专利名称：横向结构led芯片的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种LED芯片结构技术，尤其涉及一种横向结构LED芯片。
背景技术：
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。
实用新型内容本实用新型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，本实用新型提出了 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。[0019]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，本实用新型通过改进横向结构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，本实用新型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。
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为本实用新型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为本实用新型实施例二提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图4为本实用新型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为本实用新型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为本实用新型实施例五提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图7为本实用新型实施例六提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图；图8A为本实用新型提供的横向结构LED芯片的一实施方式的俯视结构示意图；图8B为本实用新型提供的横向结构LED芯片的另一实施方式的俯视结构示意 图；图9A为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED芯片的局部结构 示意图；图9B为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED芯片的一实施方 式的局部结构示意图；图9C为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED芯片的另一实施 方式的局部结构示意图；图9D为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED芯片的又一实施 方式的局部结构示意图；图9E为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED芯片的再一实施 方式的局部结构示意图；图9F为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED芯片的还一实施 方式的局部结构示意图；图10为本实用新型实施例八提供的具有电流阻挡层的横向结构LED芯片的局部 结构示意图；图IlA为本实用新型实施例九提供的具有电流阻挡层的横向结构LED芯片的一实施例的局部结构示意图；图IlB为本实用新型实施例九提供的具有电流阻挡层的横向结构LED芯片的另一 实施例的局部结构示意图。附图标记101-生长衬底；102-N-类型限制层；103-活化层；104-P-类型限制层；105-透明电极；107-钝化层；111-N打线焊盘；112-P打线焊盘；206、306_半导体外延层平台；105a、105b-台阶；207a、307a、407a、507b-N_ 半通槽；207b、507a、607a、707a-P_ 半通槽；208a、308a、408a、509、923-N_ 打线焊盘；209、508&、608&、7083、920、1020-卩-打线焊盘；208b、308b、408b_N_ 条形电极；508b、608b、708b_P_ 条形电极；8025、8026-缺口 ；921-反射层；1022-电流阻挡层；1123-微结构。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。本实用新型实施例提出一种横向结构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。其中半导体外延层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。半导体外延层上形成有至少一个半导 体外延层平台，半导体外延层平台的底面露出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。横向结构LED芯片还包括至少两个半通槽，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中以分别露出N-类型限制层和透明电 极，至少一个半通槽的形状为条形。连接电极包括N-打线焊盘、P-打线焊盘和条形电极，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，N-打线焊盘穿过N-类型限制层
7上的半通槽与N-类型限制层连通，P-打线焊盘穿过透明电极上的半通槽与透明电极连通。本实用新型实施例所提供的横向结构LED芯片中，连接电极包括至少一个条形电 极，条形电极形成在条形的半通槽中，避免输入的电流仅从点状的打线焊盘流入N-类型限 制层或P-类型限制层，而是使输入的电流通过条形电极扩展流入的面积，从而能够避免电
流拥塞。横向结构LED芯片中设置条形电极来扩展电流流入面积的形式可以有多种，下面 通过实施例进行详细介绍。实施例一图2H和21为本实用新型实施例一提供的横向结构LED芯片的结构示意图。如图 2H和21所示，本实用新型实施例一所提供的横向结构LED芯片包括依次形成在生长衬底 101上的半导体外延层、透明电极105和钝化层107，以及连接电极，其中半导体外延层包括 依次形成在生长衬底101上的N-类型限制层102、活化层103和P-类型限制层104，连接 电极包括N-打线焊盘208a、P-打线焊盘209和条形电极。图2A 21为本实用新型实施 例一提供的横向结构LED芯片的制作过程结构示意图，如图2A 21所示，本实施例中各层 次的结构及形成过程具体为如图2A所示，首先，在生长衬底101上依次沉积N-类型限制层102、活化层103、 P-类型限制层104和透明电极105各自对应的薄膜层。如图2B所示，通过光刻的方法，具体是在横向结构LED芯片的周边形成一个半导 体外延层平台206，该半导体外延层平台206的底面露出N-类型限制层102。图2C为图2B 所示横向结构LED芯片的B-B截面示意图，如图2C所示，透明电极105、P-类型限制层104、 活化层103与部分N-类型限制层102的边缘相齐。优选的，半导体外延层平台206的形状 与条形电极的形状相对应，例如在本实施例中，半导体外延层平台206设置为圆环形，易于 电流扩展。如图2D所示，通过光刻步骤，把透明电极105的与P-类型限制层104相齐的边缘 向内蚀刻一固定的宽度(TCL)，形成一个台阶105a。图2E为图2D所示横向结构LED芯片 的C-C截面示意图，如图2E所示，台阶105a形成在透明电极105的周边。随后，在上述结构上形成钝化层107。钝化层107覆盖透明电极105以及半导体外 延层平台206的侧面和底面，钝化层107包括几个同时形成且互相连接的部分，具体形成在 透明电极105的表面、半导体外延层平台206底面露出的N-类型限制层102的表面和半导 体外延层平台206的侧面。形成在半导体外延层平台206侧面的钝化层107覆盖半导体外 延层平台206中露出的透明电极105、P-类型限制层104、活化层103和部分N-类型限制 层102的侧面。如图2F所示，随后再通过光刻的方法形成两个半通槽，即N-半通槽207a和P-半 通槽207b，分别开设在半导体外延层平台206底面和透明电极105上覆盖的钝化层107中 以分别露出N-类型限制层102和透明电极105。图2G为图2F所示横向结构LED芯片的 D-D截面示意图，如图2G所示，具体的，在半导体外延层平台206底面露出的N-类型限制 层102表面上的钝化层107中形成N-半通槽207a，N-半通槽207a的形状为圆环形，圆环 形可视为条形的一种。N-类型限制层102在N-半通槽207a中露出。在透明电极105表面 上的钝化层107中形成P-半通槽207b，透明电极105在P-半通槽207b中露出。
8[0073]图21为图2H所示横向结构LED芯片的E-E截面示意图，如图2H和图21所示，通 过金属沉积的方法形成连接电极，即N-打线焊盘208a、P-打线焊盘209和条形电极。具体 的，在N-半通槽207a中形成圆环形N-条形电极208b和部分N-打线焊盘208a，N-条形电 极208b即作为连接电极中的条形电极。N-条形电极208b与相应的N-打线焊盘208a相 连，且N-条形电极208b与N-类型限制层102电连接，使得N-打线焊盘208a穿过N-类型 限制层102上的N-半通槽207a与N-类型限制层102连通。N-打线焊盘208a和N-条形 电极208b优选是一体同步成型的，也可以根据需要采用不同材料分别形成。在P-半通槽 207b中形成P-打线焊盘209，P-打线焊盘209穿过透明电极105上的P-半通槽207b与 透明电极105连通。形成在N-半通槽207a中的N-条形电极208b环绕形成在P-半通槽 207b中的P-打线焊盘209，优选的，N-条形电极208b的圆环形中心与P-打线焊盘209的 中心基本重合。在本实施例中，N-打线焊盘208a还可以全部形成在钝化层107上，使得N-打线 焊盘208a不与N-类型限制层102直接接触，而是通过N-条形电极208b与N-类型限制层 102连通。N-打线焊盘208a的大部分或全部形成在钝化层107上，使得电流主要通过N-条 形电极208b流向N-类型限制层102。钝化层107使得电流不能从N-打线焊盘208a直接 流向N-类型限制层102的与N-打线焊盘208a对应的部分，避免在N-打线焊盘208a的下 方形成电流拥塞。实施例二图3为本实用新型实施例二提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图，本实施 例与实施例一的横向结构LED芯片的不同之处在于在半导体外延层平台206底面露出的 N-类型限制层102表面的钝化层107中形成的N-半通槽307a的形状为正多边环形，正多 边环形也是条形的一种。相应地，通过金属沉积的方法，在N-半通槽307a中形成正多边环 形的N-条形电极308b和部分N-打线焊盘308a，N-条形电极308b形成在正多边环形的 N-半通槽307a中并与相应的N-打线焊盘308a相连，N-打线焊盘308a穿过N-类型限制 层102上的N-半通槽307a与N-类型限制层102连通。优选的，N-条形电极308b的正多 边环形中心与P-打线焊盘209的中心基本重合。本实施例中，N-打线焊盘308a的大部分或全部可以形成在钝化层107上，使得电 流通过N-条形电极308b和在N-半通槽307a中形成的部分N-打线焊盘308a流向N-类 型限制层102，或完全通过N-条形电极308b流向N-类型限制层102。实施例三图4为本实用新型实施例三提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图，本实施 例与实施例一的横向结构LED芯片的不同之处在于在半导体外延层平台206底面露出的 N-类型限制层102表面的钝化层107中形成的N-半通槽407a的形状为正方环形，正方环 形也是条形的一种。相应地，通过金属沉积的方法，在N-半通槽407a中形成正方环形的 N-条形电极408b和部分N-打线焊盘408a。N-条形电极408b形成在正方环形的N-半通 槽407a中并与相应的N-打线焊盘408a相连，N-打线焊盘408a穿过N-类型限制层102上 的N-半通槽407a与N-类型限制层102连通。优选的，N-条形电极408b的正方环形中心 与P-打线焊盘209的中心基本重合。在本实施例中，N-打线焊盘408a的大部分或全部可以形成在钝化层107上，使得电流通过N-条形电极408b和在N-半通槽407a中形成的部分N-打线焊盘408a流向N-类 型限制层102，或完全通过N-条形电极408b流向N-类型限制层102。实施例四本实用新型实施例四与实施例一的横向结构LED芯片的不同之处在于图5B为图 5A所示横向结构LED芯片的F-F截面示意图，实施例一提供的横向结构LED芯片的半导体 外延层平台206形成在横向结构LED芯片的周边，而本实施例中，如图5A和图5B所示，通 过光刻的方法，在横向结构LED芯片的中心形成一个半导体外延层平台306，该半导体外延 层平台306底面露出N-类型限制层102。透明电极105、P-类型限制层104、活化层103与 部分N-类型限制层102的边缘相齐。如图5C所示，通过光刻步骤，把半导体外延层平台306侧面的透明电极105的与 P-类型限制层104相齐的边缘向内蚀刻一固定的宽度形成一个台阶105b。图5D为图5C 所示横向结构LED芯片的G-G截面示意图，如图5D所示，台阶105b形成在透明电极105靠 近半导体外延层平台306的部分。钝化层107覆盖透明电极105以及半导体外延层平台306的侧面和底面，钝化层 107包括几个同时形成且互相连接的部分，具体形成在透明电极105的表面、半导体外延层 平台306底面露出的N-类型限制层102的表面和半导体外延层平台306的侧面。形成在半 导体外延层平台306侧面的钝化层107覆盖半导体外延层平台306中露出的透明电极105、 P-类型限制层104、活化层103和部分N-类型限制层102的侧面。如图5E所示，随后再通过光刻的方法形成两个半通槽，即N-半通槽507b和P-半 通槽507a，分别开设在半导体外延层平台306底面和透明电极105上覆盖的钝化层107中 以分别露出N-类型限制层102和透明电极105。图5F为图5E所示横向结构LED芯片的 H-H截面示意图，如图5F所示，具体的，在透明电极105上的钝化层107中形成P-半通槽 507a，P-半通槽507a的形状为圆环形。透明电极105在P-半通槽507a中露出。半导体外 延层平台306底面露出的N-类型限制层102表面上的钝化层中形成N-半通槽507b，N-类 型限制层102在N-半通槽507b中露出。图5H为图5G如图所示横向结构LED芯片的1_1截面示意图，如图5G和图5H所 示，通过金属沉积的方法形成连接电极，即P-打线焊盘508a、N-打线焊盘509和条形电极。 具体的，在P-半通槽507a中形成圆环形的P-条形电极508b和部分P-打线焊盘508a， P-条形电极508b即作为连接电极中的条形电极。P-条形电极508b和相应的P-打线焊盘 508a相连，且P-条形电极508b与透明电极105相连，使得P-打线焊盘508a穿过透明电极 105上的P-半通槽507a与透明电极105连通。P-打线焊盘508a和P-条形电极508b优 选是一体同步成型的，也可以根据实际需要采用不同材料分别形成。N-打线焊盘509穿过 N-类型限制层102上的N-半通槽507b与N-类型限制层102连通。在P-半通槽507a中 的P-条形电极508b环绕形成在N-半通槽507b中的N-打线焊盘509，优选的，圆环形的 P-条形电极508b的中心与N-打线焊盘509的中心基本重合。在本实施例中，P-打线焊盘508a还可以全部形成在钝化层107上，使得P-打线 焊盘508a不与透明电极105直接接触，而是通过P-条形电极508b与透明电极105连通。 P-打线焊盘508a的大部分或全部形成在钝化层107上，使得电流主要通过P-条形电极 508b流向透明电极105。钝化层107使得电流不能从P-打线焊盘508a直接流向透明电极的与P-打线焊盘508a对应的部分，避免在P-打线焊盘508a的下方形成电流拥塞。实施例五图6为本实用新型实施例五提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图，本实施 例与实施例四的横向结构LED芯片的不同之处在于在透明电极105上覆盖的钝化层107 中形成的P-半通槽607a的形状为正多边环形。相应地，通过金属沉积的方法，在P-半通槽 607a中形成正多边环形的P-条形电极608b和部分P-打线焊盘608a。P-条形电极608b 和相应的P-打线焊盘608a相连，且P-条形电极608b与透明电极105相连，使得P-打线 焊盘608a穿过透明电极105上的P-半通槽607a与透明电极105连通。优选的，正多边环 形的P-条形电极608b的中心与N-打线焊盘509的中心基本重合。本实施例中，P-打线焊盘608a的大部分或全部形成在钝化层107上，使得电流通 过P-条形电极608b和在P-半通槽607a中形成的部分P-打线焊盘608a流向透明电极 105，或完全通过P-条形电极608b流向透明电极105。实施例六图7为本实用新型实施例六提供的横向结构LED芯片的俯视结构示意图，本实施 例与实施例四的横向结构LED芯片的不同之处在于在透明电极105上覆盖的钝化层107 中形成的P-半通槽707a为正方环形。相应地，通过金属沉积的方法，在P-半通槽707a中 形成正方环形的P-条形电极708b和部分P-打线焊盘708a。P-条形电极708b和相应的 P-打线焊盘708a相连，且P-条形电极708b与透明电极105相连，使得P-打线焊盘708a 穿过透明电极105上的P-半通槽707a与透明电极105连通。优选的，正方环形的P-条形 电极708b的中心与N-打线焊盘509的中心基本重合。本实施例中，P-打线焊盘708a的大部分或全部形成在钝化层107上，使得电流通 过P-条形电极708b和在P-半通槽707a中形成的部分P-打线焊盘708a流向透明电极 105，或完全通过P-条形电极708b流向透明电极105。在本实用新型的各实施例中，半导体外延层平台的数量和位置、半通槽的数量、形 状和位置，并不限于上述实施例中所示，本领域技术人员可以根据需要来设置，例如，半导 体外延层平台的数量可以为两个，半通槽的数量还可以为三个。即至少形成一条状电极，使 得至少一打线焊盘通过条状电极与N-类型限制层或透明电极相连，而非打线焊盘直接相 连，从而能扩展电流的流入面积，避免出现电流拥塞现象，能够输入大电流。上述实施例中横向结构LED芯片中的条形半通槽也可以为不封闭的环形条状结 构，故条形电极的形状也相应地可以为不封闭的环形条形结构。例如，图8A所示，N-条形 电极不是封闭的正方环形，而具有一个缺口 8025。再如图8B所示，P-条形电极不是封闭的 正方环形，而具有一个缺口 8026。实施例七本实施例可以在本实用新型任意实施例的基础上进一步增设反射层，反射层的设 置位置可以有多种形式。横向结构LED芯片中形成反射层，可以避免光被P-打线焊盘和/ 或N-打线焊盘吸收。例如，图9A为本实用新型实施例七提供的具有反射层的横向结构LED 芯片的局部结构示意图，如图9A所示，在钝化层107和透明电极105之间形成反射层921， 反射层921的形状、位置、尺寸与钝化层107上形成的部分P-打线焊盘920相对应。钝化 层107形成在透明电极105上，并覆盖在反射层921上。P-打线焊盘920形成在钝化层107上。反射层921的尺寸等于或大于P-打线焊盘920的尺寸。横向结构LED芯片的其他部 分没有在图9A中示出。反射层的形成位置可以有多种形式，并不限于附图9A所示。例如，图9B所示的另 一种形成反射层的方式包括在透明电极105上形成钝化层107。在钝化层107和钝化层107上形成的部分 P-打线焊盘920之间形成反射层921，反射层921的形状、位置、尺寸与P-打线焊盘920相 对应。P-打线焊盘920形成在反射层921上。反射层921的尺寸等于或大于P-打线焊盘 920的尺寸。横向结构LED芯片的其他部分没有在图9B中示出。又如图9C所示，又一种形成反射层的方式包括在P-类型限制层104和透明电极105之间形成反射层921，反射层921的形状、位 置、尺寸与钝化层107上形成的部分P-打线焊盘920相对应。透明电极105形成在P-类 型限制层104上，并覆盖在反射层921上。钝化层107覆盖在透明电极105上。P-打线焊 盘920形成在钝化层107上。反射层921的尺寸等于或大于P-打线焊盘920的尺寸。横 向结构LED芯片的其他部分没有在图9C中示出。又如图9D所示，再一种形成反射层的方式包括在N-类型限制层102和N-打线焊盘923之间形成反射层921，反射层921的形 状、位置、尺寸与N-打线焊盘923相对应。N-打线焊盘923形成在反射层921上。反射层 921的尺寸等于或大于N-打线焊盘923的尺寸。横向结构LED芯片的其他部分没有在图 9D中示出。又如图9E所示，还一种形成反射层的方式包括在N-类型限制层102和钝化层107之间形成反射层921，反射层921的位置、形状 和尺寸与钝化层107上形成的部分N-打线焊盘923相对应。钝化层107形成在N-类型限 制层102上，并覆盖反射层921。反射层921的尺寸等于或大于N-打线焊盘923的尺寸。 横向结构LED芯片的其他部分没有在图9E中示出。又如图9F所示，还一种形成反射层的方式包括在钝化层107和钝化层107上形成的部分N-打线焊盘923之间形成反射层921， 反射层921的位置、形状和尺寸与钝化层107上形成的部分N-打线焊盘923相对应。反射 层921的尺寸等于或大于N-打线焊盘923的尺寸。横向结构LED芯片的其他部分没有在 图9F中示出。实施例八本实施例可以在本实用新型任意实施例的基础上进一步增设电流阻挡层，以避免 电流直接通过P-打线焊盘流向半导体外延层的与P-打线焊盘对应的部分，形成电流拥塞。 图10为本实用新型实施例八提供的具有电流阻挡层的横向结构LED芯片的局部结构示意 图，如图10所示，电流阻挡层1022形成在P-类型限制层104和透明电极105之间。透明 电极105形成在P-类型限制层104上，并覆盖在电流阻挡层1022上。钝化层107覆盖在 透明电极105上。电流阻挡层1022的形状、位置、尺寸与钝化层107上形成的部分P-打线 焊盘1020相对应，电流阻挡层1022的尺寸等于或大于P-打线焊盘1020的尺寸。横向结 构LED芯片的其他部分没有在图10中示出。实施例九
12[0111]本实施例可以在本实用新型任意实施例的基础上进一步在横向结构LED芯片的 表面形成微结构，以下举例说明微结构的形成方式，但不用于限制本实用新型。如图IlA和图IlB所示，在透明电极的表面或钝化层的表面上形成阵列形式排列 的微结构1123。优选的，微结构1123为圆柱形、圆锥形、棱锥形、半球形或球冠形，所谓球冠 形即小于半球形的部分球形，以提高出光率。在本实用新型任意实施例的基础上还可以进一步在横向结构LED芯片的半导体 外延层露出的N-类型限制层和/或半导体外延层露出的P-类型限制层的表面上，形成粗 化结构或光子晶体结构，以提高出光率。上述实施例所述的横向结构LED芯片，其外延层的材料是从一组材料中选出，该 组材料包括氮化镓基、磷化镓基、镓氮磷基和氧化锌基材料，即，发红/黄光、绿光、蓝光等 的半导体外延层。其中，氮化镓基的材料包括镓、铝、铟、氮的二元系、三元系、四元系材料。 镓、铝、铟、氮的二元系、三元系、四元系的材料包括，GaN, GaInN, AlGaInN, AlGaInN等。磷 化镓基材料包括镓、铝、铟、磷的二元系、三元系、四元系材料。镓、铝、铟、磷的二元系、三元 系、四元系的材料包括GaP、GaInP、AlGaInP、InP等。镓氮磷基的材料包括镓、铝、铟、氮、 磷的三元系、四元系和五元系材料。镓、铝、铟、氮、磷的二元系、三元系、四元系和五元系的 材料包括GaNP、AlGaNP、GaInNP、AlGaInNP等。氧化锌基的材料包括ZnO等。氮化镓基外 延层的晶体平面是从一组晶体平面中选出，该组晶体平面包括c-平面、a-平面、m-平面。 透明电极的材料包括IT0、Zn0、Ni/AU等。钝化层的材料是从一组材料中选出，该组材料包 括氧化硅(Si02)、氮化硅(SiN)、玻璃上硅(SOG)等。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同 替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方 案的精神和范围。
权利要求一种横向结构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。
2.根据权利要求1所述的横向结构LED芯片，其特征在于所述条形电极与所连的打 线焊盘一体同步成型。
3.根据权利要求1或2所述的横向结构LED芯片，其特征在于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。
4.根据权利要求3所述的横向结构LED芯片，其特征在于所述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。
5.根据权利要求1或2所述的横向结构LED芯片，其特征在于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。
6.根据权利要求5所述的横向结构LED芯片，其特征在于所述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。
7.根据权利要求1或2所述的横向结构LED芯片，其特征在于，所述条形电极的形状为 圆环形或正多边环形。
8.根据权利要求1或2所述的横向结构LED芯片，其特征在于还包括反射层，其中， 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钝化层上形成的部分所述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；或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。
9.根据权利要求1或2所述的横向结构LED芯片，其特征在于还包括电流阻挡层，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。
10.根据权利要求1或2所述的横向结构LED芯片，其特征在于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。
11.根据权利要求10所述的横向结构LED芯片，其特征在于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。
专利摘要本实用新型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。
文档编号H01L33/38GK201773863SQ201020266768
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者彭晖, 闫春辉, 马欣荣 申请人:亚威朗光电(中国)有限公司