横向结构ＬＥＤ芯片制造技术

本实用新型专利技术提出了一种横向结构ＬＥＤ芯片，包括：依次形成在生长衬底上的Ｎ－类型限制层、活化层和Ｐ－类型限制层、透明电极和钝化层，以及连接电极，连接电极包括Ｎ－打线焊盘、Ｐ－打线焊盘和条形电极。形成有至少一个半导体外延层平台，其底面露出Ｎ－类型限制层；钝化层覆盖透明电极以及半导体外延层平台的侧面和底面；至少两个半通槽，分别开设在半导体外延层平台底面和透明电极上覆盖的钝化层，至少一个半通槽的形状为条形；Ｎ－打线焊盘穿过半通槽与Ｎ－类型限制层连通，Ｐ－打线焊盘穿过半通槽与透明电极连通，条形电极形成在条形的半通槽中并与相应的打线焊盘相连。通过设置条形电极来扩展输入电流的流入面积，从而避免电流拥塞。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED芯片结构技术，尤其涉及一种横向结构LED芯片。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)作为半导体照明元件正快速地进 入通用照明领域。现有横向结构LED芯片结构如图IA和图IB所示，图IB为图IA所示横向结构LED 芯片的A-A截面示意图。横向结构LED芯片包括生长衬底101，在生长衬底101上依次形成 有半导体外延层、透明电极105和钝化层107，其中，半导体外延层包括N-类型限制层102、 活化层103和P-类型限制层104，N-类型限制层102形成在生长衬底101上，活化层103 形成在N-类型限制层102上，P-类型限制层104形成在活化层103上。半导体外延层的 N-类型限制层102和P-类型限制层104需要分别连通至外部电路，现有技术采用的方法是 在半导体外延层上形成一外延层平台(mesa)，通常是在形成透明电极105后通过刻蚀来形 成外延层平台以露出底部的N-类型限制层102。而后再形成钝化层107，则钝化层107覆 盖在外延层平台的N-类型限制层102上，且覆盖在剩余半导体外延层和透明电极105的顶 面和侧面，以实现绝缘。随后在N-类型限制层102上的钝化层107中形成N过孔以暴露出 N-类型限制层102，在P-类型限制层104的透明电极105上的钝化层107中形成P过孔以 暴露出P-类型限制层104上的透明电极105。最后在N过孔和P过孔处分别形成N打线焊 盘111和P打线焊盘112，通过N打线焊盘111可以连接N-类型限制层102，通过P打线焊 盘112可以经过透明电极105连接P-类型限制层104，N打线焊盘111和P打线焊盘112 作为连接电极，使N-类型限制层102和P-类型限制层104可以分别连接外部电路进行导 H1^ ο但是，上述结构的横向结构LED芯片存在的缺陷在于外部电路输入的电流通过 焊盘直接输入到N-类型限制层和P-类型限制层上，在焊盘处会产生电流拥塞(current crowding)，电流拥塞一方面会降低芯片寿命，另一方面会降低芯片发光效率。电流拥塞还 导致电流向芯片中的扩展分布不均勻，难以向芯片输入大电流。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，因此现有技术的横向结构LED芯片需要解 决电流拥塞的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种横向结构LED芯片，以减少LED芯片中出现的电流 拥塞现象，从而使电流扩展分布更加均勻，改善LED芯片的光电性能。为实现上述目的，本技术提出了 一种横向结构LED芯片，包括依次形成在生 长衬底上的半导体外延层、透明电极和钝化层，以及连接电极，其中所述半导体外延层包括 依次形成在所述生长衬底上的N-类型限制层、活化层和P-类型限制层，其中所述半导体外延层上形成有至少一个半导体外延层平台，所述半导体外延层平台的底面露出所述N-类型限制层；所述钝化层覆盖所述透明电极以及所述半导体外延层平台的侧面和底面；所述横向结构LED芯片还包括至少两个半通槽，分别开设在所述半导体外延层平 台底面和所述透明电极上覆盖的钝化层中以分别露出所述N-类型限制层和所述透明电 极，至少一个所述半通槽的形状为条形；所述连接电极包括N-打线焊盘、P-打线焊盘和条形电极，所述条形电极形成在条 形的半通槽中并与相应的打线焊盘相连，所述N-打线焊盘穿过所述N-类型限制层上的半 通槽与所述N-类型限制层连通，所述P-打线焊盘穿过所述透明电极上的半通槽与所述透 明电极连通。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述条形电极与所连的打线焊盘一体 同步成型。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述半导体外延层平台形成在所述LED 芯片的周边，所述半通槽的数量为两个，即P-半通槽和N-半通槽，所述N-半通槽环绕地形 成在所述半导体外延层平台底面的钝化层中作为所述条形的半通槽，形成在所述N-半通 槽中的条形电极环绕形成在所述P-半通槽中的P-打线焊盘。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述N-半通槽中的条形电极的中心与 所述P-打线焊盘的中心重合。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述半导体外延层平台形成在所述LED 芯片的中心，所述半通槽的数量为两个，即P-半通槽和N-半通槽，所述P-半通槽环绕地形 成在所述透明电极上的钝化层中作为所述条形的半通槽，形成在所述P-半通槽中的条形 电极环绕形成在所述N-半通槽中的N-打线焊盘。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述P-半通槽中的条形电极的中心与 所述N-打线焊盘的中心重合。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述条形电极的形状为圆环形或正多 边环形。如上所述的横向结构LED芯片还包括反射层，所述反射层形成在所述P-类型限制 层和所述透明电极之间，所述反射层的位置、形状和尺寸与所述钝化层上形成的部分所述 P-打线焊盘相对应；或所述反射层形成在所述钝化层和所述透明电极之间，所述反射层的 位置、形状和尺寸与所述钝化层上形成的部分所述P-打线焊盘相对应；或所述反射层形成 在所述钝化层和所述P-打线焊盘之间，所述反射层的位置、形状和尺寸与所述钝化层上形 成的部分所述P-打线焊盘相对应；或所述反射层形成在所述N-类型限制层与所述N-打线 焊盘之间，所述反射层的位置、形状和尺寸与所述N-打线焊盘相对应；所述反射层形成在 所述N-类型限制层和所述钝化层之间，所述反射层的位置、形状和尺寸与所述钝化层上形 成的部分所述N-打线焊盘相对应；或所述反射层形成在所述钝化层和所述钝化层上形成 的部分所述N-打线焊盘之间，所述反射层的位置、形状和尺寸与所述钝化层上形成的部分 所述N-打线焊盘相对应。如上所述的横向结构LED芯片还包括电流阻挡层，所述电流阻挡层形成在所述透 明电极和所述P-类型限制层之间，所述电流阻挡层的位置、形状和尺寸与所述钝化层上形 成的部分所述P-打线焊盘相对应。如上所述的横向结构LED芯片还包括阵列形式排列的微结构，所述微结构形成在 所述透明电极或钝化层的表面上。如上所述的横向结构LED芯片，优选的是，所述微结构的形状为圆柱形、圆锥形、 棱锥形、半球形或球冠形。由以上技术方案可知，本技术通过改进横向结构LED芯片的结构，使焊盘能 够通过条形电极连接N-类型限制层或P-类型限制层，易于电流扩散，从而减少甚至避免出 现电流拥塞现象。进而使得LED芯片发出的光通量增加，在向LED芯片输入大电流时所受 到电流拥塞约束降低。因此，本技术允许大电流的输入可以降低流明成本，且该结构的 LED芯片制造工艺适于批量生产。附图说明图IA为现有横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图IB为图IA所示横向结构LED芯片的A-A截面示意图；图2A 21为本技术实施例一提供的横向结构LED芯片的制作过程结构示意 图；图3为本技术实施例二提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图4为本技术实施例三提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图5A 5H为本技术实施例四提供的横向结构LED芯片的部分制作过程结构 示意图；图6为本技术实施例五提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图7为本技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向结构ＬＥＤ芯片，包括：依次形成在生长衬底上的半导体外延层、透明电极和钝化层，以及连接电极，其中所述半导体外延层包括依次形成在所述生长衬底上的Ｎ－类型限制层、活化层和Ｐ－类型限制层，其特征在于：　　所述半导体外延层上形成有至少一个半导体外延层平台，所述半导体外延层平台的底面露出所述Ｎ－类型限制层；　　所述钝化层覆盖所述透明电极以及所述半导体外延层平台的侧面和底面；　　所述横向结构ＬＥＤ芯片还包括至少两个半通槽，分别开设在所述半导体外延层平台底面和所述透明电极上覆盖的钝化层中以分别露出所述Ｎ－类型限制层和所述透明电极，至少一个所述半通槽的形状为条形；　　所述连接电极包括Ｎ－打线焊盘、Ｐ－打线焊盘和条形电极，所述条形电极形成在条形的半通槽中并与相应的打线焊盘相连，所述Ｎ－打线焊盘穿过所述Ｎ－类型限制层上的半通槽与所述Ｎ－类型限制层连通，所述Ｐ－打线焊盘穿过所述透明电极上的半通槽与所述透明电极连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晖，马欣荣，闫春辉，
申请(专利权)人：亚威朗光电中国有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]