CN117878223A - 一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置 - Google Patents
一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117878223A CN117878223A CN202311811292.2A CN202311811292A CN117878223A CN 117878223 A CN117878223 A CN 117878223A CN 202311811292 A CN202311811292 A CN 202311811292A CN 117878223 A CN117878223 A CN 117878223A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- chip
- light emitting
- contact electrode
- emitting diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 471
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 111
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 69
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 36
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 18
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 13
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 15
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 8
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N aluminum indium Chemical compound [Al].[In] AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910017109 AlON Inorganic materials 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical class [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- -1 aluminum indium phosphorus Chemical compound 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本申请提供一种高压倒装发光二极管芯片，包括衬底、外延层、接触电极、绝缘反射层、第一保护层和焊盘层，绝缘反射层包括依次堆叠的第一绝缘层、第二绝缘层、第一反射层，第一保护层覆盖至少部分第一反射层的上表面，相比于第一反射层，第一保护层为致密层，使得第一保护层能够有效防止水气在芯片结构中扩散，提高了芯片的抗湿性能力，避免了芯片在高温高湿环境下，发生外观老化异常的问题；本申请还提供一种发光装置，包括上述高压倒装发光二极管芯片。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种半导体固体发光器件，随着LED工艺的不断发展，LED的发光效率不断提高，使得LED已经成为近年来最受重视的光源之一。Mini LED芯片是指芯片尺寸在百微米级别的背光源新技术，在Mini LED芯片中，采用倒装芯片的Mini LED产品具有高亮度、低功耗以及更好的对比度和散热性能等优点，并且可以实现更小的像素物理空间布局，因此，采用倒装芯片的Mini LED产品在市场中得到广泛的应用。
现有的Mini LED背光产品的高压倒装LED芯片中设置有多个半导体发光单元，在半导体发光单元上通常设置有绝缘反射层，以对半导体发光单元进行保护并反射其发射的光，而在高温高湿环境下，高压倒装LED芯片的绝缘反射层容易出现鼓泡起皮现象，极大的缩短了芯片的使用寿命，尤其是对于12V及以上的Mini LED背光产品。
发明内容
本申请的目的在于提供一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置，能够有效的提高芯片的抗湿性能力，以解决其在高温高湿环境下外观老化异常的技术问题。
为达到上述目的及其他相关目的，本申请提供一种高压倒装发光二极管芯片，包括：
外延层，包括依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；
接触电极，位于所述外延层的上方，所述接触电极包括与所述第一半导体层电连接的第一接触电极，以及与所述第二半导体层电连接的第二接触电极；
绝缘反射层，包括依次堆叠的第一绝缘层、第二绝缘层、第一反射层，所述第一绝缘层覆盖所述外延层以及所述接触电极；
第一保护层，位于所述绝缘反射层远离所述接触电极的一侧，所述第一保护层覆盖至少部分所述第一反射层；
焊盘层，位于所述第一保护层的上方，所述焊盘层包括相互间隔且绝缘设置的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与所述第一接触电极电连接，所述第二焊盘与所述第二接触电极电连接。
本申请还提供一种发光装置，包括电路基板及设置在所述电路基板上的多个发光元件，所述发光元件包括前述实施方式中任一项所述的高压倒装高压发光二极管芯片。
本申请提供的高压倒装发光二极管芯片及发光装置，至少具有以下有益效果：
本申请的高压倒装发光二极管芯片中，在外延层上设置有绝缘反射层，绝缘反射层包括依次堆叠的第一绝缘层、第二绝缘层、第一反射层，在第一反射层上设置有第一保护层，第一保护层至少覆盖第一反射层的位于接触电极正上方的部分，通过第一保护层，能够有效的防止水气在芯片结构中扩散，提高了芯片的抗湿性能力，避免了芯片在高温高湿环境下，发生外观老化异常的问题。
本申请提供的发光装置包括前述实施方式的任一种高压倒装发光二极管芯片，因此同样具有上述有益效果。
附图说明
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。
图1显示为本申请实施例一提供的高压倒装LED芯片的结构示意图。
图2a显示为图1所示的高压倒装LED芯片沿A-A＇方向的剖视图。
图2b显示为图1所示的高压倒装LED芯片沿B-B＇方向的剖视图。
图3显示为图1所示的高压倒装LED芯片中的绝缘反射层的结构示意图。
图4显示为本申请实施例一中的可选实施例提供的N取值为2时的芯片结构示意图。
图5显示为本申请实施例一中的可选实施例提供的N取值为4时的芯片结构示意图。
图6a显示为图1所示的高压倒装LED芯片中的部分绝缘反射层的显微结构图。
图6b显示为图1所示的高压倒装LED芯片中的另一部分绝缘反射层的显微结构图。
图7显示为本申请实施例一中的可选实施例提供的高压倒装LED芯片的结构示意图。
图8a显示为图7所示的高压倒装LED芯片沿A-A＇方向的剖视图。
图8b显示为图7所示的高压倒装LED芯片沿B-B＇方向的剖视图。
图9显示为本申请实施例一提供的PECVD层与DBR层的显微对比图。
图10显示为本申请实施例二提供的高压倒装LED芯片的结构示意图。
图11显示为图10所示的高压倒装LED芯片沿C-C＇方向的剖视图。
图12a和图12b显示为本申请实施例二提供的高压倒装LED芯片中的半导体发光单元的结构示意图。
图12c显示为本申请实施例二提供的高压倒装LED芯片中的第N发光单元的结构示意图。
图13显示为本申请实施例三提供的发光装置的结构示意图。
附图标记：
1、衬底；2、外延层；21、半导体发光单元；201、第一半导体层；202、有源层；203、第二半导体层；204、第二隔离槽；205、第一隔离槽；206、凸台；22、第一保护层；23、接触电极；231、第一接触电极；2311、扇形凸出部；232、第二接触电极；24、桥接电极；25、电流阻挡层；26、透明导电层；27、绝缘反射层；271、第一绝缘层；272、第二绝缘层；273、第一反射层；274、通孔；2741、第一通孔；2742、第二通孔；28、焊盘层；281、第一焊盘；282、第二焊盘；300、发光装置；301、电路基板；302、发光元件。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本申请说明书所揭露的内容轻易的了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本申请中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修改、改变或组合。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述本申请，而不能理解为对本申请的限制；术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；当一层被称为两层“之间”时，可以是两层之间仅有的层，也可以存在一个或多个介于其间的。对于本领域技术人员，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
现有技术中，高压倒装LED芯片中设置有多个发光单元，多个发光单元上设置有绝缘反射层，以对芯片的半导体发光单元进行保护并反射其发射的光，当半导体发光单元为多个时，使得芯粒周围的电场变强，从而加速了水气的扩散，导致芯片的抗湿性变差，因此，在高温高湿环境下，高压倒装LED芯片中的绝缘反射层表面容易出现鼓泡起皮的现象，特别是12V及以上的LED背光产品，由于每个高压倒装LED芯片具有至少4个发光单元，使得芯粒周围的电场强度较大，在高温高压条件下，该LED背光产品极易出现鼓泡起皮的现象，从而降低了LED背光产品的使用寿命。
针对现有技术中的上述缺陷，为提高芯片的抗湿性能力，本申请提供一种高压倒装发光二极管芯片，包括：
外延层，包括依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；
接触电极，位于所述外延层的上方，所述接触电极包括与所述第一半导体层电连接的第一接触电极，以及与所述第二半导体层电连接的第二接触电极；
绝缘反射层，包括依次堆叠的第一绝缘层、第二绝缘层、第一反射层，所述第一绝缘层覆盖所述外延层以及所述接触电极；
第一保护层，位于所述绝缘反射层远离所述接触电极的一侧，所述第一保护层覆盖至少部分所述第一反射层；
焊盘层，位于所述第一保护层的上方，所述焊盘层包括相互间隔且绝缘设置的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与所述第一接触电极电连接，所述第二焊盘与所述第二接触电极电连接。
通过在绝缘反射层上设置第一保护层，使第一保护层至少覆盖部分第一反射层的上表面，能够有效的降低水气在芯片结构中的扩散能力，提高了芯片的抗湿性能力，减少了芯片在高温高湿环境下，发生外观老化异常的问题。
可选地，所述第一绝缘层的厚度介于50nm～150nm。
可选地，所述第二绝缘层的厚度介于400nm～700nm。
可选地，所述第一反射层的厚度介于2μm～5μm。
可选地，所述第一反射层包括依次交替层叠的第一材料层和第二材料层，所述第二材料层与所述第一保护层接触，且所述第二材料层的材料与所述第一保护层的材料相同。
可选地，与所述第一保护层接触的第二材料层的厚度和所述绝缘反射层的厚度之间的比值介于0.01～0.2。
绝缘反射层能够保护器件免于受到外界水气或杂质的影响，并且，绝缘反射层对外延层辐射的光具有优异的反射效果；其中，第一绝缘层和第二绝缘层依次形成在外延层的表面，通过调整第一绝缘层和第二绝缘层的厚度，能够对芯片结构起到良好的保护效果，并且，第二绝缘层还能够提高绝缘层反射层对光的反射效果，第一反射层形成于第二绝缘层的表面上，通过控制第一反射层的厚度，并将第一反射层设置为布拉格反射层，能够保证绝缘反射层对外延层发出的光具有高反射率，使得更多的光可以通过衬底远离外延层的一侧出射；另外，通过控制与第一保护层接触的第二材料层的厚度，能够在保证第一反射层的反射效果的同时，对第一反射层起到更好的保护作用。
可选地，所述第一保护层完全覆盖所述第一反射层的上表面，所述焊盘层覆盖所述第一保护层。通过使第一保护层完全覆盖第一反射层，能够有效的防止水气在绝缘反射层中扩散，提高了芯片的抗湿性能力，避免了芯片在高温高湿环境下，发生外观老化异常的问题。
可选地，在所述高压倒装发光二极管芯片的俯视图中，所述第一保护层的投影与所述接触电极的投影重合。由于在高温高湿环境下，发生外观老化现象的区域多为接触电极上方的区域，因此，通过使第一保护层至少覆盖第一反射层的位于接触电极上方的部分，能够有效的提高芯片的抗湿性能力，同时降低芯片的材料成本。
可选地，所述第一保护层的厚度与所述绝缘反射层的厚度比值介于10％～50％。通过等离子体增强化学气相沉积工艺形成致密的第一保护层，使得水气在第一保护层中具有较小的扩散能力，并通过合理的控制第一保护层的厚度，能够保证第一保护层对绝缘反射层的保护效果，使得芯片结构具有优异的抗湿性能力以及防止水气扩散的效果，从而减少甚至避免了在高温高湿环境下，芯片表面出现外观老化异常的问题。
可选地，所述第一保护层的厚度与所述绝缘反射层的厚度比值介于5％～20％。通过原子层沉积工艺，能够形成相比于等离子体增强化学气相沉积工艺更为致密的第一保护层，因此，通过合理的调整第一保护层的厚度，能够在保证第一保护层对绝缘反射层的保护效果的同时，降低第一保护层的厚度，减少芯片的材料成本。
可选地，所述第一保护层的材料与所述第二绝缘层的材料相同。利用第二绝缘层的材料以形成第一保护层，能够在保证第一保护层对绝缘反射层的保护效果的同时，便于芯片的加工制造，提高芯片的生产效率。
可选地，所述高压倒装发光二极管芯片还包括第一隔离槽，所述第一隔离槽贯穿所述外延层并暴露所述衬底，以将所述高压倒装发光二极管芯片分割为N个彼此绝缘间隔的半导体发光单元，N个所述半导体发光单元按照预设方向排列；
在N个所述半导体发光单元中，将与所述第一焊盘电连接的半导体发光单元记为第一发光单元，将与所述第二焊盘电连接的半导体发光单元记为第N发光单元，N为大于1的正整数。
可选地，所述高压倒装发光二极管芯片包括至少4个所述半导体发光单元。通过在高压倒装发光二极管芯片中设置多个半导体发光单元，能够有效的提高芯片的耐压能力，使芯片能够承受更高的工作电压，提高了芯片的发光亮度。
可选地，所述外延层中设置有呈环形结构的第二隔离槽，所述第二隔离槽贯穿所述外延层，并与所述第一隔离槽贯通，以于所述第二隔离槽的中心区域形成凸台。凸台所在的区域为芯片中顶针的作用区域，通过第二隔离槽使凸台与相邻的半导体发光单元绝缘间隔，能够有效的防止顶针作用时产生的芯片漏电失效的问题，提高了芯片的可靠性。
可选地，在靠近所述凸台的半导体发光单元中，第一接触电极和第二接触电极均呈条状结构且相互平行，并且所述第一接触电极的条状结构靠近所述第二接触电极的一侧设置有扇形凸出部。通过设置扇形凸出部，能够提高第一接触电极和第二接触电极之间的电流扩展效果，以利于电流的扩展。
可选地，在第N发光单元中，第一接触电极呈条状结构，第二接触电极的数量为两个且彼此沿所述第一接触电极的纵向间隔设置，两个所述第二接触电极分别呈条状结构和圆形凸台结构，其中，条状结构的第二接触电极平行于所述第一接触电极。通过间隔设置两个分别呈条状结构和圆形凸台结构的第二接触电极，能够在保证电流扩展能力的同时，减少第二接触电极的面积，以降低对光的吸收，提高芯片的发光能力。
可选地，所述高压倒装发光二极管芯片还包括桥接电极，所述桥接电极位于所述第一隔离槽的上方，并分别与相邻两个所述半导体发光单元中的第一接触电极和第二接触电极连接，以使相邻两个所述半导体发光单元串接。
可选地，在所述高压倒装发光二极管芯片的俯视图中，所述接触电极和所述桥接电极的投影与所述第一保护层的投影重合。由于在高压倒装LED芯片中，接触电极和桥接电极周围的电场强度明显大于其他的区域，而更大的电场强度会提高水气的扩散能力，因此，将第一保护层设置在第一反射层的位于接触电极和桥接电极上方的表面上，能够有效的提高芯片的抗湿性能力，减少芯片的外观老化现象。
可选地，所述高压倒装发光二极管芯片还包括：
电流阻挡层，位于所述外延层和所述接触电极之间；
透明导电层，位于所述外延层与所述绝缘反射层之间，并覆盖至少部分所述电流阻挡层。
可选地，所述绝缘反射层中设置有贯穿所述第一保护层及所述绝缘反射层的通孔，所述第一焊盘通过所述通孔的第一通孔与所述第一接触电极电连接，所述第二焊盘通过所述通孔的第二通孔与所述第二接触电极电连接。
在第二半导体层的表面以及部分第一隔离槽的侧壁与底部上设置有电流阻挡层和透明导电层，并且透明导电层覆盖至少部分电流阻挡层，电流阻挡层能够有效阻挡接触电极与第二半导体层之间的垂直电流传输，促进横向电流的传输，透明导电层具有良好的导电性，能够作为电流扩展层使用，可以有效的减小电流的局部浓度差，保证电流均匀分布，避免在高压倒装LED芯片中产生电流热点，提高了芯片的使用寿命及稳定性，并且透明导电层还具有良好的透光性，使得更多的光从芯片中逸出，提高了芯片的发光效率。
本申请还提供一种发光装置，包括电路基板及设置在所述电路基板上的发光元件，所述发光元件包括前述实施方式中的任一种高压倒装发光二极管芯片，因此同样具有优异的抗湿性能力。
实施例一
本实施例提供一种高压倒装发光二极管芯片，参照图1，该高压倒装LED芯片包括依次层叠的衬底1、外延层2、接触电极23、绝缘反射层27、第一保护层22以及焊盘层28。
本实施例中，参照图2a至图3，外延层2设置在衬底1的表面，外延层2包括第一半导体层201、有源层202和第二半导体层203；接触电极23位于外延层2远离衬底1的表面上，接触电极23包括第一接触电极231和第二接触电极232，第一接触电极231与外延层2中的第一半导体层201电连接，第二接触电极232与第二半导体层203电连接；绝缘反射层27位于外延层2的上方，包括第一绝缘层271、第二绝缘层272和第一反射层273，绝缘反射层27覆盖外延层2以及接触电极23；第一保护层22位于绝缘反射层27远离接触电极23的表面上，第一保护层22覆盖至少部分第一反射层273；焊盘层28设置在第一保护层22的上方，焊盘层28包括相互绝缘间隔的第一焊盘281和第二焊盘282，第一焊盘281与第一接触电极231电连接，第二焊盘282与第二接触电极232电连接。通过在绝缘反射层27上设置第一保护层22，能够有效的防止水气在绝缘反射层27中扩散，提高了高压倒装LED芯片的抗湿性能力，避免了芯片在高温高湿环境下发生外观老化的问题。
外延层2包括于衬底1上依次生长的第一半导体层201、有源层202、以及第二半导体层203，有源层202设置在第一半导体层201与第二半导体之间，以使第一半导体层201和第二半导体层203能够向有源层202提供工作的载流子，有源层202为高压倒装LED芯片的发光区，有源层202中的电子-空穴复合产生光。
在可选实施例中，第一半导体层201为N型半导体层，第二半导体层203为P型半导体层，N型的第一半导体层201通过掺杂N型杂质，以为有源层202提供电子，P型的第二半导体层203通过P型杂质，以为有源层202提供空穴。外延层2可以为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料层，例如，在一些具体实施例中，第一半导体层201201和第二半导体层203203可以为铝铟磷(AlInP)或铝镓铟磷(AlGaInP)系材料层，或者为Ⅲ族氮化物材料层；有源层202可以采用砷化镓(GaAs)系列、氮化铝镓铟(AlGaInN)系列、铝铟磷(AlInP)或磷化铝铟镓(AlGaInP)系列的半导体材料，本实施例并非以此为限制。N型杂质可以是Si、Ge、Sn、Se和Te等，P型杂质可以是Mg、Zn、Ca、Sr、C、Ba等；进一步地，N型杂质可以为Si，P型杂质可以为C。
接触电极23位于外延层2的上方，包括第一接触电极231和第二接触电极232。第一接触电极231与第一半导体层201电连接，能够向第一半导体层201提供载流子；在一些具体实施例中，外延层2中形成有暴露第一半导体层201的凹陷区，第一接触电极231形成于凹陷区中，并与第一半导体层201电连接；进一步地，可以通过对外延层2部分区域中的第二半导体层203和有源层202进行蚀刻，以于外延层2中形成凹陷区，于凹陷区中的第一半导体层201的表面形成第一接触电极231，以使第一接触电极231与第一半导体层201电连接。第二接触电极232位于第二半导体层203的上方，并与第二半导体层203电连接，第二接触电极232能够向第二半导体层203提供载流子；在一些具体实施例中，第一半导体层201为N型半导体层，第二半导体层203为P型半导体层，第一接触电极231能够向N型的第一半导体层201提供电子，第二接触电极232能够向P型的第二半导体层203提供空穴。
接触电极23的材料包括但不限于铬、钛、铂、金、镍或铝中的一种或多种，接触电极23的结构可以为由上述金属组成的单层结构或者叠层结构。在一些具体实施例中，接触电极23为叠层结构，包括黏附层、反射层、阻挡层以及金层，黏附层可以为钛层或铬层，反射层能够增强光的提取，反射层可以为铝层，阻挡层能够阻挡锡渗入倒装LED芯片内部，阻挡层可以为钛层、镍层或者铂层，上述渗入的锡来自于，将高压倒装LED芯片固定在基板上时所用的锡膏中的锡元素。
本实施例中，高压倒装LED芯片还包括第一隔离槽205，第一隔离槽205于外延层2中纵横交错分布，并贯穿外延层2，并且第一隔离槽205的底部平面暴露衬底1，以将高压倒装LED芯片分割为N个彼此绝缘间隔的半导体发光单元21，N个半导体发光单元21按照预设方向排列，以形成多晶串串联结构，在N个半导体发光单元21中，将与第一焊盘281电连接的半导体发光单元21记为第一发光单元，将与第二焊盘282电连接的半导体发光单元21记为第N发光单元，N为大于1的正整数。在一些具体实施例中，隔离槽的侧壁为倾斜侧壁，从而有利于侧壁出光，以减少光的损耗，提高发光亮度；进一步地，可以将隔离槽的侧壁与隔离槽的底面之间的夹角设置为120°～140°。
在可选实施例中，N为大于1的正整数，例如，N的值可以取为2，参照图4，即该LED芯片包括第一发光单元和第二发光单元，第一发光单元和第二发光单元通过桥接电极24串接；或者，N的值可以取为4，参照图5，即上述LED芯片包括依次串接的第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元和第四发光单元，第一焊盘281与第一发光单元中的第一接触电极231电连接，第二焊盘282与第四发光单元中的第二接触电极232电连接；或者，N的值可以取为6，参照图1，即该LED芯片包括依次串接的第一至第六发光单元；N的值还可以根据实际需要，取为其他的数值，本实施例并非以此为限。
本实施例中，高压倒装LED芯片还包括桥接电极24，桥接电极24设置在第一隔离槽205的上方，并分别与相邻的两个半导体发光单元21中的第一接触电极231和第二接触电极232电连接，从而使N个半导体层发光单元串接，以提高高压倒装LED芯片的耐压能力，在一些具体实施例中，桥接电极24的宽度大于与之下相接的第一接触电极231和第二接触电极232的宽度，以提高相邻的两个半导体发光单元21之间的电流传输能力；进一步地，桥接电极24还包括两个桥接电极延伸部，桥接电极延伸部延伸至相邻的两个半导体发光单元21中，并分别与相邻的两个半导体发光单元21中的第一接触电极231和第二接触电极232接触，以使桥接电极24分别与相邻的两个半导体发光单元21中的第一接触电极231和第二接触电极232电连接，使得相邻两个半导体发光单元21串接。
桥接电极24的材料包括但不限于铬、钛、铂、金、镍或铝中的一种或多种，桥接电极24的结构可以为上述金属组成的单层结构或叠层结构，在一些具体实施例中，桥接电解的结构和组成材料与接触电极23相同。
本实施例中，参照图3，绝缘反射层27位于外延层2的上方，包括依次层叠的第一绝缘层271、第二绝缘层272和第一反射层273，绝缘反射层27用于保护器件免于受到外界水气或杂质的影响，并对有源层202辐射的光进行反射，第一绝缘层271覆盖至少部分接触电极23。
在可选实施例中，参照图6a，第一绝缘层271的材料包括但不限于SiO2、AlN、Al2O3、AlON薄膜中的一种或多种，第一绝缘层271的厚度介于50nm～150nm，可以采用原子层沉积工艺(ALD)或其他可被接受的沉积技术，在芯片结构的表面沉积一层薄膜以形成第一绝缘层271；进一步地，参照图6a，采用ALD工艺在芯片结构表面沉积Al2O3材料层以形成第一绝缘层271，第一绝缘层271的厚度可以为50nm或150nm，或者两者间的任一数值。采用ALD工艺形成的第一绝缘层271，由于其沉积相对较为缓慢，且厚度精确可控，沉积均匀一致，具有优异的台阶覆盖率，并且能够形成致密材料层，对芯片结构具有优异的保护作用。
参照图6a，第二绝缘层272形成于第一绝缘层271的表面，并覆盖第一绝缘层271，能够对芯片结构起到保护作用，并且，第二绝缘层272的折射率小于第一绝缘层271，能够提高绝缘反射层27对光的反射效果，提高出光率，第二绝缘层272的材料可以为SiO2、SiN或其他可被接受的材料，第二绝缘层272的厚度介于400nm～700nm。在一些具体实施例中，可以采用等离子增强化学气相沉积工艺(PECVD)在第一绝缘层271的表面沉积一层薄膜以形成第二绝缘层272，进一步地，可以利用PECVD工艺在第一绝缘层271的表面上沉积SiO2材料层以形成第二绝缘层272，该SiO2材料层的厚度可以为400nm，或700nm，或者两者间的任一数值。采用PECVD工艺形成的第二绝缘层272，其沉积速率相对较快，成膜质量好，形成的材料层质地相对较为密集，能够对芯片结构起到很好的保护作用，并且其折射率小于第一绝缘层271的折射率，能够提高绝缘反射层27对光的反射效果，从而提高了发光效率。
参照图6a，第一反射层273形成于第二绝缘层272远离第一绝缘层271的表面上，第一反射层273的厚度介于2μm～5μm，并对有源层202中辐射的光具有高反射率，从而保证第一反射层273对有源层202辐射的光的反射效果，使更多的有源层202辐射的光能够从芯片结构衬底1所在的一侧出射。
在可选实施例中，第一反射层273为布拉格反射层(DBR)，包括依次交替层叠的第一材料层和第二材料层，第一材料层与第二绝缘层272接触，第二材料层与第一保护层273接触，第一反射层273的材料可以为SiO2、SiN、TiO2、ZnO2、ZrO2、Cu2O3或其他合适的材料中的至少两种组成的叠层结构，例如，第一反射层273可以为SiO2和TiO2形成的叠层结构；进一步地，可以采用光学镀膜工艺于第二绝缘层272的表面交替形成TiO2薄膜和SiO2薄膜以形成第一反射层，即第一材料层为TiO2材料层，第二材料层为SiO2材料层，并且，与第一保护层273接触的第二材料层的厚度与绝缘反射层27的厚度之间的比值介于0.01～0.2。在本实施中，第一反射层包括14组SiO2/TiO2叠层，需要说明的是，SiO2/TiO2叠层的数量也可以为其他可被接受的数值，本实施例并非以此为限。通过将第一反射层273设置为DBR层，能够保证绝缘反射层27对光的反射效果，并通过控制与第一保护层22接触的第二材料层的厚度，能够使其对芯片结构起到更好的保护作用。
本实施例中，参照图6b～8b，第一保护层22形成于第一反射层273的表面上，并覆盖至少部分第一反射层273，相比于第一反射层273，第一保护层22为致密材料层。第一保护层22为致密材料层，水气在第一保护层22中具有较小的扩散能力，因此，通过第一保护层能够有效的防止由于芯粒周围电场变强使得水气在绝缘反射层27中扩散，从而提高了高压倒装LED芯片的抗湿性能力，避免了芯片在高温高湿环境下出现外观老化的问题。第一保护层22的材料可以为SiO2、SiN或其他可被接受的材料，在一些具体实施例中，第一保护层22可以采用与第二绝缘层272相同的材料，或者，第一保护层22也可以采用与第一反射层273中的第二材料层相同的材料；进一步地，第一保护层22的材料和第二绝缘层272的材料与第二材料层的材料相同。
图9示出了经激光脉冲扫描后的PECVD层和DBR层的扫描电子显微镜(ScanningElectron Microscopy，SEM)图片，其中，PECVD层为由PECVD工艺形成的SiO2材料层，DBR层为由光学镀膜工艺形成的SiO2/TiO2叠层，可见，通过PECVD工艺能够形成比由光学镀膜工艺形成的DBR层更为致密的材料层；又由图6a可知，通过ALD工艺形成的第一绝缘层271，相比于PECVD工艺形成的第二绝缘层272更加致密，因此可以采用PECVD工艺或ALD工艺，以形成相比于DBR层更加致密的第一保护层22，需要说明的是，也可以采用其他可被接受的工艺以形成致密的第一保护层22，本实施例并非以此为限。
在可选实施例中，参照图7至图8b，第一保护层22覆盖部分第一反射层273，第一保护层22的材料为SiO2，通过PECVD工艺于第一反射层273的表面沉积一层薄膜以形成第一反射层273，第一反射层273的厚度可以为10nm～400nm，此时，当N的值为6时，通过对高压倒装LED芯片测试发现，能够明显减少高温高湿环境下，LED芯片外观老化的问题；或者第一反射层273的厚度可以为400nm～3000nm，此时当N的值为6时，测试发现能够避免在高温高湿环境下，LED芯片外观老化的问题。进一步地，第一反射层273的厚度与绝缘反射层27厚度的比值介于10％～50％。
在可选实施例中，参照图7和图8a，第一保护层22至少完全覆盖第一反射层273的位于接触电极23正上方的部分，即在高压倒装LED芯片的俯视图中，第一保护层22的投影与接触电极23的投影重合，此时，焊盘层28位于第一保护层22的上方，并覆盖第一保护层22以及部分绝缘反射层27；或者接触电极23的投影可以位于第一保护层22的投影内部，以提高第一保护层22对绝缘反射层27的保护效果。由于在高温高湿环境下，发生外观老化现象的区域多为接触电极23上方的区域，因此将第一保护层22设置为至少覆盖第一反射层273的位于接触电极23正上方的部分，能够有效的提高芯片的抗湿性能力，并降低芯片的材料成本。
进一步地，参照图8b，第一保护层22至少完全覆盖第一反射层273的位于接触电极23和桥接电极24正上方的部分，即在高压倒装LED芯片的俯视图中，接触电极23和桥接电极24形成的投影与第一保护层22的投影重合，此时焊盘层28覆盖第一保护层22和部分绝缘反射层27；或者第一保护层22的投影也可以位于接触电极23和桥接电极24所形成的投影的内部，以提高第一保护层22对绝缘保护层27的保护效果。由于在高压倒装LED芯片中，接触电极23和桥接电极24周围区域的电场强度明显大于其他的区域，因此将第一保护层22设置为至少覆盖第一反射层273的位于接触电极23和桥接电极24正上方的部分，能够有效的提高芯片的抗湿性能力，减少在高温高湿环境下，芯片外观老化现象的出现。
在可选实施例中，参照图2a和图2b，第一保护层22可以完全覆盖第一反射层273，焊盘层28覆盖部分第一保护层22的表面。可以通过ALD工艺于第一反射层273的表面沉积一层薄膜以形成第一保护层22，第一保护层22的材料可以为SiO2、SiN或其他可被接受的材料，第一保护层22的厚度可以为10nm～200nm，或者200nm～1000nm；进一步地，第一反射层273的厚度与绝缘反射层27厚度的比值介于5％～20％。相比于通过PECVD工艺形成的第一保护层22，通过ALD工艺形成的第一保护层22为更加致密的材料层，因此通过ALD工艺形成的第一保护层22可以具有更小的厚度。
本实施例中，高压倒装LED芯片还包括电流阻挡层25和透明导电层26，电流阻挡层25设置在外延层2与接触电极23之间，用于阻挡接触电极23与外延层2之间的垂直电流传输，促进横向电流的传输，减少接触电极23下方的电流积累，减少接触电极23对光的吸收，提高出光率。透明导电层26形成于外延层2的表面，并覆盖至少部分电流阻挡层25，透明导电层26具有良好的导电性和透光性，因此，透明导电层26能够作为电流扩展层使用，可以减小电流分布的局部浓度差，保证电流的均匀分布，避免在芯片中产生电流热点，提高了芯片的稳定性和使用寿命。
在可选实施例中，电流阻挡层25设置在第二接触电极232与外延层2中的第二半导体层203之间，并且电流阻挡层25能够完全隔离第二电极与第二半导体层203；电流阻挡层25还分布于部分第一隔离槽205的上方及侧壁，进一步地，电流阻挡层25位于桥接电极24与衬底1之间，以及桥接电极24与外延层2之间，以阻挡桥接电极24与外延层2或衬底1之间的电流传输；电流阻挡层25由包括但不限于SiO2、Ti3O5、SiN、Al2O3中的任一种或其他可被接受的材料制成，优选地，电流阻挡层25为二氧化硅单层。透明导电层26形成于外延层2中的第二半导体层203与绝缘反射层27之间，以及绝缘反射层27和第二接触电极232与外延层2上方的电流阻挡层25之间，以提高电流的横向扩展能力；透明导电层26可以由包括但不限于氧化铟层、氧化锡铟层、掺杂铝的氧化铟、氧化锡铟层中的任一种或其他可被接受的材料制成。
在本实施例中，绝缘反射层27中设置有通孔274，通孔274贯穿绝缘反射层27和第一保护层22并暴露部分接触电极23，焊盘层28通过通孔274与接触电极23电连接。焊盘层28可以包括Cr、Al、Ag、Ni、Ti、Pt、Au中的一种或多种，可以为单层结构或叠层结构，优选地，焊盘层28与接触电极23和桥接电极24采用同样的叠层结构。
在可选实施例中，通孔274包括第一通孔2741和第二通孔2742，第一通孔2741位于第一发光单元的上方，并暴露第一发光单元中的部分第一接触电极231，第一焊盘281通过第一通孔2741与第一发光单元中的第一接触电极231电连接；第二通孔2742位于第二发光单元的上方，并暴露第二发光单元中的部分第二接触电极232，第二焊盘282通过第二通孔2742与第N发光单元中的第二接触电极232电连接。
在本实施例中，衬底1为透明衬底1，外延层2形成于衬底1的一个表面上，外延层2中的有源层202辐射的光能够从衬底1的表面出射，第一隔离槽205的底面暴露衬底1的表面，从而将N个半导体发光单元21绝缘隔离，在一些具体实施例中，衬底1和外延层2之间还可以包括其他对器件功能有贡献的材料层，例如键合层，本实施例并不以此为限。衬底1可以为绝缘衬底1，或者半导体衬底1，或者金属衬底1等；在一些具体实施例中，衬底1为蓝宝石衬底1。
本实施例中的高压倒装LED芯片，于第一反射层273的表面形成有第一保护层22，且第一保护层22至少覆盖第一反射层273的位于接触电极23上方的部分，相比于第一反射层273，致密的第一保护层22能够有效的防止水气在芯片结构中扩散，从而提高了芯片的抗湿性能力，避免了芯片在高温高湿环境下，发生外观老化的现象，提高了芯片的使用寿命。
实施例二
本实施例提供一种高压倒装发光二极管芯片，该芯片同样包括衬底1、外延层2、接触电极23、绝缘反射层27、第一保护层22以及焊盘层28，与实施例一的相同之处不在赘述，不同之处在于：
本实施例中，参照图10和图11，高压倒装LED芯片还包括凸台206和第二隔离槽204，第二隔离槽204设置在外延层2中，并与第一隔离槽205贯通，第二隔离槽204贯穿外延层2从而于第二隔离槽204的中心区域形成凸台206，第二隔离槽204的底面暴露衬底1的表面，使得凸台206与半导体发光单元21之间绝缘间隔，优选地，凸台206位于芯片的中心区域。本实施例中的凸台206所在的区域为芯片中顶针的作用区域，通过使凸台206与相邻半导体发光单元21之间绝缘间隔，能够有效的防止顶针作用时产生的芯片漏电失效的问题，提高了芯片的可靠性。
在可选实施例中，通过对外延层2进行刻蚀处理，并刻蚀至衬底1以形成第二隔离槽204，因此凸台206同样包括第一半导体层201、有源层202、第二半导体层203；在一些具体实施例中，第二隔离槽204可以为环形结构，使得凸台206呈圆形凸台结构，凸台206的顶面直径介于80μm～100μm，且侧壁为倾斜侧壁，进一步地，凸台206侧壁的倾斜角度可以与第二隔离槽204的另一侧侧壁的倾斜角度相同。
相应地，在与凸台206相邻的半导体发光单元21中，与凸台206相对的位置设置有凸台避让区，以避让凸台206和第二隔离槽204，并且，桥接电极24设置在第二隔离槽204以外的其他区域，绝缘反射层27覆盖凸台206的顶面及侧壁，并且，绝缘反射层27可以于凸台206的顶部形成凹陷区。
本实施例中，参照图12a，半导体发光单元21中的第一接触电极231和第二接触电极232均呈条状结构，且在同一半导体发光单元21中，第一接触电极231的条状结构平行于第二接触电极232的条状结构。通过条状结构的第一接触电极231和第二接触电极232，能够分别向第一半导体层201和第二半导体层203提供载流子，并且通过平行设置第一接触电极231和第二接触电极232，使得电流具有优异的均匀扩展能力，利于电流的均匀分布。
在可选实施例中，参照图12b和图12c，第一发光单元中的第一接触电极231的条状结构，在靠近第二接触电极232的一侧设置有扇形凸出部2311，第一通孔2741位于第一发光单元中的扇形凸出部2311的上方，以使第一焊盘281通过第一通孔2741与第一接触电极231电连接；在形成有凸台避让区的半导体发光单元21中，其第一接触电极231纵向的长度小于第一发光单元中的第一接触电极231纵向的长度，该半导体发光单元21中的第一接触电极231在靠近第二接触电极232的一侧同样设置有扇形凸出部2311，以利于电流的扩展；在一些具体实施例中，第n发光单元中的第一接触电极231，均可以在靠近第二接触电极232的一侧设置有扇形凸出部2311，以利于电流的扩展，其中，1≤n＜N。在第N发光单元中，第二接触电极232包括两个，两个第二接触电极232沿第一接触电极231条状结构的纵向彼此间隔设置，两个第二接触电极232分别呈条状结构和圆形凸台结构，且在第二接触电极232的条状结构和圆形凸台结构上方设置有第二通孔2742，以使第二焊盘282通过第二通孔2742与第二接触电极232电连接，通过间隔设置两个分别呈条状结构和圆形凸台结构的第二接触电极232，能够在保证电流扩展能力的同时，减少第二接触电极232的面积，以降低其对光的吸收，从而提高了发光能力。
本实施例中的高压倒装LED芯片，同样包括依次设置的衬底1、外延层2、接触电极23、绝缘反射层27、第一保护层22和焊盘层28，因此，同样具有实施例一的有益效果；并且，本实施例芯片的中心区域设置有凸台206，能够有效防止顶针作用时产生的芯片漏电失效的问题；同时第N发光单元中的第二接触电极232包括两个，且相互间隔设置，能够在保证电流扩展效果的同时，降低接触电极23对光的吸收，从而提高了其发光能力。
实施例三
本实施例提供一种发光装置，参照图13，该发光装置300包括电路基板301以及设置在电路基板301上的至少一个发光元件302，该发光元件302包括前述实施例中的任一种高压倒装LED芯片，发光装置300可以为LED背光装置、RGB显示屏装置或其他发光装置。由于该发光装置包括前述实施例中的高压倒装LED芯片，因此同样具有前述实施例的有益效果。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰、改变或组合。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (21)
1.一种高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，包括：
外延层，包括依次层叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；
接触电极，位于所述外延层的上方，所述接触电极包括与所述第一半导体层电连接的第一接触电极，以及与所述第二半导体层电连接的第二接触电极；
绝缘反射层，包括依次堆叠的第一绝缘层、第二绝缘层、第一反射层，所述第一绝缘层覆盖所述外延层以及所述接触电极；
第一保护层，位于所述绝缘反射层远离所述接触电极的一侧，所述第一保护层覆盖至少部分所述第一反射层；
焊盘层，位于所述第一保护层的上方，所述焊盘层包括相互间隔且绝缘设置的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与所述第一接触电极电连接，所述第二焊盘与所述第二接触电极电连接。
2.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度介于50nm～150nm。
3.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第二绝缘层的厚度介于400nm～700nm。
4.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一反射层的厚度介于2μm～5μm。
5.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一反射层包括依次交替层叠的第一材料层和第二材料层，所述第二材料层与所述第一保护层接触，且所述第二材料层的材料与所述第一保护层的材料相同。
6.根据权利要求5所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，与所述第一保护层接触的第二材料层的厚度和所述绝缘反射层的厚度之间的比值介于0.01～0.2。
7.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一保护层完全覆盖所述第一反射层的上表面，所述焊盘层覆盖所述第一保护层。
8.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，在所述高压倒装发光二极管芯片的俯视图中，所述第一保护层的投影与所述接触电极的投影重合。
9.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一保护层的厚度与所述绝缘反射层的厚度比值介于10％～50％。
10.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一保护层的厚度与所述绝缘反射层的厚度比值介于5％～20％。
11.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述第一保护层的材料与所述第二绝缘层的材料相同。
12.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，还包括第一隔离槽，所述第一隔离槽贯穿所述外延层并暴露所述衬底，以将所述高压倒装发光二极管芯片分割为N个彼此绝缘间隔的半导体发光单元，N个所述半导体发光单元按照预设方向排列；
在N个所述半导体发光单元中，将与所述第一焊盘电连接的半导体发光单元记为第一发光单元，将与所述第二焊盘电连接的半导体发光单元记为第N发光单元，N为大于1的正整数。
13.根据权利要求12所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述高压倒装发光二极管芯片包括至少4个所述半导体发光单元。
14.根据权利要求12所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述外延层中设置有呈环形结构的第二隔离槽，所述第二隔离槽贯穿所述外延层，并与所述第一隔离槽贯通，以于所述第二隔离槽的中心区域形成凸台。
15.根据权利要求14所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，在靠近所述凸台的半导体发光单元中，第一接触电极和第二接触电极均呈条状结构且相互平行，并且所述第一接触电极的条状结构靠近所述第二接触电极的一侧设置有扇形凸出部。
16.根据权利要求12所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，在第N发光单元中，第一接触电极呈条状结构，第二接触电极的数量为两个且彼此沿所述第一接触电极的纵向间隔设置，两个所述第二接触电极分别呈条状结构和圆形凸台结构，其中，条状结构的第二接触电极平行于所述第一接触电极。
17.根据权利要求12所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述高压倒装发光二极管芯片还包括桥接电极，所述桥接电极位于所述第一隔离槽的上方，并分别与相邻两个所述半导体发光单元中的第一接触电极和第二接触电极连接，以使相邻两个所述半导体发光单元串接。
18.根据权利要求17所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，在所述高压倒装发光二极管芯片的俯视图中，所述接触电极和所述桥接电极的投影与所述第一保护层的投影重合。
19.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述高压倒装发光二极管芯片还包括：
电流阻挡层，位于所述外延层和所述接触电极之间；
透明导电层，位于所述外延层与所述绝缘反射层之间，并覆盖至少部分所述电流阻挡层。
20.根据权利要求1所述的高压倒装发光二极管芯片，其特征在于，所述绝缘反射层中设置有贯穿所述第一保护层及所述绝缘反射层的通孔，所述第一焊盘通过所述通孔的第一通孔与所述第一接触电极电连接，所述第二焊盘通过所述通孔的第二通孔与所述第二接触电极电连接。
21.一种发光装置，其特征在于，包括电路基板及设置在所述电路基板上的多个发光元件，所述发光元件包括如权利要求1～20中任一项所述的高压倒装发光二极管芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311811292.2A CN117878223A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311811292.2A CN117878223A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117878223A true CN117878223A (zh) | 2024-04-12 |
Family
ID=90593885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311811292.2A Pending CN117878223A (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117878223A (zh) |
-
2023
- 2023-12-25 CN CN202311811292.2A patent/CN117878223A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9455378B2 (en) | High efficiency light emitting diode and method for fabricating the same | |
| KR101008086B1 (ko) | 광손실이 적은 발광다이오드용 전극 구조체와 그 형성 방법 | |
| KR101978968B1 (ko) | 반도체 발광소자 및 발광장치 | |
| EP3007238B1 (en) | Semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting device | |
| US10811561B2 (en) | Ultraviolet LED chip and manufacturing method thereof | |
| CN111433921B (zh) | 一种发光二极管 | |
| US20150008465A1 (en) | Reflective electrode structure, light emitting device and package | |
| KR20160025456A (ko) | 발광 다이오드 및 그 제조 방법 | |
| KR20220012215A (ko) | 발광 다이오드 칩들을 위한 상호접속부들 | |
| CN113659051A (zh) | 一种倒装半导体发光元件、半导体发光器件及显示装置 | |
| TWI789293B (zh) | 發光元件 | |
| US9698305B2 (en) | High voltage LED flip chip | |
| US8735923B2 (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
| US8809874B2 (en) | Light emitting diode and light emitting device | |
| KR20110132161A (ko) | 반도체 발광 소자 및 그 제조방법 | |
| CN117878223A (zh) | 一种高压倒装发光二极管芯片及发光装置 | |
| CN109873065B (zh) | 一种半导体发光元件 | |
| KR101068864B1 (ko) | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
| KR20080047836A (ko) | 수직구조 질화물 반도체 발광 소자 및 제조방법 | |
| KR20110118756A (ko) | 반도체 발광 소자 | |
| US20240072099A1 (en) | Light-emitting diode chip structures | |
| US20240204141A1 (en) | Light emitting diode and light emitting device | |
| KR20110121176A (ko) | 반도체 발광소자 및 이의 제조방법 | |
| CN115939298A (zh) | 一种发光二极管及发光装置 | |
| CN115394895A (zh) | 一种倒装发光二极管及照明装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |