电连接。而通过第一透明绝缘层6的绝缘隔绝作用，使得正电极4与η型半导体层，也即负电极5绝缘隔离开，从而避免短路。第一透明绝缘层6可为SiO2绝缘层。负电极5延伸设置在衬底I和LED半导体层的另一侧，负电极5与所述LED半导体层中的η型半导体层2的端部直接接触连接。本【具体实施方式】中η型半导体2长于ρ型半导体3，使LED半导体层形成台阶。负电极5与台阶的侧部以及台面均直接接触连接，从而实现负电极5与η型半导体层2之间的电连接。同时，LED晶片结构中还包括第二透明绝缘层7，第二透明绝缘层7延伸到透明导电层8的高度，即第二透明绝缘层设置在ρ型半导体3、发光层11、透明导电层8和台面上的负电极5之间，通过透明绝缘层7将台面上的负电极5和ρ型半导体3、发光层11、透明导电层8绝缘开，以防止负电极5与ρ型半导体3连接进而与正电极4导通，从而防止短路。其中，第二透明绝缘层7也可为Si02绝缘保护层。需说明的是，第二绝缘层7的高度设置为与ρ型半导体层3等高，并不延伸到透明导电层8的高度也是可行的。此时，第二绝缘层7仅挡在台面上的负电极5与发光层ll、p型半导体3之间，将台面上的负电极5与发光层、ρ型半导体层3绝缘开。只不过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED晶片结构，其特征在于：包括衬底、LED半导体层、透明导电层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；所述LED半导体层包括依次设置的n型半导体层、发光层、p型半导体层；?所述衬底上依次设置有所述LED半导体层和透明导电层；?所述正电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的一侧；所述正电极与所述LED半导体层中的P型半导体层的端部、所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的n型半导体层、发光层之间；或者，所述正电极与所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的n型半导体层、发光层、p型半导体层之间；?所述负电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的另一侧，所述负电极与所述LED半导体层中的n型半导体层的端部直接接触连接。

【技术特征摘要】
1.一种LED晶片结构，其特征在于:包括衬底、LED半导体层、透明导电层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；所述LED半导体层包括依次设置的η型半导体层、发光层、P型半导体层； 所述衬底上依次设置有所述LED半导体层和透明导电层； 所述正电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的一侧；所述正电极与所述LED半导体层中的P型半导体层的端部、所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的η型半导体层、发光层之间；或者，所述正电极与所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的n型半导体层、发光层、P型半导体层之间； 所述负电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的另一侧，所述负电极与所述LED半导体层中的η型半导体层的端部直接接触连接。2.根据权利要求1所述的LED晶片结构，其特征在于:所述η型半导体长于所述P型半导体，使所述LED半导体层形成台阶；所述负电极与所述台阶的侧部直接接触连接。3.根据权利要求1所述的LED晶片结构，其特征在于:所述η型半导体长于所述P型半导体，使所述LED半导体层形成台阶；所述负电极与所述台阶的侧部和台面均直接接触连接；所述LED晶片结构还包括第二透明绝缘层，所述第二透明绝缘层设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴少红，
申请(专利权)人：深圳市凯信光电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：