[發明專利]半導體發光芯片及其制造方法

有效

• 申請號: 201310093759.4
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103227256A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 李剛
• 申請（專利權）人: 李剛
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/38;H01L33/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

技術領域

本發明涉及一種半導體發光芯片，進一步涉及一種電流均勻分布和發光效率高的半導體發光芯片及其制造方法。

背景技術

隨著半導體發光芯片發光效率的提升和制造成本的下降，半導體發光芯片已被廣泛應用于背光、顯示和照明等領域。

常見的半導體發光芯片包括襯底、n型導電層、發光層、p型導電層、n型電極、p型電極、導電線、絕緣層、焊盤等，n型導電層、發光層與p型導電層共同組成半導體疊層設置在襯底上，n型電極與p型電極分別導電連接n型導電層與p型導電層，通過導電線實現n型電極和p型電極與焊盤之間的連接。然而，現有半導體發光芯片中導電線導熱效果差、易斷裂，以及存在電極遮光效應，電流分布不均勻等缺陷與問題，因此，有必要設計一種電流分布均勻、發光均勻的半導體發光芯片。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種通過電極互連層達到電流均勻分布，提高發光效率和均勻度的半導體發光芯片及其制造方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種半導體發光芯片，包括具有第一表面和第二表面的襯底，在所述襯底第一表面有—至少包括n型導電層、發光層和p型導電層的半導體疊層；在所述半導體疊層表面至少有一裸露出部分n型導電層的n型電極臺階、n型電極凹槽和/或n型電極凹孔，所述半導體發光芯片的所有裸露的、具有導電性的表面和側面被至少一絕緣層所包裹；

所述絕緣層表面設有裸露的至少一p型電極和至少一第一n型電極；所述p型電極貫穿所述絕緣層與所述p型導電層導電連接；所述絕緣層內設有n型電極互連層，所述第一n型電極貫穿位于所述n型電極互連層上方的所述絕緣層與所述n型電極互連層導電連接，所述n型電極互連層通過至少一貫穿位于所述n型電極互連層下方的所述絕緣層的第二n型電極與所述n型導電層導電連接，所述第二n型電極設在所述n型電極臺階、n型電極凹槽和/或n型電極凹孔內，并與所述n型導電層導電連接，與所述發光層和p型導電層絕緣；所述p型電極與所述第一n型電極、n型電極互連層和第二n型電極間彼此絕緣。

在本發明所述的半導體發光芯片中，所述半導體發光芯片還包括p型電極互連層，所述p型電極互連層設置于所述絕緣層中；

所述p型電極包括至少一第一p型電極和至少一第二p型電極，所述第一p型電極貫穿位于所述p型電極互連層上方的所述絕緣層與所述p型電極互連層導電連接，所述p型電極互連層通過貫穿位于所述p型電極互連層下方的所述絕緣層的所述第二p型電極與所述p型導電層導電連接；所述p型電極與所述發光層和n型導電層絕緣。

在本發明所述的半導體發光芯片中，所述p型導電層表面與所述絕緣層之間設有p型電流擴展層，所述p型電流擴展層與所述p型電極導電連接；所述p型電流擴展層包括p型金屬擴散阻擋層、p型導電擴展層、p型反射層、p型接觸層中的一種或多種；和/或，

所述n型電極臺階的表面、n型電極凹槽的底面和/或n型電極凹孔的底面與所述絕緣層之間設有n型電流擴展層，所述n型電流擴展層與所述第二n型電極導電連接；所述n型電流擴展層包括n型金屬擴散阻擋層、n型導電擴展層、n型反射層、n型接觸層中的一種或多種。

在本發明所述的半導體發光芯片中，所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層；所述光反射層沿著所述半導體疊層表面和側面分布位于所述絕緣層內或位于所述絕緣層的裸露表面；所述光反射層與所述半導體疊層、p型電極、第一n型電極、第二n型電極及n型電極互連層間彼此絕緣。

在本發明所述的半導體發光芯片中，裸露在所述絕緣層表面的所述p型電極的位置處設有一與所述p型電極導電連接并緊貼在所述絕緣層表面的p型焊墊；和/或

裸露在所述絕緣層表面的所述第一n型電極的位置處設有一與所述第一n型電極導電連接并緊貼在所述絕緣層表面的n型焊墊。

在本發明所述的半導體發光芯片中，所述p型焊墊與所述n型焊墊之間設有至少—緊貼在所述絕緣層表面的阻焊層，所述阻焊層與所述n型焊墊和p型焊墊之間彼此絕緣。

在本發明所述的半導體發光芯片中，在所述半導體發光芯片四周有一內凹；所述內凹位于所述半導體發光芯片的所述半導體疊層一側，所述內凹的底面位于所述襯底第一表面或所述襯底內。

在本發明所述的半導體發光芯片中，所述內凹處裸露的襯底表面或襯底表面和側面的部分或全部被一光反射層所覆蓋，或被至少一絕緣層所包裹；所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層；所述光反射層沿著所述內凹處裸露的襯底表面或襯底表面和側面分布位于所述絕緣層內或位于所述絕緣層的裸露表面；