CN109616562A - Led发光芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一LED发光芯片，其包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区、一P型半导体层、一透明导电层、一绝缘层以及一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极的至少一列N型电极连接针在穿过所述绝缘层的N型连接针通道后被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极的至少一列P型电极连接针在穿过所述绝缘层的所述P型连接针通道后被电连接于所述透明导电层，在一列所述N型电极连接针中，至少一个所述N型电极连接针与两个相邻所述N型电极连接针的间距不同，在一列所述P型电极连接针中，至少一个所述P型电极连接针与两个相邻所述P型电极连接针的间距不同，通过这样的方式，所述LED发光芯片的电流能够被均匀地分布。
Description
技术领域
本发明涉及一半导体芯片，特别涉及一LED发光芯片。
背景技术
近年来，LED发光芯片，例如氮化镓系LED发光芯片，及其相关技术得到了突飞猛进式的发展，这使得LED发光芯片在众多领域(例如照明、显示等领域)得到了大大规模的应用和普及。根据氮化镓系LED发光芯片在不同电流密度下的发光效率的规律可知，在使用额定电流的条件下，电流密度维持在光效最高点可以实现更好的光功率输出，参考附图1，其中LED发光芯片的光效随着电流密度的变化趋势存在最高点，若能使LED发光芯片的表面的电流密度被维持在合理水平，则LED发光芯片的光效能够达到最大值。
常规正装LED发光芯片有两种结构，业内常用芯片在被制造的过程中的光刻步骤数目对其进行命名，即，三道结构和五道结构，其中三道结构的LED发光芯片的制造工序为Mesa、ITO、PV&Pad，五道结构的LED发光芯片的制造工序为Mesa、CB、ITO、Pad、PV，其中五道结构的LED发光芯片的制造工序可以简化为四道工序，包括Mesa、CB、ITO、PV&Pad。从工艺流程上来看，五道结构的LED发光芯片比三道结构的LED发光芯片多了CB工序，其中在五道结构的LED发光芯片结构中，CB作为P电极的电流阻挡层，其目的是为了防止 LED发光芯片的自P电极注入的电流集中在P电极的正下方而造成电流拥挤的效应，因此，相对于三道结构的LED发光芯片来说，五道结构的LED发光芯片常被应用于大功率芯片、照明用芯片等。
从五道结构的LED发光芯片的PN二极管正负极电阻组成来看，自P电极注入的电流依次流经金属电极扩展层、透明导电层和P型氮化镓层后进入有源区，自N电极注入的电子依次流经金属电极扩展层和N型氮化镓层后进入有源区，并且自P电极注入的空穴和自N电极注入的电子在有源区复合而发光。众所周知的是，相对于半导体的电导率，金属电极的电导率更高，因此，自P电极注入的电流具有聚集在P叉指电极末端的趋势，而从附图1示出的LED发光芯片的发光特性的曲线来看，随着电流密度的上升，LED发光芯片存在亮度上升后下降的趋势，即，LED发光芯片存在饱和电流密度。理想的高亮度发光芯片的结构能够使得LED发光芯片的各个区域的电流密度均维持在使LED发光芯片达到最佳发光效率的范围，但是目前的五道结构的LED发光芯片无法实现。
图2示出了目前的五道结构的LED发光芯片的制造过程和具体结构，其中所述LED发光芯片包括一外延单元10P、一电流阻挡层20P、一透明导电层30P、一N型电极40P、一P型电极50P以及一钝化保护层60P，所述电流阻挡层20P 层叠于所述外延单元10P，所述透明导电层30P层叠于所述外延单元10P和所述电流阻挡层20P，所述N型电极40P被电连接于所述外延单元10P的N型半导体层，所述P型电极50P被电连接于所述外延单元10P的P型半导体层和所述透明导电层30P，并且所述P型电极50P对应于所述电流阻挡层20P，所述钝化保护层60P层叠于所述透明导电层30P和层叠于所述N型电极40P和所述P型电极50P的一部分。当电流自所述N型电极40P和所述P型电极50P被注入所述LED发光芯片时，自所述N型电极40P注入的电流能够经所述外延单元10P 的N型半导体层进入有源区，自所述P型电极50P注入的电流能够在被所述透明导电层30P扩散后和被所述电流阻挡层20P阻挡后自所述外延单元10P的P 型半导体层进入有源区，从而自N型半导体层进入有源区的电流和自P型半导体层进入有源区的电流复合而产生光线。附图3示出了目前的所述LED发光芯片的电流分布，可见，附图2示出的目前的所述LED发光芯片的电流分布并不均匀，所述LED发光芯片的不同区域的电流密度并不相同或者不一致，这导致目前的所述LED发光芯片无法通过控制电流密度来达到最佳发光效率。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一LED发光芯片，其中所述LED发光芯片的电流密度能够被维持在合理范围，以提高所述LED发光芯片的发光效率。
本发明的一个目的在于提供一LED发光芯片，其中所述LED发光芯片的电流能够被均匀地分布，以使所述LED发光芯片的不同区域的电流密度保持一致，通过这样的方式，所述LED发光芯片的发光效率能够通过控制电流密度的方式被提高。
本发明的一个目的在于提供一LED发光芯片，其中所述LED发光芯片的N 型电极的相邻N型电极连接针之间的间距和P型电极的相邻P型电极连接针之间的间距根据电流分布的情况被调整，从而使得所述LED发光芯片的不同区域的电流密度保持一致。
本发明的一个目的在于提供一LED发光芯片，其中所述LED发光芯片的所述N型电极的相邻所述N型电极连接针之间的间距和所述P型电极的相邻所述 P型电极连接针之间的间距被采用渐变式的方式设置，通过这样的方式，有利于使被注入所述LED发光芯片的电流被均匀地分布，从而使所述LED发光芯片的不同区域的电流密度保持一致。
本发明的一个目的在于提供一LED发光芯片，其中所述N型电极的相邻两个所述N型电极连接针之间的间距自所述N型电极的N型电极焊盘向所述LED 发光芯片的第一端部方向依次递减，所述P型电极的相邻两个所述P型电极连接针之间的间距自所述P型电极的P型电极焊盘向所述LED发光芯片的第二端部方向先递减后递增，通过这样的方式，有利于使被注入所述LED发光芯片的电流被均匀地分布，从而使所述LED发光芯片的不同区域的电流密度保持一致。
本发明的一个目的在于提供一LED发光芯片，其中所述LED发光芯片提供一外延单元、一透明导电层以及一绝缘层，其中所述透明导电层层叠于所述外延单元，所述绝缘层层叠于所述透明导电层，所述N型电极和所述P型电极分别层叠于所述绝缘层，通过这样的方式，所述绝缘层能够同时提供绝缘和阻挡电流的作用，从而所述LED发光芯片的制程被减少，有利于提高所述LED发光芯片的生产效率和降低所述LED发光芯片的制造成本。
依本发明的一个方面，本发明提供一LED发光芯片，其包括：
一外延单元，其包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区以及一 P型半导体层；
一透明导电层，其层叠于所述P型半导体层，其中所述透明导电层具有延伸至所述N型半导体层的一第一通道和延伸至所述P型半导体层的一第二通道；
一绝缘层，其层叠于所述透明导电层和经所述透明导电层的所述第一通道延伸至所述N型半导体层以及经所述透明导电层的所述第二通道延伸至所述P型半导体层，其中所述绝缘层具有一N型焊盘通道、至少一列所述N型连接针通道、一P型焊盘通道以及至少一列P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别延伸至所述N型半导体层，所述P型焊盘通道延伸至所述 P型半导体层，每个所述P型连接针通道分别延伸至所述透明导电层，其中一列所述N型连接针通道中的至少一个所述N型连接针通道与两个相邻所述N型连接针通道之间的间距不同，一列所述P型连接针通道中的至少一个所述P型连接针通道与两个相邻所述P型连接针通道之间的间距不同；以及
一电极组，其包括分别层叠于所述绝缘层的一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极经所述绝缘层的所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别被电连接于所述N型半导体层，其中所述P型电极经所述绝缘层的所述P型焊盘通道被电连接于所述P型半导体层和经所述绝缘层的每个所述P型连接针通道被电连接于所述透明导电层。
根据本发明的一个实施例，一列所述N型连接针通道中的相邻所述N型连接针通道之间的间距渐变变化。
根据本发明的一个实施例，一列所述P型连接针通道中的相邻所述P型连接针通道之间的间距渐变变化。
根据本发明的一个实施例，一列所述N型连接针通道中的相邻所述N型连接针通道之间的间距自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向递减，其中一列所述P型连接针通道中的相邻所述P型连接针通道之间的间距自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向先递减后递增。
根据本发明的一个实施例，所述外延单元具有一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述P型半导体层经所述有源区延伸至所述N型半导体层，其中所述外延单元的所述半导体裸露部对应于和连通于所述透明导电层的所述第一通道，其中所述绝缘层进一步经所述外延单元的所述半导体裸露部延伸至所述N型半导体层。
根据本发明的一个实施例，所述外延单元具有一边缘裸露部，所述边缘裸露部自所述P型半导体层经所述有源区和所述N型半导体层延伸至所述衬底，其中所述绝缘层进一步经所述外延单元的所述边缘裸露部延伸至所述衬底。
根据本发明的一个实施例，所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、一列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及两列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，一列所述N型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第二端部向所述第一端部方向延伸，所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，两列所述P型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸。
根据本发明的一个实施例，所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、两列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及一列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，两列所述N型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，一列所述P型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸。
根据本发明的一个实施例，所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、两列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及三列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，两列所述N型焊盘通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，三列所述P型连接针通道中的一列所述P型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED 发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸，另外两列所述P型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸，其中任意两列所述P型连接针通道之间具有一列所述N型连接针通道。
根据本发明的一个实施例，所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、三列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及两列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，三列所述N型连接针通道中的一列所述N型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，另外的两列所述N型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，其中所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，两列所述P型连接针通道以相互对称的方式在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸，其中任意两列所述N型连接针通道之间具有一列所述P型连接针通道。
根据本发明的一个实施例，所述N型电极包括一N型电极焊盘、至少一N型电极扩展条以及至少一列N型电极连接针，所述N型电极焊盘经所述绝缘层的所述N型焊盘通道延伸至和被电连接于所述外延单元，所述N型电极扩展条自所述 N型电极焊盘向所述LED发光芯片的第一端部方向延伸，每个所述N型电极连接针分别自所述N型电极扩展条经所述绝缘层的每个所述N型连接针通道延伸至和被电连接于所述外延单元，其中所述P型电极包括一P型电极焊盘、至少一P型电极扩展条以及至少一列P型电极连接针，所述P型电极焊盘经所述绝缘层的所述P型焊盘通道延伸至和被电连接于所述外延单元，所述P型电极扩展条自所述P型电极焊盘向所述LED发光芯片的第二端部方向延伸，每个所述P型电极连接针分别自所述P型电极扩展条经所述绝缘层的每个所述P型连接针通道延伸至和被电连接于所述透明导电层。
依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一LED发光芯片，其包括：
一外延单元，其包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区以及一 P型半导体层；
一透明导电层，其层叠于所述P型半导体层；以及
一电极组，其中所述电极组进一步包括：
一N型电极，其中所述N型电极包括一N型电极焊盘、至少一N型电极扩展条以及至少一列N型电极连接针，其中所述N型电极焊盘位于所述LED 发光芯片的第二端部，所述N型电极扩展条自所述N型电极焊盘向所述LED 发光芯片的第一端部方向延伸，每个所述N型电极连接针分别自所述N型电极扩展条延伸至所述N型半导体层，其中一列所述N型电极连接针中的至少一个所述N型电极连接针与两个相邻所述N型电极连接针之间的间距不同；和
一P型电极，其中所述P型电极包括一P型电极焊盘、至少一P型电极扩展条以及至少一列P型电极连接针，其中所述P型电极焊盘位于所述LED 发光芯片的第一端部，所述P型电极扩展条自所述P型电极焊盘向所述LED 发光芯片的第二端部方向延伸，每个所述P型电极连接针分别自所述P型电极扩展条延伸至所述透明导电层，其中一列所述P型电极连接针中的至少一个所述P型电极连接针与两个相邻所述P型电极连接针之间的间距不同。
根据本发明的一个实施例，所述N型电极的所述N型电极焊盘被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极的所述P型电极焊盘被电连接于所述透明导电层。
根据本发明的一个实施例，所述N型电极的所述N型电极焊盘被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极的所述P型电极焊盘被电连接于所述P型半导体层。
根据本发明的一个实施例，所述LED发光芯片进一步包括一绝缘层，其具有一N型焊盘通道、至少一列N型连接针通道、一P型焊盘通道以及至少一列P型连接针通道，其中所述透明导电层具有一第一通道，其中所述绝缘层层叠于所述透明导电层和经所述透明导电层的所述第一通道延伸至所述N型半导体层，其中所述N型电极的所述N型电极焊盘和每个所述N型电极连接针分别经所述绝缘层的所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别延伸至和被电连接于所述N 型半导体层，其中所述P型电极的所述P型电极焊盘和每个所述P型电极连接针分别经所述绝缘层的所述P型焊盘通道和每个所述P型连接针通道延伸至和被电连接于所述透明导电层。
根据本发明的一个实施例，所述LED发光芯片进一步包括一绝缘层，其具有一N型焊盘通道、至少一列N型连接针通道、一P型焊盘通道以及至少一列P型连接针通道，其中所述透明导电层具有一第一通道和一第二通道，其中所述绝缘层层叠于所述透明导电层和经所述透明导电层的所述第一通道延伸至所述N型半导体层以及经所述透明导电层的所述第二通道延伸至所述P型半导体层，其中所述N型电极的所述N型电极焊盘和每个所述N型电极连接针分别经所述绝缘层的所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别延伸至和被电连接于所述N 型半导体层，其中所述P型电极的所述P型电极焊盘经所述绝缘层的所述P型焊盘通道延伸至和被电连接于所述P型半导体层、每个所述P型电极连接针分别经所述绝缘层的每个所述P型连接针通道延伸至和被电连接于所述透明导电层。
附图说明
图1是LED发光芯片的光效随着电流密度的变化趋势示意图。
图2是现有的LED发光芯片的制造流程和结构示意图。
图3是现有的LED发光芯片的电流分布示意图。
图4A和图4B分别是依本发明的一较佳实施例的一LED发光芯片的制造步骤之一的示意图。
图5A和图5B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述LED发光芯片的制造步骤之二的示意图。
图6A和图6B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述LED发光芯片的制造步骤之三的示意图。
图7A和图7B分别是依本发明的上述较佳实施例的所述LED发光芯片的制造步骤之四的示意图。
图8A至图8C分别是依本发明的上述较佳实施例的所述LED发光芯片的制造步骤之五的示意图。
图9A至图9C分别是依本发明的上述较佳实施例的所述LED发光芯片的制造步骤之六的示意图。
图10是依本发明的上述较佳实施例的所述LED发光芯片的电流分布示意图。
图11是依本发明的另一较佳实施例的一LED发光芯片的剖视示意图。
图12是依本发明的另一较佳实施例的一LED发光芯片的剖视示意图。
图13是依本发明的另一较佳实施例的一LED发光芯片的剖视示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之附图4A至图9C，依本发明的一较佳实施例的一LED发光芯片在接下来的描述中被揭露和被阐述，其中所述LED发光芯片包括一外延单元10、一透明导电层20、一绝缘层30以及一电极组40。
具体地说，参考附图4A至图5B，所述外延单元10包括一衬底11、一N型半导体层12、一有源区13以及一P型半导体层14，其中所述N型半导体层12 层叠于所述衬底11、所述有源区13层叠于所述N型半导体层12、所述P型半导体层14层叠于所述有源区13，从而所述外延单元10的所述衬底11、所述N 型半导体层12、所述有源区13和所述P型半导体层14依次层叠。
例如，在本发明的所述LED发光芯片的一个具体示例中，所述N型半导体层12自所述衬底11生长，以使所述N型半导体层12层叠于所述衬底11；所述有源区13自所述N型半导体层12生长，以使所述有源区13层叠于所述N型半导体层12；所述P型半导体层14自所述有源区13生长，以使所述P型半导体层14层叠于所述有源区13，从而所述外延单元10的所述衬底11、所述N型半导体层12、所述有源区13和所述P型半导体层14依次层叠。更具体地，可以利用金属有机化合物化学气相沉淀设备 (Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)自所述衬底11生长所述N 型半导体层12、自所述N型半导体层12生长所述有源区13以及自所述有源区 13生长所述P型半导体层14，从而所述外延单元10的所述衬底11、所述N型半导体层12、所述有源区13和所述P型半导体层14依次层叠。
值得一提的是，所述外延单元10的所述衬底11的类型在本发明的所述LED 发光芯片中不受限制，例如，所述衬底11可以是但不限于蓝宝石衬底、硅衬底等。另外，所述外延单元10的所述N型半导体层12和所述P型半导体层14的类型在本发明的所述LED发光芯片中也可以不受限制，例如，所述N型半导体层12可以是氮化镓层，相应地，所述P型半导体层14可以是氮化镓层。
参考附图4A和图4B，所述外延单元10具有至少一半导体裸露部15，其中所述半导体裸露部15自所述P型半导体层14经所述有源区13延伸至所述N型半导体层12，这样，所述N型半导体层12的一部分表面被暴露于所述半导体裸露部15。具体地说，首先，使用光刻胶制作裸露部图形，以标识待刻蚀区域。优选地，用于制作裸露部图形的光刻胶的厚度尺寸范围为2μm-4μm(包括2 μm和4μm)。其次，使用感应耦合等离子体(Inductively CoupledPlasma，ICP) 依次对所述外延单元10的所述P型半导体层14和所述有源区13进行干法蚀刻，以形成自所述P型半导体层14经所述有源区13延伸至所述N型半导体层12的所述半导体裸露部15，从而暴露所述N型半导体层12的一部分表面于所述半导体裸露部15。然后，去除光刻胶层，以形成所述外延单元10。值得一提的是，去除所述光刻胶的方式在本发明的所述LED发光芯片中不受限制，例如可以通过但不限于去胶液去胶的方式去除所述光刻胶。
也就是说，所述外延单元10包括所述衬底11、层叠于所述衬底11的所述N 型半导体层12、层叠于所述N型半导体层12的所述有源区13和层叠于所述有源区13的所述P型半导体层14以及自所述P型半导体层14经所述有源区13 延伸至所述N型半导体层12以暴露所述N型半导体层12的一部分表面的所述半导体裸露部15。
在本发明的所述LED发光芯片的一个具体的示例中，使用感应耦合等离子等方式进一步蚀刻所述N型半导体层12，以形成自所述P型半导体层14经所述有源区13延伸至所述N型半导体层12的所述半导体裸露部15，并且使得所述 N型半导体层12的一部分表面被暴露在所述半导体裸露部15。也就是说，在本发明的所述LED发光芯片的这个较佳示例中，所述N型半导体层12的对应于所述半导体裸露部15的部位的厚度尺寸小于所述N型半导体层12的对应于所述有源区13的部位的厚度尺寸。
优选地，所述外延单元10的所述半导体裸露部15的深度尺寸范围为0.9μ m-2μm(包括0.9μm和2μm)。在使用感应耦合等离子体对所述P型半导体层14、所述有源区13和所述N型半导体层12进行干法蚀刻时使用的气体为Cl2 (氯气)、BCl3(三氯化硼)和Ar(氩气)。
进一步地，参考附图4A至图9C，所述LED发光芯片具有一第一端部101 和对应于所述第一端部101的一第二端部102。所述外延单元10的所述半导体裸露部15具有一焊盘裸露部151和连通于所述焊盘裸露部151的至少一扩展条裸露部152，其中所述焊盘裸露部151和所述扩展条裸露部152分别自所述P型半导体层14经所述有源区13延伸至所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12的一部分表面于所述焊盘裸露部151和所述扩展条裸露部152。所述焊盘裸露部151形成于所述LED发光芯片的所述第二端部102，所述扩展条裸露部152自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向延伸。
具体地说，在附图4A至图9C示出的所述LED发光芯片的这个具体示例中，所述半导体裸露部15的所述扩展条裸露部152的数量为一个，其中所述半导体裸露部15的所述焊盘裸露部151通过在所述LED发光芯片的所述第二端部102 蚀刻所述外延单元10的所述P型半导体层14和所述有源区13的方式形成，其中所述半导体裸露部15的所述扩展条裸露部152通过在所述LED发光芯片的中部蚀刻所述外延单元10的所述P型半导体层14和所述有源区13的方式形成，并且所述扩展条裸露部152在所述外延单元10的中部自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向延伸；或者所述半导体裸露部15的所述焊盘裸露部151通过在所述LED发光芯片的所述第二端部102蚀刻所述外延单元10的所述P型半导体层14、所述有源区13和所述N型半导体层12的方式形成，其中所述半导体裸露部15的所述扩展条裸露部152通过在所述LED发光芯片的中部蚀刻所述外延单元10的所述P型半导体层14、所述有源区13和所述N型半导体层12的方式形成，并且所述扩展条裸露部152在所述外延单元10 的中部自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向延伸。
可以理解的是，所述外延单元10的所述半导体裸露部15的所述焊盘裸露部 151和所述扩展条裸露部152藉由同一道蚀刻工艺形成，并且所述半导体裸露部 15的所述焊盘裸露部151和所述扩展条裸露部152均自所述外延单元10的所述 P型半导体层14经所述有源区13延伸至所述N型半导体层12，以使所述N型半导体层12的一部分表面被暴露在所述焊盘裸露部151和所述扩展条裸露部 152。
参考附图7A和图7B，所述透明导电层20具有一第一通道21，其中所述透明导电层20层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14，并且所述外延单元10的所述半导体裸露部15对应于和连通于所述透明导电层20的所述第一通道21。具体地说，所述透明导电层20自所述外延单元10的所述P型半导体层 14生长，以使所述透明导电层20层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层 14。
优选地，所述透明导电层20的所述第一通道21的形状与所述外延单元10 的所述半导体裸露部15的形状一致。更优选地，所述透明导电层20的所述第一通道21的尺寸稍大于所述外延单元10的所述半导体裸露部15的尺寸，以使所述外延单元10的所述P型半导体层14的一部分表面暴露在所述透明导电层20 的所述第一通道21。
具体地说，首先，沉积一透明导电基层于所述外延单元10，以使所述透明导电基层层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14和所述N型半导体层 12。值得一提的是，形成所述透明导电基层的材料可以是但不限于氧化铟锡，从而，所述透明导电基层可以是但不限于氧化铟锡层。优选地，所述透明导电基层的厚度尺寸范围为100埃-2000埃(包括100埃和2000埃)。例如，在本发明的所述LED发光芯片的一个具体的示例中，可以通过但不限于溅射或者蒸镀的方式沉积所述透明导电基层于所述外延单元10，以使所述透明导电基层层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14和所述N型半导体层12。
其次，在沉积所述透明导电基层于所述外延单元10而使所述透明导电基层层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14和所述N型半导体层12之后，对所述透明导电基层进行合金操作。例如，对所述透明导电基层进行合金操作时使用的机台为快速退火炉(RTA)或者合金炉管，合金温度范围为500℃-600℃ (包括500℃和600℃)。在合金的过程中需要通入氧气和氮气，其中通过调整氧气的含量的方式可以调整所述透明导电基层的性质。
接着，使用光刻胶在所述透明导电基层标识刻蚀图案，和通过湿法蚀刻的方式根据蚀刻图案蚀刻所述透明导电基层，以使所述透明导电基层形成层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14的所述透明导电层20和形成所述透明导电层20的所述第一通道21。最后，去除光刻胶。优选地，根据蚀刻图案蚀刻所述透明导电基层时使用的溶液可以是但不限于三氯化铁和盐酸的混合溶液。
继续参考附图7A和图7B，所述透明导电层20进一步具有一第二通道22，其中所述第二通道22形成于所述LED发光芯片的所述第一端部101，并且所述外延单元10的所述P型半导体层14的一部分表面被暴露在所述透明导电层20 的所述第二通道22。也就是说，所述透明导电层20的所述第二通道22延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14，以使所述外延单元10的所述P型半导体层14的一部分表面被暴露在所述透明导电层20的所述第二通道22。
优选地，所述透明导电层20的所述第一通道21和所述第二通道22藉由同一道蚀刻工艺形成。可选地，所述透明导电层20的所述第一通道21和所述第二通道22按照先后顺序形成，例如，在形成所述透明导电层20的所述第一通道21之后形成所述第二通道22，或者在形成所述透明导电层20的所述第二通道 22之后形成所述第一通道21。
参考附图8A至图8C，所述绝缘层30具有一N型焊盘通道31、至少一列N 型连接针通道32、一P型焊盘通道33以及至少一列P型连接针通道34。所述绝缘层30层叠于所述透明导电层20，并且所述绝缘层30经所述透明导电层20的所述第一通道21延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层21和经所述透明导电层20的所述第二通道22延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14，其中所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31和每个所述N型连接针通道32分别延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12 的一部分表面于所述N型焊盘通道31和每个所述N型连接针通道32，其中所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14，以暴露所述P型半导体层14的一部分表面于所述P型焊盘通道33，其中所述绝缘层30的每个所述P型连接针通道34延伸至所述透明导电层20，以暴露所述透明导电层20的一部分表面于每个所述P型连接针通道34。
优选地，所述外延单元10进一步具有一边缘裸露部16，其中所述边缘裸露部16在所述外延单元10的边缘自所述P型半导体层14经所述有源区13和所述 N型半导体层12延伸至所述衬底11，以暴露所述衬底11的一部分表面于所述边缘裸露部16。所述绝缘层30经所述外延单元10的所述边缘裸露部16延伸至所述外延单元10的所述衬底11。
在附图8A至图8C示出的所述LED发光芯片的这个具体的示例中，所述绝缘层30具有一个所述N型焊盘通道31、一列所述N型连接针通道32、一个所述P型焊盘通道33以及两列所述P型连接针通道34，其中所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31形成于所述LED发光芯片的所述第二端部102，并且所述N 型焊盘通道31延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12，以暴露所述N 型半导体层12的一部分表面于所述N型焊盘通道31，其中所述绝缘层30的每个所述N型连接针通道32以相互间隔的方式在所述绝缘层30的中部自所述LED 发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向延伸，并且每个所述N 型连接针通道32分别延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12的一部分表面于每个所述N型连接针通道32，其中所述P 型焊盘通道33形成于所述LED发光芯片的所述第一端部101，并且所述P型焊盘通道33延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14，以暴露所述P型半导体层14的一部分表面于所述P型焊盘通道33，其中每列所述P型连接针通道 34中的每个所述P型连接针通道34以相互间隔的方式在所述绝缘层30的边缘自所述LED发光芯片的所述第一端部101向所述第二端部102方向延伸，并且每个所述P型连接针通道34分别延伸至所述透明导电层20，以暴露所述透明导电层20的一部分表面于每个所述P型连接针通道34。优选地，两列所述P型连接针通道34相对于一列所述N型连接针通道32相互对称。
在本发明的所述LED发光芯片中，一列所述N型连接针通道32中的至少一个所述N型连接针通道32与两个相邻所述N型连接针通道32之间的间距不同，相应地，一列所述P型连接针通道34中的至少一个所述P型连接针通道34 与两个相邻所述P型连接针通道34之间的间距不同，通过这样的方式，当电流被注入所述LED发光芯片后，电流能够被均匀地分布在所述外延单元10的所述 N型半导体层12和所述P型半导体层14，以使所述LED发光芯片的不同区域的电流密度均匀，从而有利于通过控制电流密度的方式提升所述LED发光芯片的发光效率。
具体地说，首先，在所述透明导电层20沉积一绝缘基层，并允许所述绝缘基层经所述透明导电层20的所述第一通道21延伸至所述外延单元10的所述N 型半导体层12、经所述透明导电层20的所述第二通道22延伸至所述外延单元 10的所述P型半导体层14以及经所述外延单元10的所述边缘裸露部16延伸至所述外延单元10的所述衬底11。
值得一提的是，所述绝缘基层的材料可以是但不限于SiO2(二氧化硅)。优选地，利用等离子体增强化学的气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)沉淀一层SiO2于所述透明导电层20，其中所述绝缘基层的厚度尺寸范围为600埃-3000埃(包括600埃和3000埃)。
其次，使用光刻胶在所述绝缘基层的表面标识刻蚀图案，和通过湿法蚀刻的方式根据蚀刻图案蚀刻所述绝缘基层，以使所述绝缘基层形成所述绝缘层30和形成所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31、每个所述N型连接针通道32、所述P型焊盘通道33和每个所述P型连接针通道34。最后，去除光刻胶。优选地，根据蚀刻图案蚀刻所述绝缘基层时使用的溶液可以是但不限于氟化铵与氢氟酸的混合溶液。
进一步地，所述绝缘层30具有至少一P型扩展通道35，其中所述P型扩展通道35与所述P型焊盘通道33相邻，并且所述P型扩展通道35延伸至所述透明导电层20，以暴露所述透明导电层20的一部分表面于所述绝缘层30的所述P 型扩展通道35。优选地，所述P型扩展通道35的数量为多个，例如在附图4A 至图9C示出的所述LED发光芯片的这个较佳示例中，所述P型扩展通道35的数量为三个，其中每个所述P型扩展通道35以相互邻近的方式环绕于所述P型焊盘通道33。
参考附图9A至图9C，所述电极组40包括一N型电极41和一P型电极42，其中所述N型电极41和所述P型电极42分别层叠于所述绝缘层30，并且所述 N型电极41经所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31和每个所述N型连接针通道32延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述N型半导体层12，所述P型电极42经所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述P型半导体层14以及经每个所述P型连接针通道34延伸至和被电连接于所述透明导电层20和经每个所述P型扩展通道35延伸至和被电连接于所述透明导电层20。
具体地说，所述N型电极41包括一N型电极焊盘411、至少一N型电极扩展条412以及至少一列N型电极连接针413，其中所述N型电极焊盘411在所述LED发光芯片的所述第二端部102层叠于所述绝缘层30，并且所述N型电极焊盘411经所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述N型半导体层12，其中所述N型电极扩展条412层叠于所述绝缘层30，并且所述N型电极扩展条412自所述N型电极焊盘411向所述LED发光芯片的所述第一端部101方向延伸，其中每个所述N型电极连接针413分别自所述N型电极扩展条412经所述绝缘层30的每个所述N型连接针通道32 延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述N型半导体层12。
可以理解的是，所述绝缘层30的一列所述N型连接针通道32中的至少一个所述N型连接针通道32与两个相邻所述N型连接针通道32之间的间距不同，因此，所述N型电极41的一列所述N型电极连接针413中的至少一个所述N 型电极连接针413与两个相邻所述N型电极连接针413之间的间距不同。
优选地，所述N型电极41的所述N型电极焊盘411、所述N型电极扩展条 412以及每个所述N型电极连接针413同时形成，从而使得所述N型电极扩展条412被电连接于所述N型电极焊盘411，和使得每个所述N型电极连接针413 分别电连接于所述N型电极扩展条412。例如，首先使用负胶在所述绝缘层30 的表面制作N型电极图形，将需要沉积所述N型电极41的位置裸露出来，其次使用金属蒸镀机台蒸镀金属层，再次使用金属剥离的方式去除多余的金属层，以形成所述N型电极41。
相应地，所述P型电极42包括一P型电极焊盘421、至少一P型电极扩展条422以及至少一列P型电极连接针423，其中所述P型电极焊盘421在所述 LED发光芯片的所述第一端部101层叠于所述绝缘层30，并且所述P型电极焊盘421经所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述P型半导体层14，其中所述P型电极扩展条422层叠于所述绝缘层 30，并且所述P型电极扩展条422自所述P型电极焊盘421向所述LED发光芯片的所述第二端部102方向延伸，其中每个所述P型电极连接针423分别自所述 P型电极扩展条422经所述绝缘层30的每个所述P型连接针通道34延伸至和被电连接于所述透明导电层20。
所述P型电极42进一步包括至少一P型电极扩展部424和至少一P型电极扩展连接针425，其中所述P型电极扩展部424层叠于所述绝缘层30，并且所述 P型电极扩展部424延伸于所述P型电极焊盘421，其中所述P型电极扩展连接针425延伸于所述P型电极扩展部424，并且所述P型电极扩展连接针425经所述绝缘层30的所述P型扩展通道35延伸至和被电连接于所述透明导电层20。
可以理解的是，所述绝缘层30的一列所述P型连接针通道34中的至少一个所述P型连接针通道34与两个相邻所述P型连接针通道34之间的间距不同，因此，所述P型电极42的一列所述P型电极连接针423中的至少一个所述P型电极连接针423与两个相邻所述P型电极连接针423之间的间距不同。
优选地，所述P型电极42的所述P型电极焊盘421、所述P型电极扩展条 422、所述P型电极连接针423、所述P型电极扩展部424以及所述P型电极扩展连接针425同时形成，从而使得所述P型电极扩展条422和所述P型电极扩展部424分别被电连接于所述P型电极焊盘421，所述P型电极连接针423被电连接于所述P型电极扩展条422，以及所述P型电极扩展连接针425被电连接于所述P型电极扩展部424。例如，首先使用负胶在所述绝缘层30的表面制作P型电极图形，将需要沉积所述P型电极42的位置裸露出来，其次使用金属蒸镀机台蒸镀金属层，再次使用金属剥离的方式去除多余的金属层，以形成所述P型电极42。
优选地，在本发明的所述LED发光芯片的这个较佳示例中，参考附图8A 至图8C，在所述绝缘层30的一列所述N型连接针通道32中，相邻所述N型连接针通道32之间的间距自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向依次递减，相应地，参考附图9A至图9C，在所述N型电极41的一列所述N型电极连接针413中，相邻所述N型电极连接针413之间的间距自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向依次递减。进一步参考附图8A至图8C，在所述绝缘层30的一列所述P型连接针通道34中，相邻所述P型连接针通道34之间的间距自所述LED发光芯片的所述第一端部 101向所述第二端部102方向先递减后递增，相应地，参考附图9A至图9C，在所述P型电极42的一列所述P型电极连接针423中，相邻所述P型电极连接针 423之间的间距自所述LED发光芯片的所述第一端部101向所述第二端部102 方向先递减后递增。这样，当电流分别自所述N型电极41和所述P型电极42被注入所述LED发光芯片时，电流能够被均匀地分布在所述N型半导体层12 和所述P型半导体层14，并在后续，自所述N型半导体层12进入所述有源区 13的电流和自所述P型半导体层14进入所述有源区13的电流能够复合而产生光线，从而提高所述LED发光芯片的亮度。也就是说，通过使一列所述N型电极连接针413中相邻所述N型电极连接针413之间的间距渐变和通过使一列所述P型电极连接针423中相邻所述P型电极连接针423之间的间距渐变的方式，能够使得电流被均匀地分布在所述N型半导体层12和所述P型半导体层14，并使电流密度被维持在合理范围，从而有利于提高所述LED发光芯片的发光效率。
附图10示出了本发明的所述LED发光芯片的电流分布，相对于现有的LED 发光芯片的电流分布，本发明的所述LED发光芯片的电流分布更均匀，通过这样的方式，有利于使所述LED发光芯片的不同部位的电流密度保持一致，从而有利于提高所述LED发光芯片的发光效率。
附图11示出了依本发明的另一较佳实施例的所述LED发光芯片，与附图 4A至图9B示出的所述LED发光芯片不同的是，在附图11示出的所述LED发光芯片的这个较佳示例中，所述透明导电层20没有所述第二通道22，从而所述 P型电极42的所述P型电极焊盘421延伸至和被电连接于所述透明导电层20。
附图12示出了依本发明的另一较佳实施例的所述LED发光芯片，与附图 4A至图9B示出的所述LED发光芯片不同的是，在附图12示出的所述LED发光芯片的这个较佳示例中，所述外延单元10的所述半导体裸露部15具有一个形成于所述LED发光芯片的所述第二端部102的所述焊盘裸露部151和两个分别自所述焊盘裸露部151向所述LED发光芯片的所述第一端部101方向延伸的所述扩展条裸露部152，其中两个所述扩展条裸露部152分别形成于所述外延单元 10的两侧并且两个所述扩展条裸露部152相互对称。
所述透明导电层20层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14，并使所述外延单元10的所述半导体裸露部15对应于和连通于所述透明导电层20的所述第一通道21。
所述绝缘层30层叠于所述透明导电层20，并且所述绝缘层30经所述透明导电层20的所述第一通道21延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12、经所述透明导电层20的所述第二通道22延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14以及经所述外延单元10的所述边缘裸露部16延伸至所述外延单元10 的所述衬底11。所述绝缘层30具有一个所述N型焊盘通道31、两列所述连接针通道32、一个所述P型焊盘通道33以及一列所述P型连接针通道34。所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31在所述LED发光芯片的所述第二端部102延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12的一部分表面于所述N型焊盘通道31。所述绝缘层30的两列所述N型连接针通道 32分别在所述绝缘层30的边缘自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向延伸，并且每个所述N型连接针通道32分别延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12的一部分表面于每个所述N型连接针通道32。所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33在所述 LED发光芯片的所述第一端部101延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层 14，以暴露所述P型半导体层14的一部分表面于所述P型焊盘通道33。所述绝缘层30的一列所述P型连接针通道34在所述绝缘层30的中部自所述LED发光芯片的所述第一端部101向所述第二端部102方向延伸，并且每个所述P型连接针通道34分别延伸至所述透明导电层20，以暴露所述透明导电层20的一部分表面于每个所述P型连接针通道34。
所述N型电极包括一个所述N型电极焊盘411、两个所述N型电极扩展条412以及两列所述N型电极连接针413，其中所述N型电极焊盘411在所述LED 发光芯片的所述第二端部102层叠于所述绝缘层30，并且所述N型电极焊盘411 经所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31延伸至和被电连接于所述外延单元10 的所述N型半导体层12，其中两个所述N型电极扩展条412以相互对称的方式分别层叠于所述绝缘层30的边缘，并且每个所述N型电极扩展条412分别自所述N型电极焊盘411向所述LED发光芯片的所述第一端部101方向延伸，其中每个所述N型电极连接针413分别自所述N型电极扩展条412经所述绝缘层30 的每个所述N型连接针通道32延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述N 型半导体层12。
所述P型电极42包括一个所述P型电极焊盘421、一个所述P型电极扩展条422以及一列所述P型电极连接针423，其中所述P型电极焊盘421在所述 LED发光芯片的所述第一端部101层叠于所述绝缘层30，并且所述P型电极焊盘421经所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述P型半导体层14，其中所述P型电极扩展条422层叠于所述绝缘层 30的中部，并且所述P型电极扩展条422自所述P型电极焊盘421向所述LED 发光芯片的所述第二端部102方向延伸，其中每个所述P型电极连接针423分别自所述P型电极扩展条422经所述绝缘层30的每个所述P型连接针通道34延伸至和被电连接于所述透明导电层20。
附图13示出了依本发明的另一较佳实施例的所述LED发光芯片，与附图 4A至图8B示出的所述LED发光芯片不同的是，在附图13示出的所述LED发光芯片的这个较佳示例中，所述外延单元10的所述半导体裸露部15具有一个形成于所述LED发光芯片的所述第二端部102的所述焊盘裸露部151和两个分别自所述焊盘裸露部151向所述LED发光芯片的所述第一端部101方向延伸的所述扩展条裸露部152，其中两个所述扩展条裸露部152分别形成于所述外延单元 10的两侧并且两个所述扩展条裸露部152相互对称。
所述透明导电层20层叠于所述外延单元10的所述P型半导体层14，并使所述外延单元10的所述半导体裸露部15对应于和连通于所述透明导电层20的所述第一通道21。
所述绝缘层30层叠于所述透明导电层20，并且所述绝缘层30经所述透明导电层20的所述第一通道21延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12、经所述透明导电层20的所述第二通道22延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14以及经所述外延单元10的所述边缘裸露部16延伸至所述外延单元10 的所述衬底11。所述绝缘层30具有一个所述N型焊盘通道31、两列所述连接针通道32、一个所述P型焊盘通道33以及三列所述P型连接针通道34。所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31在所述LED发光芯片的所述第二端部102延伸至所述外延单元10的所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12的一部分表面于所述N型焊盘通道31。所述绝缘层30的两列所述N型连接针通道 32分别以相互对称的方式自所述LED发光芯片的所述第二端部102向所述第一端部101方向延伸，并且每个所述N型连接针通道32分别延伸至所述外延单元 10的所述N型半导体层12，以暴露所述N型半导体层12的一部分表面于每个所述N型连接针通道32。所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33在所述LED发光芯片的所述第一端部101延伸至所述外延单元10的所述P型半导体层14，以暴露所述P型半导体层14的一部分表面于所述P型焊盘通道33。所述绝缘层30 的一列所述P型连接针通道34在所述绝缘层30的中部自所述LED发光芯片的所述第一端部101向所述第二端部102方向延伸，另外两列所述P型连接针通道 34分别在所述绝缘层30的边缘自所述LED发光芯片的所述第一端部101向所述第二端部102方向延伸，并且每个所述P型连接针通道34分别延伸至所述透明导电层20，以暴露所述透明导电层20的一部分表面于每个所述P型连接针通道34。可以理解的是，所述绝缘层30的两列所述N型连接针通道32分别相对于位于所述绝缘层30的中部的一列所述P型连接针通道34相互对称，所述绝缘层30的位于边缘的两列所述P型连接针通道34分别相对于位于所述绝缘层30 的中部的一列所述P型连接针通道34相互对称。值得一提的是，任一两个所述 P型连接针通道34之间具有一个所述N型连接针通道32。
所述N型电极包括一个所述N型电极焊盘411、两个所述N型电极扩展条 412以及两列所述N型电极连接针413，其中所述N型电极焊盘411在所述LED 发光芯片的所述第二端部102层叠于所述绝缘层30，并且所述N型电极焊盘411 经所述绝缘层30的所述N型焊盘通道31延伸至和被电连接于所述外延单元10 的所述N型半导体层12，其中两个所述N型电极扩展条412以相互对称的方式分别层叠于所述绝缘层30的边缘，并且每个所述N型电极扩展条412分别自所述N型电极焊盘411向所述LED发光芯片的所述第一端部101方向延伸，其中每个所述N型电极连接针413分别自所述N型电极扩展条412经所述绝缘层30 的每个所述N型连接针通道32延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述N 型半导体层12。
所述P型电极42包括一个所述P型电极焊盘421、三个所述P型电极扩展条422以及三列所述P型电极连接针423，其中所述P型电极焊盘421在所述 LED发光芯片的所述第一端部101层叠于所述绝缘层30，并且所述P型电极焊盘421经所述绝缘层30的所述P型焊盘通道33延伸至和被电连接于所述外延单元10的所述P型半导体层14，其中每个所述P型电极扩展条422层叠于所述绝缘层30，并且所述P型电极扩展条422自所述P型电极焊盘421向所述LED发光芯片的所述第二端部102方向延伸，其中每个所述P型电极连接针423分别自所述P型电极扩展条422经所述绝缘层30的每个所述P型连接针通道34延伸至和被电连接于所述透明导电层20。
值得注意的是，在本发明中所涉及的“层叠”可以是直接层叠，也可以是间接层叠。例如，所述外延单元10的所述N型半导体层12层叠于所述衬底11可以是指所述N型半导体层12直接地层叠于所述衬底11，即，自所述衬底11的表面直接生长所述N型半导体层12，以使所述N型半导体层12层叠于所述衬底11；所述外延单元10的所述N型半导体层12层叠于所述衬底11也可以是指所述N型半导体层12间接地层叠于所述衬底11，即，在所述衬底11和所述N 型半导体层12之间还可以设置有其他层，例如但不限于缓冲层，即，首先在所述衬底11的表面生长缓冲层，然后再在缓冲层的表面生长所述N型半导体层12，以使得所述N型半导体层12层叠于所述衬底11。
值得注意的是，在本发明的说明书附图中示出所述LED发光芯片的所述衬底11、所述N型半导体层12、所述有源区13、所述P型半导体层14、所述透明导电层20、所述绝缘层30、所述N型电极41和所述P型电极42的厚度仅为示例，其并不表示所述衬底11、所述N型半导体层12、所述有源区13、所述P 型半导体层14、所述透明导电层20、所述绝缘层30、所述N型电极41和所述 P型电极42的真实厚度。并且，所述衬底11、所述N型半导体层12、所述有源区13、所述P型半导体层14、所述透明导电层20、所述绝缘层30、所述N型电极41和所述P型电极42之间的真实比例关系也不像附图中示出的那样。
本领域的技术人员可以理解的是，以上实施例仅为举例，其中不同实施例的特征可以相互组合，以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (16)
1.一LED发光芯片，其特征在于，包括：
一外延单元，其包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区以及一P型半导体层；
一透明导电层，其层叠于所述P型半导体层，其中所述透明导电层具有延伸至所述N型半导体层的一第一通道和延伸至所述P型半导体层的一第二通道；
一绝缘层，其层叠于所述透明导电层和经所述透明导电层的所述第一通道延伸至所述N型半导体层以及经所述透明导电层的所述第二通道延伸至所述P型半导体层，其中所述绝缘层具有一N型焊盘通道、至少一列所述N型连接针通道、一P型焊盘通道以及至少一列P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别延伸至所述N型半导体层，所述P型焊盘通道延伸至所述P型半导体层，每个所述P型连接针通道分别延伸至所述透明导电层，其中一列所述N型连接针通道中的至少一个所述N型连接针通道与两个相邻所述N型连接针通道之间的间距不同，一列所述P型连接针通道中的至少一个所述P型连接针通道与两个相邻所述P型连接针通道之间的间距不同；以及
一电极组，其包括分别层叠于所述绝缘层的一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极经所述绝缘层的所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别被电连接于所述N型半导体层，其中所述P型电极经所述绝缘层的所述P型焊盘通道被电连接于所述P型半导体层和经所述绝缘层的每个所述P型连接针通道被电连接于所述透明导电层。
2.根据权利要求1所述的LED发光芯片，其中一列所述N型连接针通道中的相邻所述N型连接针通道之间的间距渐变变化。
3.根据权利要求1所述的LED发光芯片，其中一列所述P型连接针通道中的相邻所述P型连接针通道之间的间距渐变变化。
4.根据权利要求2所述的LED发光芯片，其中一列所述P型连接针通道中的相邻所述P型连接针通道之间的间距渐变变化。
5.根据权利要求4所述的LED发光芯片，其中一列所述N型连接针通道中的相邻所述N型连接针通道之间的间距自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向递减，其中一列所述P型连接针通道中的相邻所述P型连接针通道之间的间距自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向先递减后递增。
6.根据权利要求1至5中任一所述的LED发光芯片，其中所述外延单元具有一半导体裸露部，所述半导体裸露部自所述P型半导体层经所述有源区延伸至所述N型半导体层，其中所述外延单元的所述半导体裸露部对应于和连通于所述透明导电层的所述第一通道，其中所述绝缘层进一步经所述外延单元的所述半导体裸露部延伸至所述N型半导体层。
7.根据权利要求1至6中任一所述的LED发光芯片，其中所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、一列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及两列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，一列所述N型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第二端部向所述第一端部方向延伸，所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，两列所述P型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸。
8.根据权利要求1至6中任一所述的LED发光芯片，其中所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、两列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及一列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，两列所述N型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，一列所述P型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸。
9.根据权利要求1至6中任一所述的LED发光芯片，其中所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、两列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及三列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，两列所述N型焊盘通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，三列所述P型连接针通道中的一列所述P型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸，另外两列所述P型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸，其中任意两列所述P型连接针通道之间具有一列所述N型连接针通道。
10.根据权利要求1至6中任一所述的LED发光芯片，其中所述绝缘层具有一个所述N型焊盘通道、三列所述N型连接针通道、一个所述P型焊盘通道以及两列所述P型连接针通道，其中所述N型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第二端部，三列所述N型连接针通道中的一列所述N型连接针通道在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，另外的两列所述N型连接针通道以相互对称的方式分别在所述绝缘层的边缘自所述LED发光芯片的第二端部向第一端部方向延伸，其中所述P型焊盘通道位于所述LED发光芯片的第一端部，两列所述P型连接针通道以相互对称的方式在所述绝缘层的中部自所述LED发光芯片的第一端部向第二端部方向延伸，其中任意两列所述N型连接针通道之间具有一列所述P型连接针通道。
11.根据权利要求1至6中任一所述的LED发光芯片，其中所述N型电极包括一N型电极焊盘、至少一N型电极扩展条以及至少一列N型电极连接针，所述N型电极焊盘经所述绝缘层的所述N型焊盘通道延伸至和被电连接于所述外延单元，所述N型电极扩展条自所述N型电极焊盘向所述LED发光芯片的第一端部方向延伸，每个所述N型电极连接针分别自所述N型电极扩展条经所述绝缘层的每个所述N型连接针通道延伸至和被电连接于所述外延单元，其中所述P型电极包括一P型电极焊盘、至少一P型电极扩展条以及至少一列P型电极连接针，所述P型电极焊盘经所述绝缘层的所述P型焊盘通道延伸至和被电连接于所述外延单元，所述P型电极扩展条自所述P型电极焊盘向所述LED发光芯片的第二端部方向延伸，每个所述P型电极连接针分别自所述P型电极扩展条经所述绝缘层的每个所述P型连接针通道延伸至和被电连接于所述透明导电层。
12.一LED发光芯片，其特征在于，包括：
一外延单元，其包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区以及一P型半导体层；
一透明导电层，其层叠于所述P型半导体层；以及
一电极组，其中所述电极组进一步包括：
一N型电极，其中所述N型电极包括一N型电极焊盘、至少一N型电极扩展条以及至少一列N型电极连接针，其中所述N型电极焊盘位于所述LED发光芯片的第二端部，所述N型电极扩展条自所述N型电极焊盘向所述LED发光芯片的第一端部方向延伸，每个所述N型电极连接针分别自所述N型电极扩展条延伸至所述N型半导体层，其中一列所述N型电极连接针中的至少一个所述N型电极连接针与两个相邻所述N型电极连接针之间的间距不同；和
一P型电极，其中所述P型电极包括一P型电极焊盘、至少一P型电极扩展条以及至少一列P型电极连接针，其中所述P型电极焊盘位于所述LED发光芯片的第一端部，所述P型电极扩展条自所述P型电极焊盘向所述LED发光芯片的第二端部方向延伸，每个所述P型电极连接针分别自所述P型电极扩展条延伸至所述透明导电层，其中一列所述P型电极连接针中的至少一个所述P型电极连接针与两个相邻所述P型电极连接针之间的间距不同。
13.根据权利要求12所述的LED发光芯片，其中所述N型电极的所述N型电极焊盘被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极的所述P型电极焊盘被电连接于所述透明导电层。
14.根据权利要求12所述的LED发光芯片，其中所述N型电极的所述N型电极焊盘被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极的所述P型电极焊盘被电连接于所述P型半导体层。
15.根据权利要求13所述的LED发光芯片，进一步包括一绝缘层，其具有一N型焊盘通道、至少一列N型连接针通道、一P型焊盘通道以及至少一列P型连接针通道，其中所述透明导电层具有一第一通道，其中所述绝缘层层叠于所述透明导电层和经所述透明导电层的所述第一通道延伸至所述N型半导体层，其中所述N型电极的所述N型电极焊盘和每个所述N型电极连接针分别经所述绝缘层的所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别延伸至和被电连接于所述N型半导体层，其中所述P型电极的所述P型电极焊盘和每个所述P型电极连接针分别经所述绝缘层的所述P型焊盘通道和每个所述P型连接针通道延伸至和被电连接于所述透明导电层。
16.根据权利要求14所述的LED发光芯片，进一步包括一绝缘层，其具有一N型焊盘通道、至少一列N型连接针通道、一P型焊盘通道以及至少一列P型连接针通道，其中所述透明导电层具有一第一通道和一第二通道，其中所述绝缘层层叠于所述透明导电层和经所述透明导电层的所述第一通道延伸至所述N型半导体层以及经所述透明导电层的所述第二通道延伸至所述P型半导体层，其中所述N型电极的所述N型电极焊盘和每个所述N型电极连接针分别经所述绝缘层的所述N型焊盘通道和每个所述N型连接针通道分别延伸至和被电连接于所述N型半导体层，其中所述P型电极的所述P型电极焊盘经所述绝缘层的所述P型焊盘通道延伸至和被电连接于所述P型半导体层、每个所述P型电极连接针分别经所述绝缘层的每个所述P型连接针通道延伸至和被电连接于所述透明导电层。
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