一种led芯片的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED芯片，其包括多个电气隔离的LED发光外延结构，多个LED发光外延结构的P型电极和N型电极依次电气连接，所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一P型电极和第一N型电极，多个LED发光外延结构上表面包括第一区域与第二区域，第一区域包括第一P型电极的上表面和第一N型电极的上表面，第二区域包括除第一区域外的区域，第二区域上设置有第一绝缘介质膜层，第一P型电极和第一N型电极分别延伸有一个延伸部，延伸部沿着第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸。通过上述的LED芯片的结构，能够降低封装的难度，并且实现高压工作模式。
【专利说明】—种LED芯片
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体【技术领域】，特别是涉及一种LED芯片。
【背景技术】
[0002]现有技术中的LED芯片的结构包括正装结构和倒装结构。其中，正装结构的LED芯片在封装时需将衬底粘贴到管壳上，发光区到散热管壳的距离远，因此热阻大，不利于散热。因此，为了提高散热效果，通常选用倒装结构，倒装结构的LED芯片在封装时将芯片电极直接焊接到管壳电极上，具有很低的热阻。但是，倒装结构的LED芯片工作电压低、光效较低以及电极间距小，造成封装困难。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种LED芯片，能够实现高压工作模式，此外还可克服电极间距小而引起的封装困难的缺点。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种LED芯片，其包括衬底和设置在所述衬底上的多个电气隔离的LED发光外延结构。每个LED发光外延结构包括P型电极和N型电极，多个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极通过电连接线依次电气连接。所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一 P型电极和第一 N型电极,多个所述LED发光外延结构的上表面包括第一区域与第二区域，所述第一区域包括所述第一 P型电极的上表面和所述第一 N型电极的上表面，所述第二区域包括除所述第一区域外的区域；所述第二区域上设置有第一绝缘介质膜层；所述第一 P型电极和第一 N型电极分别延伸有一个延伸部，所述延伸部沿着所述第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸。
[0005]其中，在每个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的侧壁表面，以及相邻的两个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的LED发光外延结构的侧壁上设置有第二绝缘介质膜层。
[0006]其中，所述第一绝缘介质膜层和所述第二绝缘介质膜层分别包括至少一层氮化硅膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜或高分子绝缘膜。
[0007]其中，延伸部在所述LED芯片上的投影面积的总和不小于LED芯片面积的80%。
[0008]其中，所述延伸部是由铬、镍、钛、钨、金、银、铝或铜中的一种或至少两种形成的金属层。
[0009]其中，所述金属层包括位于所述第一 P型电极和所述第一 N型电极正上方的两个第一金属层以及分别从两个所述第一金属层末端沿第一绝缘介质膜层表面向内延伸的两个第二金属层，其中，所述第二金属层上电镀有加厚层，所述加厚层由金组成或由铜及其上的薄金层组成。
[0010]其中，所述加厚层上设置有由金锡合金组成的焊料层。
[0011]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况，本实用新型的LED芯片由多个电气隔离的LED发光外延结构的P型电极和N型电极通过电连接线依次电气连接，并且在LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一 P型电极和第一 N型电极外的区域上设置有第一绝缘介质膜层，第一 P型电极和第一 N型电极分别延伸有一个延伸部，延伸部沿着第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸。因此，通过多个LED发光外延结构电气连接,加大了作为LED芯片的封装电极的第一 P型电极和第一 N型电极之间的距离，从而降低了封装的难度，并且工作电压可以由多个LED发光外延结构的工作电压形成，实现高压工作模式。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例提供的一种LED芯片的结构示意图；
【具体实施方式】
[0013]请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种LED芯片的结构示意图。如图1所示，本实施例的LED芯片10包括衬底11和设置在衬底11上的多个电气隔离的LED发光外延结构12。其中，每个LED发光外延结构12包括P型电极121和N型电极122，多个LED发光外延结构12的P型电极121和N型电极122通过电连接线13依次电气连接，使得LED芯片10的工作电压可以由多个LED发光外延结构12的工作电压形成，从而实现高压工作模式。本实施例中，所述P型电极121和N型电极122分别包括位于LED芯片10的边缘的两个LED发光外延结构12的各自的第一 P型电极1211和第一 N型电极1221。
[0014]本实施例中，多个LED发光外延层12的上表面包括第一区域100与第二区域101。其中，第一区域100包括第一 P型电极1211的上表面和第一 N型电极1221的上表面，第二区域101包括除第一区域100外的区域。第二区域101上设置有第一绝缘介质膜层14，第一绝缘介质层14的表面平整，从而保护了在第二区域101的LED发光外延结构12及电连接线13不受外部影响。
[0015]在其他实施例中，第一区域100还可以包括位于LED芯片10的边缘的两个以上的LED发光外延结构12的各自的第一 P型电极1211的上表面和第一 N型电极1221的上表面。具体包括的LED发光外延结构12的个数由实际情况而定，在此不再赘述。
[0016]本实施例中，第一 P型电极1211和第一 N型电极1221分别延伸一个延伸部120，延伸部120沿着第一绝缘介质膜层14的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层14的边缘向内延伸。第一 P型电极1211和第一 N型电极1221与其各自的延伸部120分别作为LED芯片10的封装电极与外部电路电连接。
[0017]本实施例中，第一 N型电极1221上的延伸部120直接在第一 N型电极1221的上表面沿着第一绝缘介质膜层14的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层14的边缘向内延伸。在其他实施例中，第一 N型电极1221和其延伸部120也可通过在LED发光外延结构12上挖孔连通来实现。
[0018]可选的，延伸部120在LED芯片10上的投影面积的总和不小于LED芯片10面积的80%，以方便与外部电路电连接。
[0019]因此，在本实施例中，通过连接线13将多个LED发光外延结构12电气连接，加大了 LED芯片10的封装电极之间的距离，进一步的，所述延伸部120加大了 LED芯片10的封装电极与外部电路进行电连接的面积，从而降低了封装的难度。
[0020]进一步的，根据本实用新型的设计思路，可以设计多个不同电压的LED芯片10，满足不同的需求。
[0021]可选的，衬底11可为蓝宝石衬底、碳化硅(SiC)衬底、硅(Si)衬底、氮化镓(CaN)衬底或者氮化铝(AlN)衬底。
[0022]本实施例中，每一 LED发光外延结构12还包括从衬底11往上依次设置的且宽度相同的N型氮化镓层123、发光层124以及P型氮化镓层125。其中，P型电极121设置在P型氮化镓层125上，并与P型氮化镓层125电连接，N型电极122设置在衬底11上并与N型氮化镓层123电连接。
[0023]在其他可选实施例中，N型氮化镓层123的宽度可设置为大于发光层124和P型氮化镓层125的宽度。N型氮化镓层123相对于发光层124和P型氮化镓125突出的部分与N型电极122电连接。
[0024]在其他可选实施例中，N型电极122还可以设置在P型氮化镓层125上并与P型氮化镓层125绝缘。在P型氮化镓层125和发光层123上设置一导通的通孔，通孔露出N型氮化镓层123并且表面设置有绝缘物质，N型电极122通过通孔与N型氮化镓层123电连接。
[0025]可选的，多个LED发光外延结构12之间设置有沟槽16，并在每个LED发光外延结构12的P型电极121和N型电极122之间的侧壁表面，以及相邻的两个LED发光外延结构12的P型电极121和N型电极122之间的LED发光外延结构12的侧壁上设置有第二绝缘介质膜层17，以实现多个LED发光外延结构12之间的电气隔离，进一步保证每个LED发光外延结构12本身的P型电极121和N型电极122之间的绝缘性。
[0026]可选的，第一绝缘介质膜层14和第二绝缘介质膜层17分别包括至少一层氮化硅膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜或高分子绝缘膜。并且通过设计第一绝缘介质膜层14、第二绝缘介质膜层17或两者组合的厚度与折射率，使得第一绝缘介质层14和第二绝缘介质层17具有高反射率。因此，可提高LED芯片10的出光效率。
[0027]在其他可选实施例中，为了节省设计的成本以及用料成本，也可以将第一绝缘介质膜层14和第二绝缘介质膜层17设置为单层结构，以及不对第一绝缘介质膜层14和第二绝缘介质膜层17的厚度与折射率进行设计。
[0028]可选的，延伸部120是由铬、镍、钛、钨、金、银、铝或铜中的一种或两种形成的金属层20。其中，金属层20包括位于第一 P型电极和第一 N型电极正上方的两个第一金属层201以及分别从两个第一金属层201末端沿第一绝缘介质膜层14表面向内延伸的两个第二金属层202。其中，第一金属层201和第二金属层202相互垂直。
[0029]可选的，在第二金属层202上电镀一加厚层30，加厚层30由金或组成，或由铜层及其上的薄金层组成。加厚层30的厚度优选大于0.3微米。进一步在加厚层30上设置一由金锡合金组成的焊料层40，以方便与外部电路电连接。
[0030]在另外的实施例中，也可不设置焊料层40，此时在铜加厚层上镀上一层薄金层，以进行保护。其中，薄金层的厚度优选为1000埃。
[0031]可以理解，所述第一 N型电极1221可通过现有的在LED发光外延结构12上开设通孔的方式，与LED发光外延结构12中的N型层进行连通。此时，所述延伸部120则无需从所述LED芯片10的边缘开始向内延伸，节省了材料，而且缩小了 LED芯片10的体积。
[0032]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种LED芯片，包括衬底和设置在所述衬底上的多个电气隔离的LED发光外延结构，其中，每个LED发光外延结构包括P型电极和N型电极，多个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极通过电连接线依次电气连接，其特征在于: 所述P型电极和N型电极分别包括位于LED芯片边缘的至少两个LED发光外延结构的各自的第一 P型电极和第一 N型电极，多个所述LED发光外延结构的上表面包括第一区域与第二区域，所述第一区域包括所述第一P型电极的上表面和所述第一N型电极的上表面，所述第二区域包括除所述第一区域外的区域；所述第二区域上设置有第一绝缘介质膜层；所述第一 P型电极和第一 N型电极分别延伸有一个延伸部，所述延伸部沿着所述第一绝缘介质膜层的侧壁向上并从第一绝缘介质膜层的边缘向内延伸。
2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，在每个所述LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的侧壁表面，以及相邻的两个LED发光外延结构的P型电极和N型电极之间的LED发光外延结构的侧壁上设置有第二绝缘介质膜层。
3.根据权利要求2所述的LED芯片，其特征在于，所述第一绝缘介质膜层和所述第二绝缘介质膜层分别包括至少一层氮化硅膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氮化铝膜或高分子绝缘膜。
4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述延伸部在所述LED芯片上的投影面积的总和不小于所述LED芯片面积的80%。
5.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述延伸部是由铬、镍、钛、钨、金、银、铝或铜中的一种或至少两种形成的金属层。
6.根据权利要求5所述的LED芯片,其特征在于,所述金属层包括位于所述第一P型电极和所述第一N型电极正上方的两个第一金属层以及分别从两个所述第一金属层末端沿第一绝缘介质膜层表面向内延伸的两个第二金属层，其中，所述第二金属层上电镀有加厚层，所述加厚层由金组成或由铜及其上的薄金层组成。
7.根据权利要求6所述的LED芯片，其特征在于，所述加厚层上设置有由金锡合金组成的焊料层。
【文档编号】H01L33/38GK203859142SQ201420219498
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】柴广跃 申请人:深圳大学