CN109817779A - 一种高压led芯片结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种高压LED芯片结构及其制造方法，所述高压LED芯片结构，包括多个LED芯片颗粒和设置在相邻两个LED芯片颗粒之间的原胞隔离槽，所述原胞隔离槽包括连接原胞隔离槽和非连接区原胞隔离槽，其中，在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。从而减小了非连接区原胞隔离槽的面积，进而增加了发光区面积，提高了高压LED芯片的光效。由于连接区原胞隔离槽的侧壁偏缓，从而保证了桥接绝缘隔离层和桥接电极的有效覆盖，保证了高压LED芯片结构的产品可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件制作技术领域，尤其涉及一种高压LED芯片结构及其制造方法。
背景技术
发光二极管(LED)的发光原理是利用电子在n型半导体与p型半导体间移动的能量差，以光的形式释放能量，这样的发光原理有别于白炽灯发热的发光原理，因此发光二极管被称为冷光源。此外，发光二极管具有耐久性高、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对于发光二极管寄予厚望，将其视为新一代照明工具。
然而，目前LED芯片尚存在着发光效率低的问题。因此提高发光二极管发光效率成为现今最大的课题。基于应用需求，针对提高LED芯片发光效率的技术被提出，例如采用透明衬底、表面粗化，CBL(电流阻挡层)、金属反射镜、倒装芯片、倒梯形芯片结构等技术。
为降低LED封装应用成本，近年来，HV(高压芯片)应运而生，特别是在球泡灯领域得到广泛应用，由于HV(高压芯片)是在芯片制造段的多颗芯片集成，因此可以降低封装的打线成本及应用端的Driver(驱动)成本，进而降低整个LED成本。
由于原胞隔离区的存在，导致发光区面积变小，进而导致整个芯片的发光效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高压LED芯片结构及其制造方法，以解决现有技术中高压LED芯片因原胞隔离区存在导致发光区面积变小，而造成的整个芯片的发光效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高压LED芯片结构，包括：
多个LED芯片颗粒；
相邻两个LED芯片颗粒之间设置有原胞隔离槽；
所述原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽以及位于所述连接区原胞隔离槽之外的非连接区原胞隔离槽；
在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；
所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。
优选地，所述连接区原胞隔离槽的侧壁相对于所述连接区原胞隔离槽底面的倾斜角范围为20°-50°，包括端点值。
优选地，所述非连接区原胞隔离槽的侧壁相对于所述非连接区原胞隔离槽底面的倾斜角范围为60°-90°，包括端点值。
本发明还提供一种高压LED芯片结构制造方法，用于制作形成上面任意一项所述的高压LED芯片结构，所述高压LED芯片结构制造方法包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成外延层，所述外延层包括沿背离所述衬底方向上依次设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层；
开设暴露所述第一型半导体层的凹槽；
刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽；所述原胞隔离槽将所述外延层分割为多个LED芯片颗粒，所述原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽以及位于所述连接区之外的非连接区原胞隔离槽；在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度；
在部分所述第二型半导体层上、所述连接区原胞隔离槽的底面和侧壁形成桥接绝缘隔离层；
在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘层上制作桥接电极。
优选地，所述刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽，具体包括：
形成第一光刻胶，所述第一光刻胶暴露出待形成连接区原胞隔离槽区域；
进行第一次刻蚀，形成连接区原胞隔离槽；
形成第二光刻胶，所述第二光刻胶覆盖所述连接区原胞隔离槽的侧壁，以及LED芯片颗粒，暴露出待形成非连接区原胞隔离槽区域，所述待形成非连接区原胞隔离槽区域在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上的宽度，小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；
进行第二次刻蚀，形成非连接区原胞隔离槽，所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。
优选地，所述第一次刻蚀采用的刻蚀气体为Cl2/BCl3/O2的混合气体；所述第二次刻蚀采用的刻蚀气体为Cl2/BCl3的混合气体。
优选地，所述刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽，具体包括：
形成止刻蚀图形层，所述止刻蚀图形层覆盖部分所述LED芯片颗粒表面，并暴露出待形成原胞隔离槽的区域，以及与所述连接区原胞隔离槽对应的延伸区域，所述延伸区域为所述LED芯片颗粒上，所述连接区原胞隔离槽沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线方向上延伸的延伸区域；
在所述LED芯片颗粒上形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖每个所述LED芯片颗粒的表面区域，并暴露出待形成非连接区原胞隔离槽区域；在沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述待形成非连接区原胞隔离槽区域的宽度小于相邻两个所述止刻蚀图形层之间的距离；
对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀，形成原胞隔离槽；
去除所述止刻蚀图形层。
优选地，所述对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀，形成原胞隔离槽具体包括：
采用Ar、Cl2和BCl3的混合气体对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀。
优选地，在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘隔离层上制作桥接电极之前，还包括：
在所述第二型半导体层和部分所述桥接绝缘隔离层上，制作形成透明导电层。
优选地，在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘隔离层上制作桥接电极之后，还包括：
在整个高压LED芯片结构表面沉积绝缘保护层，且在所述第一电极和所述第二电极上表面开出窗口。
经由上述的技术方案可知，本发明提供的高压LED芯片结构，包括多个LED芯片颗粒和设置在相邻两个LED芯片颗粒之间的原胞隔离槽，所述原胞隔离槽包括连接原胞隔离槽和非连接区原胞隔离槽，其中，在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。也即，连接区原胞隔离槽的坡度较缓，而非连接区原胞隔离槽的倾斜度更大，坡度更陡，从而使得相同深度下，越陡的坡度占用的芯片面积越小，从而减小了非连接区原胞隔离槽的面积，进而增加了发光区面积，提高了高压LED芯片的光效。
同时，由于连接区原胞隔离槽的侧壁偏缓，从而保证了桥接绝缘隔离层和桥接电极的有效覆盖，保证了高压LED芯片结构的产品可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种高压LED芯片结构的俯视结构示意图；
图2为沿图1中的C-C线的高压LED芯片结构的剖面结构示意图；
图3为沿图1中的A-A线的连接区原胞隔离槽的剖面结构示意图；
图4为沿图1中的B-B线的非连接区原胞隔离槽的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种高压LED芯片结构的制造方法流程示意图；
图6-图23为本发明实施例提供的高压LED芯片结构的制造方法工艺步骤示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有技术中高压LED芯片的发光效率较低。
发明人发现，出现上述现有技术问题的根本原因是：由于高压LED芯片中包括原胞隔离区，原胞隔离区占用了发光区面积，使得发光区面积变小，从而影响整个芯片的发光效率。
基于此，本发明提供一种高压LED芯片结构，包括：
多个LED芯片颗粒；
相邻两个LED芯片颗粒之间设置有原胞隔离槽；
所述原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽以及位于所述连接区原胞隔离槽之外的非连接区原胞隔离槽；
在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；
所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。
本发明提供的高压LED芯片结构，包括多个LED芯片颗粒和设置在相邻两个LED芯片颗粒之间的原胞隔离槽，所述原胞隔离槽包括连接原胞隔离槽和非连接区原胞隔离槽，其中，在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。也即，连接区原胞隔离槽的坡度较缓，而非连接区原胞隔离槽的倾斜度更大，坡度更陡，从而使得相同深度下，越陡的坡度占用的芯片面积越小，从而减小了非连接区原胞隔离槽的面积，进而增加了发光区面积，提高了高压LED芯片的光效。
同时，由于连接区原胞隔离槽的侧壁偏缓，从而保证了桥接绝缘隔离层和桥接电极的有效覆盖，保证了高压LED芯片结构的产品可靠性。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了提升HV(高压芯片)的光效，本发明实施例提出了一种新的HV(高压)LED芯片结构及其制造方法，即阶梯状原胞隔离结构，用以增加HV芯片的发光区面积，进而提升芯片外量子效率，本发明的结构中：原胞隔离槽分为两部分，连接区原胞隔离槽和非连接区原胞隔离槽，其中非连接区原胞隔离槽的侧面角度偏陡，而连接区原胞隔离槽的侧面角度偏缓，如此，非连接区原胞隔离槽由于其侧面角度偏陡而增加了发光区面积，而连接区原胞隔离槽的侧面角度偏缓而保证了连接电极的有效覆盖，保证了产品可靠性。
需要说明的是，高压LED芯片结构可以包括多个LED芯片颗粒，根据实际情况不同，可以设置多个LED芯片颗粒，本发明实施例中不限定LED芯片颗粒的个数，为方便说明，本发明实施例中以包括3个LED芯片颗粒为例进行说明。
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种高压LED芯片结构的俯视结构示意图；本发明实施例中提供的高压LED芯片结构，包括：多个LED芯片颗粒3；相邻两个LED芯片颗粒3之间设置有原胞隔离槽(21和22)；原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽22以及位于连接区原胞隔离槽22之外的非连接区原胞隔离槽21。
在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向X上，非连接区原胞隔离槽21的宽度W1小于连接区原胞隔离槽的宽度W2；非连接区原胞隔离槽21的侧壁倾斜度大于连接区原胞隔离槽22的侧壁倾斜度。
需要说明的是，本发明实施例中所述的侧壁倾斜度是指侧壁相对于原胞隔离槽底面所在平面的倾斜度，也即侧壁与原胞隔离槽底面之间的夹角，所述夹角范围为Θ，0≤Θ≤π/2。侧壁与原胞隔离槽底面之间的夹角越大，代表侧壁的倾斜度越大，坡度越陡；而侧壁与原胞隔离槽底面之间的夹角越小，代表侧壁的倾斜度越小，坡度越缓。
请参见图2，图2为沿图1中的C-C线的高压LED芯片结构的剖面结构示意图，所述高压LED芯片结构包括三个LED芯片颗粒，三个LED芯片颗粒依次设置在同一个衬底上。其中，每个LED芯片颗粒结构相似，包括：衬底1；位于衬底上的外延层，外延层包括沿背离衬底1方向依次设置的第一型半导体层2、有源层3、第二型半导体层4；位于外延层上的第一电极71和第二电极72。
所述高压LED芯片还包括位于连接区原胞隔离槽上的桥接绝缘隔离层5；覆盖部分桥接绝缘隔离层5的桥接电极8，桥接电极8连接相邻两个LED芯片颗粒的电极。
需要说明的是，为了进一步增加高压LED芯片的外量子效率，本实施例中，在第二型半导体层背离衬底表面还可以包括透明导电层6，请参见图2中所示，透明导电层6用于将电极上的电流进行扩散，从而增加发光层的发光面积。
需要说明的是，本发明实施例中，非连接区原胞隔离槽上无需制作形成桥接电极，对应的，请参见图3和图4，其中，图3为沿图1中的A-A线的连接区原胞隔离槽的剖面结构示意图；图4为沿图1中的B-B线的非连接区原胞隔离槽的剖面结构示意图；对比图3和图4可以看出，非连接区原胞隔离槽中无需形成桥接绝缘隔离层5和桥接电极8等结构。而且，对比图3和图4可以看出，图3中的连接区原胞隔离槽的侧壁相对于图4中的非连接区原胞隔离槽的侧壁更加平缓，从而能够保证桥接电极的覆盖。而非连接区原胞隔离槽的侧壁相对更加陡，能够减小非连接区原胞隔离槽在衬底1上占用的面积，进而能够增加LED芯片颗粒的发光面积，提高高压LED芯片的发光效率。
本实施例中不限定连接区原胞隔离槽的侧壁的具体倾斜度以及非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。可选地，在本发明的一个实施例中，所述连接区原胞隔离槽的侧壁相对于所述连接区原胞隔离槽底面的倾斜角范围为20°-50°，包括端点值。更加可选的为30°-40°，在实际制作过程中，可以采用45°来进行制作。所述非连接区原胞隔离槽的侧壁相对于所述非连接区原胞隔离槽底面的倾斜角范围为60°-90°，包括端点值。更加可选为70°-90°，在实际制作过程中，可以采用85°来进行制作。本实施例中对此不作限定，只要能够使得非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度增加，减小非连接区原胞隔离槽的占用面积，而增加发光区面积即可。
本实施例中不限定第一型半导体层和第二型半导体层的具体类型，本实施例中第一型半导体层为N型半导体层，第二型半导体层为P型半导体层。在本发明其他实施例中，所述LED外延结构还可以包括超晶格结构、反射镜层等结构，本实施例中对此不做限定。本发明实施例中不限定高压LED芯片的具体材质，可选的，所述N型半导体层和P型半导体层的材质均为GaN、GaAs或AlGaN。
另外，本实施例中高压LED芯片结构为同侧电极结构，其衬底可以是透明衬底也可以是非透明衬底，在本发明的一个实施例中，衬底1可以是蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，本实施例中对此不作限定。
本发明提供的高压LED芯片结构，包括多个LED芯片颗粒和设置在相邻两个LED芯片颗粒之间的原胞隔离槽，所述原胞隔离槽包括连接原胞隔离槽和非连接区原胞隔离槽，其中，在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。也即，连接区原胞隔离槽的坡度较缓，而非连接区原胞隔离槽的倾斜度更大，坡度更陡，从而使得相同深度下，越陡的坡度占用的芯片面积越小，从而减小了非连接区原胞隔离槽的面积，进而增加了发光区面积，提高了高压LED芯片的光效。
同时，由于连接区原胞隔离槽的侧壁偏缓，从而保证了桥接绝缘隔离层和桥接电极的有效覆盖，保证了高压LED芯片结构的产品可靠性。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种高压LED芯片结构的制作方法，请参见图5，所述高压LED芯片结构制作方法包括：
S101：提供衬底；
本实施例中对所述衬底的材质不作限定，所述衬底可以为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底，为方便说明，本实施例中以晶圆中任意某一单颗芯粒为例进行说明。
S102：在所述衬底上形成外延层，所述外延层包括沿背离所述衬底方向依次设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层；
请参见图6所示，通过外延生长工艺，在衬底1上一次生长得到第一型半导体层2、有源层3和第二型半导体层4。本实施例中可选的，第一型半导体层2为N型半导体层，尤其可以是N型GaN层；第二型半导体层4为P型半导体层，尤其可以是P型GaN层。有源层3为量子阱发光层。
S103：开设暴露所述第一型半导体层的凹槽；
请参见图7和图8，需要说明的是图7为图8沿C-C线剖切得到的剖面图，因此仅显示部分结构。本实施例中可选的，通过刻蚀工艺，刻蚀掉部分第二型半导体层4、部分有源层3和部分厚度的第一型半导体层2，从而暴露出第一型半导体层2。通过部分刻蚀，定义出芯片的外观图形。
S104：刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽；
其中，原胞隔离槽将外延层分割为多个LED芯片颗粒，原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽以及位于连接区之外的非连接区原胞隔离槽；在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，非连接区原胞隔离槽的宽度小于连接区原胞隔离槽的宽度；非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。
需要说明的是，本实施例中不限定形成原胞隔离槽的具体工艺，由于原胞隔离槽包括宽度和侧壁倾斜度不相同的两个区域，因此，本实施例中可以采用以下两种方式形成本实施例中的原胞隔离槽。
请参见图9-图11，为本发明实施例提供的一种形成原胞隔离槽的工艺步骤图，刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽，具体包括：
S141：形成第一光刻胶，所述第一光刻胶暴露出待形成连接区原胞隔离槽区域；
S142：进行第一次刻蚀，形成连接区原胞隔离槽；请参见图9和图10所示，进行第一次刻蚀后，形成连接区原胞隔离槽H。
S143：形成第二光刻胶，所述第二光刻胶覆盖所述连接区原胞隔离槽的侧壁，以及LED芯片颗粒，暴露出待形成非连接区原胞隔离槽区域，所述待形成非连接区原胞隔离槽区域在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上的宽度，小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；通过第二光刻胶的大小设置，使得暴露出的区域为待形成非连接区原胞隔离槽的区域。
S144：进行第二次刻蚀，形成非连接区原胞隔离槽，所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。请参见图11，经过第二次刻蚀形成最终的原胞隔离槽，原胞隔离槽包括在X方向上的宽度小于连接区原胞隔离槽H的非连接区原胞隔离槽h。
需要说明的是，本实施例中第一次刻蚀采用的刻蚀气体为Cl2/BCl3/O2的混合气体；所述第二次刻蚀采用的刻蚀气体为Cl2/BCl3的混合气体。加入O2的混合气体能够刻蚀得到倾斜度比较小、较缓的侧壁，而不加O2的混合气体能够刻蚀得到倾斜度比较大、较陡的侧壁。
上述方法中，通过两次光刻、刻蚀的过程形成侧壁倾斜度不同的原胞隔离槽。为了减少光刻工艺次数，本实施例中还提供另外一种原胞隔离槽的制作方法，请参见图12-17，为本发明实施例提供的另一种形成原胞隔离槽的工艺步骤图，刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽，具体包括：
S241：形成止刻蚀图形层，所述止刻蚀图形层覆盖部分所述LED芯片颗粒表面，并暴露出待形成原胞隔离槽的区域，以及与所述连接区原胞隔离槽对应的延伸区域，所述延伸区域为所述LED芯片颗粒上，所述连接区原胞隔离槽沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线方向上延伸的延伸区域；
请参见图12，本实施例中为了方便描述，定义相邻LED芯片颗粒为原胞，原胞之间的间距定义为a，本实施例中，a的宽度可选为3μm-12μm，优选5μm-10μm，更优选6μm-7μm，桥接绝缘隔离区的间距定义为d，d的宽度30μm-60μm，优选35μm-50μm，更优选40μm-45μm。
如图12中，中间的横向区域即为所述连接区原胞隔离槽对应的延伸区域。在中间区域不设置止刻蚀图形层，而沿D-D线进行剖面的图，如图13所示，即为在原胞隔离槽的区域之外，以及所述延伸区域之外的区域上形成的止刻蚀图形层10。
本实施例中为了后续工艺，止刻蚀图形层10之间的横向距离，也即沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线方向上的宽度为b，在垂直于衬底的投影方向，b位于a的内部，且二者无交叠，二者单边间距0.5μm-3.0μm，优选1μm-2μm，止刻蚀图形层10的纵向间距，也即沿垂直于相邻两个LED芯片颗粒中心连线方向上的宽度为c，在衬底上的投影，c与d重叠。本实施例中可选的，止刻蚀图形层的材料为SiO2、Si3N4、Al2O3等氮氧绝缘材料。
S242：在所述LED芯片颗粒上形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖每个所述LED芯片颗粒的表面区域，并暴露出待形成非连接区原胞隔离槽区域；在沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述待形成非连接区原胞隔离槽区域的宽度小于相邻两个所述止刻蚀图形层之间的距离；
请参见图14和图15，在LED芯片颗粒上形成光刻胶层11，其中，光刻胶层覆盖区域如图14所示，除了沿纵向上的原胞隔离槽区域，LED芯片颗粒的表面区域均被光刻胶覆盖，且相邻光刻胶层在横向方向上的间距为e，在衬底上的投影中，光刻胶层覆盖止刻蚀图形层，因此，在图14的俯视结构图中，e位于b的内部，且二者无交叠，也可以参见图15的剖面示意图。二者的单边间距0.5μm-2.0μm，优选1μm-1.5μm。
S243：对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀，形成原胞隔离槽；
本实施例中不限定刻蚀光刻胶层和止刻蚀图形层暴露区域时的刻蚀方法，可选的，在本发明的一个实施例中，可以采用Ar、Cl2和BCl3的混合气体对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀。由于刻蚀气体对光刻胶和止刻蚀图形层具有不同的刻蚀选择比，刻蚀光刻胶更快，而刻蚀止刻蚀图形层更慢，导致连接区原胞隔离槽的角度更平缓，而非连接区原胞隔离槽的角度更陡。
请参见图16和图17，其中图16为刻蚀形成原胞隔离槽后的俯视结构示意图；图17为沿图16中的C-C线的剖面结构图。此时，由于刻蚀工艺，将光刻胶层未覆盖的部分进行了刻蚀，去除光刻胶层后，形成如图17所示的结构。
S244：去除所述止刻蚀图形层。
本实施例中，可选地，采用BOE溶液腐蚀去除止刻蚀图形层。
S105：在部分所述第二型半导体层上、所述隔离深沟槽的部分底面和侧面，形成桥接绝缘隔离层；
请参见图18和图19所示，在第二型半导体层4的部分表面，以及隔离深沟槽的部分底面和侧面形成桥接绝缘隔离层，如图18中的标号5所示，需要说明的是，桥接绝缘隔离层5仅在隔离深沟槽的部分区域形成，用于后续形成桥接电极，将相邻两个LED子芯片上的电极进行电性连接，而桥接部分之外的区域并不需要形成桥接绝缘隔离层。
S106：在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘层上制作桥接电极。
请参见图22和图23，在第一型半导体层2上制作形成第一电极71，在第二型半导体层4上形成第二电极72，然后再桥接绝缘隔离层上制作形成桥接电极，所述桥接电极连接其中一个LED子芯片的第一电极，同时连接与其相邻的LED子芯片的第二电极。
需要说明的是，在形成电极之前还可以包括透明导电层的制作，也即请参见图20和图21所示，在形成第一电极、第二电极之前还包括，在P型层，部分桥接绝缘隔离层之上，制作透明导电层6，如图23所示。所述透明导电层6一方面用于将为桥接电极连接第一电极和第二电极做准备，另一方面，能够扩展电流，从而提高LED芯片的外量子效率。
另外，为了形成长期可靠使用的高压LED芯片，本发明实施例提供的高压LED芯片结构制作方法，在制作形成电极，实现电性连接之后，还可以包括：在整个高压LED芯片结构表面沉积绝缘保护层，请参见图2中的结构，在整个高压LED芯片结构表面形成绝缘保护层9，然后在所述第一电极71和所述第二电极72上表面开出窗口。
最后，再经过研磨，抛光，切割，形成单颗高压LED芯片；需要说明的是，本实施例中不限定单颗高压LED芯片内包括多少个LED子芯片，根据实际需求，进行切割即可。
本实施例中提供一种高压LED芯片结构的制作方法，通过上述制造方法，形成的原胞隔离槽分为两部分，包括连接原胞隔离槽和非连接区原胞隔离槽，其中，在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。也即，连接区原胞隔离槽的坡度较缓，而非连接区原胞隔离槽的倾斜度更大，坡度更陡，从而使得相同深度下，越陡的坡度占用的芯片面积越小，从而减小了非连接区原胞隔离槽的面积，进而增加了发光区面积，提高了高压LED芯片的光效。
同时，由于连接区原胞隔离槽的侧壁偏缓，从而保证了桥接绝缘隔离层和桥接电极的有效覆盖，保证了高压LED芯片结构的产品可靠性。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种高压LED芯片结构，其特征在于，包括：
多个LED芯片颗粒；
相邻两个LED芯片颗粒之间设置有原胞隔离槽；
所述原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽以及位于所述连接区原胞隔离槽之外的非连接区原胞隔离槽；
在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；
所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。
2.根据权利要求1所述的高压LED芯片结构，其特征在于，所述连接区原胞隔离槽的侧壁相对于所述连接区原胞隔离槽底面的倾斜角范围为20°-50°，包括端点值。
3.根据权利要求1所述的高压LED芯片结构，其特征在于，所述非连接区原胞隔离槽的侧壁相对于所述非连接区原胞隔离槽底面的倾斜角范围为60°-90°，包括端点值。
4.一种高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，用于制作形成权利要求1-3任意一项所述的高压LED芯片结构，所述高压LED芯片结构制造方法包括：
提供衬底；
在所述衬底上形成外延层，所述外延层包括沿背离所述衬底方向上依次设置的第一型半导体层、有源层、第二型半导体层；
开设暴露所述第一型半导体层的凹槽；
刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽；所述原胞隔离槽将所述外延层分割为多个LED芯片颗粒，所述原胞隔离槽包括用于连接相邻两个LED芯片颗粒的连接区原胞隔离槽以及位于所述连接区之外的非连接区原胞隔离槽；在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述非连接区原胞隔离槽的宽度小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度；
在部分所述第二型半导体层上、所述连接区原胞隔离槽的底面和侧壁形成桥接绝缘隔离层；
在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘层上制作桥接电极。
5.根据权利要求4所述的高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，所述刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽，具体包括：
形成第一光刻胶，所述第一光刻胶暴露出待形成连接区原胞隔离槽区域；
进行第一次刻蚀，形成连接区原胞隔离槽；
形成第二光刻胶，所述第二光刻胶覆盖所述连接区原胞隔离槽的侧壁，以及LED芯片颗粒，暴露出待形成非连接区原胞隔离槽区域，所述待形成非连接区原胞隔离槽区域在相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上的宽度，小于所述连接区原胞隔离槽的宽度；
进行第二次刻蚀，形成非连接区原胞隔离槽，所述非连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度大于所述连接区原胞隔离槽的侧壁倾斜度。
6.根据权利要求5所述的高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，所述第一次刻蚀采用的刻蚀气体为Cl2/BCl3/O2的混合气体；所述第二次刻蚀采用的刻蚀气体为Cl2/BCl3的混合气体。
7.根据权利要求4所述的高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，所述刻蚀所述外延层，形成原胞隔离槽，具体包括：
形成止刻蚀图形层，所述止刻蚀图形层覆盖部分所述LED芯片颗粒表面，并暴露出待形成原胞隔离槽的区域，以及与所述连接区原胞隔离槽对应的延伸区域，所述延伸区域为所述LED芯片颗粒上，所述连接区原胞隔离槽沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线方向上延伸的延伸区域；
在所述LED芯片颗粒上形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖每个所述LED芯片颗粒的表面区域，并暴露出待形成非连接区原胞隔离槽区域；在沿相邻两个LED芯片颗粒中心连线的方向上，所述待形成非连接区原胞隔离槽区域的宽度小于相邻两个所述止刻蚀图形层之间的距离；
对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀，形成原胞隔离槽；
去除所述止刻蚀图形层。
8.根据权利要求7所述的高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，所述对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀，形成原胞隔离槽具体包括：
采用Ar、Cl2和BCl3的混合气体对所述光刻胶层暴露出的区域进行刻蚀。
9.根据权利要求4所述的高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘隔离层上制作桥接电极之前，还包括：
在所述第二型半导体层和部分所述桥接绝缘隔离层上，制作形成透明导电层。
10.根据权利要求4所述的高压LED芯片结构制造方法，其特征在于，在所述第一型半导体层上制作第一电极，在所述第二型半导体层上制作第二电极，在所述桥接绝缘隔离层上制作桥接电极之后，还包括：
在整个高压LED芯片结构表面沉积绝缘保护层，且在所述第一电极和所述第二电极上表面开出窗口。
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