CN112164742A

CN112164742A - 一种发光二极管

Info

Publication number: CN112164742A
Application number: CN202010993400.2A
Authority: CN
Inventors: 刘士伟; 徐瑾; 何安和; 王庆; 林素慧; 彭康伟; 洪灵愿
Original assignee: Xiamen Sanan Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Sanan Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2020-09-21
Filing date: 2020-09-21
Publication date: 2021-01-01
Anticipated expiration: 2040-09-21
Also published as: CN112164742B

Abstract

一种发光二极管，包括：衬底；两个以上半导体发光序列层，堆叠于所述衬底上，相邻所述半导体发光序列层之间通过沟槽隔离；每一个半导体发光序列层包括依次堆叠在衬底上的第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型发光层；第一导电类型半导体层的部分表面为第一台面，所述第一台面未被发光层覆盖而露出；桥接结构，为透明导电层，一部分位于其中一个半导体发光序列层的第一台面上，并且所述桥接结构自所述一个半导体发光序列层的第一台面延伸跨过所述沟槽至相邻的另一半导体发光序列层上的第二导电类型半导体层上；金属接触电极，位于其中一个半导体发光序列层的第一台面上，所述的金属接触电极同时接触所述第一台面和桥接结构的所述一部分。

Description

一种发光二极管

技术领域

本发明涉及一种发光二极管（LED）芯片的结构，特别的涉及包括两个以上发光区域的发光二极管芯片的结构。

背景技术

在LED显示市场的终端需求已经日趋饱和、小间距高阶显示进一步提高显色性、应用范围需求日益扩大的情况下，小尺寸LED成为LED行业新兴的技术突破方向。其中100微米以下尺寸的无支撑衬底的LED芯片更早被研发出来，并且被视为下一代的显示产品，相对于LCD、OLED而言，的确具有自身的优势，但众所周知，该100微米以下尺寸的无支撑基板的芯片在“巨量转移”环节及关键性设备上，目前还没有获得实质性的突破。而介于50~300微米尺寸范围之内的有支撑衬底的LED芯片相对于无支撑衬底的小尺寸LED芯片，在制程上更具可行性，技术难度更低，更容易实现量产，能够快速地投入市场，因此后者在背光和显示屏领域上更具运用的前景。

目前在背光和显示屏领域更具运用前景的有支撑衬底的小尺寸LED芯片主要以倒装芯片为主。

倒装芯片包括单个半导体发光序列层构成的发光区域的LED芯片类型和至少两个半导体发光序列层构成的发光区域的LED芯片类型，其中如图1~2所示，传统的串联型倒装LED芯片是通过至少两个半导体发光序列层构成的多个发光区域进行典型串联形成一个发光体，并且仅具有两个倒装焊盘用于固晶，相对于传统的单个半导体发光序列层发光区域的LED芯片，可以简化安装电路，使封装应用端成本更低，并且亮度更高，因此相对于具有单个发光区域的LED芯片在背光和显示屏领域更具运用优势。

倒装LED芯片制作成小尺寸时，用相对小的小电流驱动即可。然而当传统的串联型倒装LED芯片通常用的是金属桥接电极将相邻的发光区域连接起来，因为制作的工艺原因，金属桥接电极在相邻的发光区域之间容易形成不连续性膜层、发生剥离，因此金属桥接电极的宽度不能缩小且厚度不能薄。然而较厚且较宽的金属桥接电极会发生吸光效应，对于小尺寸芯片具有小的发光区域来说吸光问题会更明显，会明显影响小尺寸下的发光光效。因此需要解决金属桥接电极上述技术问题，以提升小尺寸的串联型倒装LED芯片的光效和其它方面的可靠性。

发明内容

本发明提供一种小尺寸的发光二极管芯片，以提升光效和其它方面的可靠性。其具体地包括：

衬底；

两个以上半导体发光序列层，堆叠于所述衬底上，相邻的所述半导体发光序列层之间通过沟槽隔离；

每一个半导体发光序列层包括依次堆叠在衬底上的第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型发光层；第一导电类型半导体层的部分表面为第一台面，所述第一台面未被发光层覆盖而露出；

桥接结构，为透明导电层，一部分位于其中一个半导体发光序列层的第一台面上，并且所述桥接结构自所述一个半导体发光序列层的第一台面延伸跨过所述沟槽至相邻的另一半导体发光序列层上的第二导电类型半导体层上；

金属接触电极，位于其中一个半导体发光序列层的第一台面上，所述的金属接触电极同时接触所述的第一台面和桥接结构的所述一部分。

优选地，所述的金属接触电极仅形成于第一导电类型半导体层的第一台面上。

优选地，所述桥接结构在第二导电类型半导体层上表面上方的面积占所述第二导电类型半导体层的面积的至少为80%。

优选地，所述的沟槽具有底部，沟槽的底部为衬底的表面，所述的桥接结构在沟槽底部具有第一宽度，所述第一宽度方向垂直于相邻两个半导体发光序列层之间的间距方向，所述桥接结构在第一台面上有第二宽度，第一宽度和第二宽度为从同一方向量测获得，其中第一宽度相对于第二宽度为更宽。

优选地，所述的沟槽底部具有第三宽度，第三宽度和第一宽度为同一方向量测，第一宽度是第三宽度的至少60%，至多100%。

优选地，所述桥接结构为透光率至少50％的金属氧化物。

优选地，所述的桥接结构在沟槽底部或第二导电类型半导体层的表面的厚度介于20~60nm。

优选地，所述的桥接结构与第二导电类型半导体层之间具有局部电流阻挡区域。

优选地，所述的局部电流阻挡区域通过一连续的电流阻挡层形成，多个独立的孔贯穿该电流阻挡层的膜层形成所述电流阻挡区域。

优选地，所述的局部电流阻挡区域在第二导电类型半导体层上通过多个独立的块状电流阻挡层形成。

优选地，所述的电流阻挡层的多个独立的孔的间距或者孔的开口宽度不均匀分布。

优选地，从平行于第二导电类型半导体层表面的至少一水平方向上看，靠近所述的第一台面的孔之间的间距小于远离所述第一台面的孔之间的间距，或者从平行于第二导电类型半导体层表面的一水平方向上看，靠近所述的第一台面的孔的宽度大于远离所述第一台面的孔的开口宽度。

优选地，所述的电流阻挡层的多个独立块状的间距或者宽度尺寸呈不均匀分布。

优选地，从平行于第二导电类型半导体层表面的一水平方向上看，靠近所述的第一台面的相邻块状的电流阻挡层之间的间距小于远离所述第一台面的块状的电流阻挡层之间的间距，或者靠近所述的第一台面的块状的电流阻挡层的宽度小于远离所述第一台面的块状的电流阻挡层的宽度。

优选地，所述的第一导电类型半导体层的掺杂类型为N型氮化物层。

优选地，所述的衬底是透明衬底，透明衬底具有相对的两面，其中一面上堆叠有半导体发光序列层，另外一面为出光面。

优选地，所述的发光二极管的面积尺寸不大于90000μm2。

优选地，所述两个以上的半导体发光序列层之间为电性串联关系，电性串联的第一个半导体发光序列层的所述第一台面上设置有第一金属电极，电性串联的最后一个半导体发光序列层的第二导电类型半导体层的表面上方的桥接结构上设置有第二金属电极。

优选地，还包括一绝缘层覆盖于所述半导体发光序列层上的第一金属电极、第一金属电极、桥接结构、半导体发光序列层的侧壁和沟槽底部的上方，并露出部分第一金属电极和第二金属电极的表面。

优选地，还包括两个焊盘电极，形成于所述的绝缘层上，分别连接至所述的第一金属电极和第二金属电极。

附图说明

图1~2是传统的高压倒装发光二极管的侧示示意图和俯视示意图，其中图2的俯视图中省略了布拉格反射层、第一焊盘电极和第二焊盘电极的示意。

图3~4是本发明的高压倒装发光二极管的侧示示意图和俯视示意图，其中图4的俯视图中省略了布拉格反射层、第一焊盘电极和第二焊盘电极的示意。

图5~6是本发明的实施例二的高压倒装发光二极管的侧示示意图和和俯视示意图，其中图6的俯视图中省略了布拉格反射层、第一焊盘电极和第二焊盘电极的示意。

图7~9中示出了图3所示的高压倒装发光二极管相对于图1所示的传统的高压倒装发光二极管的VF、LOP、WPE性能提升数据。

附图标记：

000：衬底；002：第一导电型半导体层；0021：第一台面；003：发光层；004：第二导电类型半导体层；005：绝缘层；006：透明导电层；007：金属桥接结构；008：第一电极；009：第二电极；010：布拉格反射层；011：第一焊盘电极；012：第二焊盘电极；100：衬底；102：第一导电型半导体层；1021：第一台面；103：发光层；104：第二导电类型半导体层；105：绝缘层；1051：孔；106：透明导电层；107：金属接触电极；108：第一金属电极；109：第二金属电极；110：布拉格反射层；111：第一焊盘电极；112：第二焊盘电极。

具体实施方式

本发明揭示一种小尺寸的发光二极管芯片结构，为了使本发明的叙述更加详尽与完备，请参照下列描述并配合附图以说明。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

下面具体说明本实施例的发光二极管（LED）芯片结构，其中图3~4为实施例的发光二极管芯片结构的剖视图和平面图，所述发光二极管芯片结构包括：一衬底100；以及设置于所述衬底上的至少两个半导体发光序列层，相邻半导体发光序列层之间通过沟槽ISO区域分隔，构成至少两个发光区域，半导体发光序列层的总厚度介于4~8微米之间。

相邻半导体发光序列层之间通过导电型的桥接结构电性连接起来，例如串联、并联、或者同时包括串联和并联的电性连接方式，本实施例以串联的电性连接方式为例，包括第一个半导体发光序列层和最后一个半导体发光序列层两个发光区域，如图3~4所示，左边一个定义为第一个半导体发光序列层，右边一个定义为最后一个半导体发光序列层，串联电性连接。

发光二极管芯片可为具有较小的水平面积的小型发光二极管芯片。例如发光二极管芯片可具有总的约90000μm²以下的面积尺寸，进而可具有总的约30000μm²以上且约65000μm²以下的面积尺寸。面积尺寸可以是所述的衬底表面的面积尺寸。例如，发光二极管可具有横长×纵长为230μm×180μm或250μm×200μm的尺寸。然而，实施例的发光二极管的横长及纵长并不限定于上述内容。并且，发光二极管可为具有较薄的厚度的小型发光二极管芯片。发光二极管可具有约40~150μm的厚度。本实施例的发光二极管具有上述水平截面积及厚度，因此所述发光二极管可容易地应用到要求小型发光二极管的各种电子装置，例如背光、显屏。

衬底100为透明的，例如为蓝宝石、砷化镓、玻璃或者其它的透明材料，衬底100包括第一表面和第二表面，第二表面为主要出光面。衬底100的第一表面可以包括衬底图形。衬底100的第一表面包括半导体发光序列层，半导体发光序列层至少包括第一导电类型半导体层102、发光层103、第二导电类型半导体层104，其中N型和P型分别为第一导电类型和第二导电类型中的一种。其中半导体发光序列层可以是通过MOCVD生长的方式形成在衬底100上，也可以是通过转移工艺将半导体发光序列层转移至透明的衬底100的第一表面上。本实施例中，其中半导体发光序列层包括的所述的第一导电类型半导体层、发光层和第二导电类型半导体层均为氮化镓系半导体层。

优选的，第一导电类型半导体层102的导电类型为N型，包括N型GaN层，作为电子注入层、金属电极的接触层。第二导电类型半导体层102的导电类型为P型，包括P型AlGaN层作为电子阻挡层，P型GaN层作为空穴注入层，P型GaN或者AlGaN层作为欧姆接触层。其中N型GaN层的N型掺杂浓度为n型掺杂浓度是1×10¹⁸cm^-3以上，P型GaN层的P型掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3，更佳的，P型欧姆接触层的P型掺杂浓度相较于P型GaN层更高。所述发光层为InGaN/GaN或者InGaN/AlGaN交叠的多层。其中N型GaN层与发光层之间还可以包括超晶格层等中间层作为N型层和发光层之间的能级带隙过渡层，例如超晶格层。

如图4所示，自每一个所述半导体发光序列层的第二导电类型半导体层104一侧观察，部分半导体发光序列层被去除至所述第一导电类型半导体层102部分表面裸露形成台面，定义为第一台面1021。较佳的，第一导电类型半导体层102还包括第二台面，其中第一台面的高度可低于第二台面的高度，所述发光层103、第二导电类型半导体层104位于第二台面上。本实施例中，第一台面1021为N型包覆层。第二导电类型半导体层104的表面为高P型掺杂的欧姆接触层。

相邻的所述半导体发光序列层之间通过沟槽ISO隔离，沟槽ISO的底部为衬底100的表面，在沟槽ISO的底部周围，半导体发光序列层的侧壁可以是局部形成倾斜面，例如只有部分侧面呈倾斜，也可以是全部的半导体发光序列层的侧壁形成倾斜面。优选地，所述半导体发光序列层在所述的第一台面与沟槽底部之间的侧壁具有第一倾斜度，第一倾斜度为30~60°。半导体发光序列层在所述的第一台面与第二导电类型半导体层之间的侧壁具有第二倾斜度，第二倾斜度为30~60°。

本领域技术人员还可以根据需要在半导体发光序列层中以下可选步骤以进一步改善发光二极管结构的发光效果：形成缓冲层（Buffer）、形成电子阻挡层（EBL）等等。

桥接结构，为透明导电层106，包括一部分覆盖在所述第一个半导体发光序列层的第一台面的部分区域上，并且所述桥接结构自所述的第一台面延伸跨过所述沟槽至相邻的最后一个半导体发光序列层的第二导电类型半导体层上表面上方。桥接结构用于电性连接相邻的半导体发光序列层中一个的第一导电类型半导体层和另一个的第二导电类型半导体层。桥接结构选择透明导电层106可同时作为电流扩展层覆盖在每一个半导体发光序列层的第二导电类型半导体层的表面上方，用于分散电流，均匀光分布。

透明导电层106对发光层辐射的光的透光率至少为50％。

所述透明导电层106为金属氧化物，具体的可选用氧化铟锡（ITO）或氧化锌（ZnO）或氧化镉锡（CTO）或氧化铟（InO）或铟（In）掺杂氧化锌（ZnO）或铝（Al）掺杂氧化锌（ZnO）或镓（Ga）掺杂氧化锌（ZnO）中的一种或其组合或者GTO（ITO掺杂AlAg合金），本实施例中优选为氧化铟锡（ITO）作为透明导电层106。

与金属性桥接结构相比，导电性金属氧化物制作的透明导电层106吸光率更低，并且可通过溅射镀膜工艺形成在ISO的侧壁和底部上方形成桥接结构，附着性更高，剥离的概率更低。因此，选择导电性金属氧化物作为透明导电桥接结构可使发光二极管具有较高的取光效果和可靠性。

另外一方面，虽然导电性金属氧化物水平方向的电流分散效率相对低于金属电极的电流分散效率，但是对于小尺寸的90000μm²以下的尺寸面积的发光二极管来说，由于发光区域面积小，用透明导电层完全替代金属电极在第二导电类型半导体层105的表面进行电流分散，导致的电流分散效率下降引起的发光效率下降非常小或几乎不会下降。因此，将导电氧化物作为电流扩展结构应用到本发明的小尺寸的发光二极管类型，可提高电性能，提高发光效率。

透明导电层106在第二导电类型半导体层104的表面的覆盖面积占比较佳的至少为80%以上或者进一步的为90%以上。

所述透明导电层106可通过溅射镀工艺形成。并且在溅射镀后，进行高温退火处理以实现透明导电层106与第二导电类型半导体层104之间形成良好的欧姆接触。透明导电层106的高温退火处理的温度范围为500℃以上。

较佳的，如图4所示，在透明沟槽的底部和半导体发光序列的侧壁位置透明导电层106进行加宽设计，较宽的透明导电层106可实现电流在沟槽底部以及半导体发光序列的侧壁以更大扩散面积进行传递，降低电阻，从而降低电压。较佳的，所述的透明导电层106在沟槽底部的覆盖部分具有第一宽度W1，相邻两个半导体发光序列层之间具有一间距D1，所述第一宽度W1量测方向垂直于相邻两个半导体发光序列层之间的间距D1量测方向，所述透明导电层106在第一台面上有第二宽度W2，其中第一宽度W1有相对于第二宽度W2为更大。

所述的沟槽底部具有第三宽度，第三宽度和第一宽度为同一方向量测，第一宽度是第三宽度的至少60%，至多100%。

同时，透明导电层106覆盖在沟槽的侧壁上，即半导体发光序列层的侧壁上，可以与半导体发光序列层的侧壁的宽度一致，包括第一导电类型半导体层、活性层和第二导电类型半导体层的侧壁。

在透明导电层106在沟槽底部进行加宽设计的情况下，透明导电层106的厚度可以做得更薄，可改善透光性，并且降低制作成本。更佳的，透明导电层106在第二导电类型半导体层104的表面以及沟槽底部的表面上的厚度是20~60nm。

另外一方面，如图3~4所示，该发光二极管还包括金属接触电极107，位于第一半导体发光序列层的第一导电类型半导体层的第一台面1021上，并且同时接触和覆盖所述第一个半导体发光序列层的第一台面1021表面和透明导电层106的表面。金属接触电极107仅形成在第一台面上，不延伸至沟槽的侧壁、底部，可以尽量减少吸光，提升光效。该金属接触电极107更佳的适用于氮化物半导体发光元件，氮化物半导体发光元件的第一导电类型半导体层的第一台面的材料通常为N型半导体层，例如N型GaN层。由于透明金属氧化物作为透明导电层时，N型GaN层与透明导电氧化物之间的欧姆接触电阻高，容易导致发光二极管的电压高，而金属接触电极107与第一台面1021表面之间形成的欧姆接触电阻小于透明导电层1021与第一台面1021表面之间的欧姆接触电阻，因此金属接触电极107可以有效解决N型半导体层与桥接结构之间高的欧姆接触问题，稳定整个芯片的电压。

金属接触电极107可以由一层或者多层，例如至少包括欧姆接触层，例如Ti或者Cr，欧姆接触层的厚度可以很薄，例如不超过10nm，并且金属接触电极还可以包括Al或者Ag金属反射层，以及包括阻挡Al/Ag金属扩散的金属阻挡层，例如Ti/Pt等。

所述发光二极管还包括绝缘层105至少位于每个半导体发光序列的侧壁与桥接结构之间、沟槽底部与桥接结构之间，主要起绝缘隔离作用。作为一个实施例，所述的绝缘层105至少覆盖在第一和最后一个半导体发光序列层的侧壁以及沟槽的底部。

所述的绝缘层105的厚度较佳的是100~1000nm。

以化学气相沉积方式(CVD)、物理气相沉积方式(PVD)、溅镀(sputtering)等技术沉积形成绝缘层105。绝缘层105的材质为绝缘的，较佳例如可以是氧化硅(SiO₂)、氮化硅之类的氧化物或者氮化物材料。绝缘层对发光层辐射的光透光率较高，优选地，透光率高于80%。

以两个半导体发光序列层连续串联的电连接形式为例，如图3~4所示，所述发光二极管还包括第一金属电极108和第二金属电极109，第一金属电极108形成在最后一个（本实施例为第二个）半导体发光序列层的第一台面上。第二金属电极109形成在第一个半导体发光序列层的第二导电类型半导体层的透明导电层上。

金属接触电极与第一金属电极和第二金属电极的材料和每层厚度相同，并且金属接触电极、第一金属电极和第二金属电极的形状包括但不限于是条状或块状。

布拉格反射层110，覆盖所述沟槽底部上方、各发光区域表面以及侧壁周围，以及覆盖在绝缘层105和金属接触电极107的表面上。并且所述布拉格反射层110在所述第一金属电极108和所述第二金属电极109对应的位置开设有第一开口和第二开口。所述布拉格反射层110可以通过沉积、刻蚀等工艺制成。所述布拉格反射层110可以通过折射率相对高的第一绝缘材料和折射率相对低的第二绝缘材料重复堆叠而成，并且理论上对应于或者接近于发光层辐射的光的中心波长的四分之一的光学厚度，布拉格反射层110例如由氧化硅膜层和氧化钛膜层交替叠层制成。优选地，其中所述的布拉格反射层110的重复堆叠薄膜的厚度为2微米以上，例如4~5微米，例如4对至20对(pairs)。布拉格反射层110与外界最临近的最上部层1104可由SiNx形成。由SiNx形成的层的防湿性优异，可保护发光二极管芯片免受湿气的影响。

所述布拉格反射层110能够对发光层辐射至其表面的光进行高比例的反射，从而提升光从透明衬底110的第二表面辐射出去的比例，提升亮度，提高发光效果。

布拉格反射层110包括重复堆叠薄膜，布拉格反射层110还可包括最下部层，可发挥可提高分布布拉格反射层的膜质的底层或界面层的作用。其中该最下部层优选地为PECVD沉积的方法获得更致密的膜层，该膜层的厚度为约0.2μm至1.0μm厚。例如，布拉格反射层110可包括0.2μm至1.0μm厚度的由SiO₂形成的最下部层、及在界面层上按照特定周期反复积层TiO₂层/SiO₂层而成。

所述布拉格反射层110可具有较高的可见光反射率。布拉格反射层110在子发光区域的上方、侧壁周围以及沟槽上方以形成整面的反射界面，以尽量保证反射效率。所述分布布拉格反射层110可以以如下方式设计：入射角为0～60°，对波长为400～700nm的光具有90％以上的反射率。

如图3~4所示，第一焊盘电极111及第二焊盘电极112位于布拉格反射层110上，第一焊盘电极111通过第一开口接触第一金属电极108，第二焊盘电极112通过第二开口接触第二金属电极109。第一焊盘电极111与第二焊盘电极112之间保留一定宽度的间隙，通过该间隙形成绝缘隔离。

第一焊盘电极111和第二焊盘电极112可通过锡膏或导电银胶之类的材料通过回流焊或高温处理工艺连接至其它的应用型电路基板，并制作成发光装置，例如显示屏。

所述发光装置包括基板、位于基板上的发光二极管芯片、第一接合部及第二接合部。

基板可提供安装发光二极管的区域，例如可为发光二极管封装体的基板或发光模块的基板等。基板可包括基底及位于基底上的第一导电性图案及第二导电性图案。基板可包括导电性基板、绝缘性基板或印刷电路板(PCB)。例如，如图所示，基板可包括：绝缘性基底；及第一导电性图案及第二导电性图案，位于基底上，彼此电隔离。例如，第一导电性图案与第二导电性图案可按照隔开距离彼此隔开而电绝缘。发光二极管位于基板上，第一接合部及第二接合部位于发光二极管芯片与基板之间而将发光二极管芯片接合到基板，并且彼此电连接。此时，第一导电性图案及第二导电性图案可分别通过第一接合部和第二接合部电连接到发光二极管的第一焊盘电极和第二焊盘电极。

第一接合部及第二接合部为锡膏或者导电银胶之类的材料。

以相同尺寸和制作方法获得如下两种发光二极管，即如图3所示的是实施例一的高压倒装半导体发光二极管，包括串联的2个子发光区域，以及图1所示的时传统的高压倒装半导体发光二极管，同样包括串联的2个子发光区域。图7~9中示出了图3所示的高压倒装发光二极管相对于图1所示的传统的高压倒装发光二极管的VF、LOP、WPE性能提升数据。通过对比小电流密度驱动范围为0.1~0.5mA的VF（顺向电压)、LOP（光输出功率）和WPE（光电转换效率）值，可以发现本发明的高压倒装半导体LOP及WPE提升了1.2-2.5%，VF基本不上升。

可见，本发明用透明导电层替代金属桥接结构覆盖在沟槽的侧壁以及底部，并且可接近整面地覆盖第二导电类型半导体层的表面上作为电流扩展层，适用于小尺寸的多个发光区域的倒装发光二极管，相对于传统的结构，至少具备如下技术效果：

（1）小电流驱动下可显著提升出光效率和光电转换效率；

（2）可避免在沟槽侧壁和底部因为镀膜工艺导致的金属不连续而容易烧伤的问题，提升可靠性；

（3）采用金属接触电极仅形成在第一半导体发光序列层的第一导电类型半导体层的第一台面上，并未覆盖至沟槽的侧壁、底部，可稳定电压，减少金属吸光。至少两个以上的半导体发光序列层中仅有一个的第二导电类型半导体层的上表面具有接触的第二金属电极，其余半导体发光序列层的表面可接近整面的通过透明导电层取出光，无金属电极遮挡和吸光，光效更高；

（4）由于透明导电层电流扩展性较弱，但透光率较高，可对沟槽的底部和侧壁上的覆盖部分进行加宽，利于电流在沟槽底部和半导体发光序列层的侧壁表面上方的电流扩散传递，稳定电压；

（5）对于小尺寸小面积的发光二极管来说，小电流驱动下透明导电层的电流扩展性能需求相对于大尺寸大面积的发光二极管更低，因此透明导电层的厚度可以降低至更薄，提升透光性。

实施例二

作为实施例一的改进，为了进一步促进桥接结构在第二导电类型半导体层表面的电流扩散，发光亮度更佳均匀，并且提升亮度。所述的桥接结构与第二导电类型半导体层表面之间具有局部电流阻挡区域。作为一个实施例方式，如图5~6所示，绝缘层105同时延伸至第二导电类型半导体层104表面形成电流阻挡层，电流阻挡层形成局部的电流阻挡区域，并在该表面为连续的膜层。

绝缘层105在第二导电类型半导体层104的表面具有多个独立的孔1051贯穿该绝缘层105的膜层。其中，孔1051的开口形状包括但不限于是圆形、多边形等至少一种。孔1051的开口宽度可选的介于1~20微米之间。

更佳的，所述的电流阻挡层的多个独立的孔的间距不均匀分布或者孔的开口宽度不均匀分布。更佳的，从平行于第二导电类型半导体层表面的至少一水平方向上看，靠近所述的第一台面的孔之间的间距小于远离所述第一台面的孔之间的间距，或者更佳的，从平行于第二导电类型半导体层表面的一水平方向上看，靠近所述的第一台面的孔的宽度大于远离所述第一台面的孔的开口宽度，更有利于电流在透明导电层中向第一台面上的金属电极电极周围横向扩散，有利于提升光效和均匀光分布。

或者，所述的局部电流阻挡区域在第二导电类型半导体层上通过多个独立的块状电流阻挡层形成。作为一个实施方式，所述的电流阻挡层与所述的绝缘层通过同一工艺步骤形成，并为相同的材料成分。所述的电流阻挡层的块状形状包括但不限于是圆形、多边形等至少一种。所述的多个独立的块状的宽度尺寸可选的介于1~20微米之间。

更佳的，所述的电流阻挡层的多个独立块状的间距或者宽度尺寸呈不均匀分布。更佳的，从平行于第二导电类型半导体层表面的一水平方向上看，靠近所述的第一台面的相邻块状的电流阻挡层之间的间距小于远离所述第一台面的块状的电流阻挡层之间的间距，或者靠近所述的第一台面的块状的电流阻挡层的宽度小于远离所述第一台面的块状的电流阻挡层的宽度，更有利于电流在透明导电层中向第一台面上的金属电极周围横向扩散，有利于提升光效和均匀光分布。

虽然已经结合附图参照一些实施例示出了本发明，但是对本领域技术人员来说将明显的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。另外，应该理解的是，特定实施例的一些特征也可以应用到其它实施例而不脱离本发明的精神和范围。因此，应该理解的是，实施例仅通过举例说明的方式来提供，并且给出实施例以提供本发明的完整的公开，并且为本领域技术人员提供对本发明的透彻的理解。因此，其意在使本发明覆盖修改和变化，只要它们落入权利要求和它们的等同物的范围内。

Claims

1.一种发光二极管，其特征在于，包括：

衬底；

两个以上的半导体发光序列层，堆叠于所述衬底上，相邻的所述半导体发光序列层之间通过沟槽隔离；

2.根据权利要求1所述发光二极管，其特征在于：所述的金属接触电极仅形成于第一导电类型半导体层的第一台面上。

3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述桥接结构在第二导电类型半导体层上表面上方的面积占所述第二导电类型半导体层的面积的至少为80%。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的沟槽具有底部，沟槽的底部为衬底的表面，所述的桥接结构在沟槽底部具有第一宽度，所述第一宽度方向垂直于相邻两个半导体发光序列层之间的间距方向，所述桥接结构在第一台面上有第二宽度，第一宽度和第二宽度为从同一方向量测获得，其中第一宽度相对于第二宽度为更宽。

5.根据权利要求4所述的发光二极管，其特征在于：所述的沟槽底部具有第三宽度，第三宽度和第一宽度为从同一方向量测获得，第一宽度是第三宽度的至少60%，至多100%。

6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述桥接结构为透光率至少50％的金属氧化物。

7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的桥接结构在沟槽底部或第二导电类型半导体层的表面的厚度介于20~60nm。

8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的桥接结构与第二导电类型半导体层之间具有局部电流阻挡区域。

9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：所述的局部电流阻挡区域通过一连续的电流阻挡层形成，多个独立的孔贯穿该电流阻挡层的膜层形成所述电流阻挡区域。

10.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于：所述的局部电流阻挡区域在第二导电类型半导体层上通过多个独立的块状电流阻挡层形成。

11.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于：所述的电流阻挡层的多个独立的孔的间距或者孔的开口宽度不均匀分布。

12.根据权利要求11所述的发光二极管，其特征在于：从平行于第二导电类型半导体层表面的至少一水平方向上看，靠近所述的第一台面的相邻孔之间的间距小于远离所述第一台面的相邻孔之间的间距，或者从平行于第二导电类型半导体层表面的一水平方向上看，靠近所述的第一台面的孔的开口宽度大于远离所述第一台面的孔的开口宽度。

13.根据权利要求10所述的发光二极管，其特征在于：所述的电流阻挡层的多个独立块状的间距或者宽度尺寸呈不均匀分布。

14.根据权利要求13所述的发光二极管，其特征在于：从平行于第二导电类型半导体层表面的一水平方向上看，靠近所述的第一台面的相邻块状的电流阻挡层之间的间距小于远离所述第一台面的块状的电流阻挡层之间的间距，或者靠近所述的第一台面的块状的电流阻挡层的宽度小于远离所述第一台面的块状的电流阻挡层的宽度。

15.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的第一导电类型半导体层的掺杂类型为N型氮化物层。

16.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的衬底是透明衬底，透明衬底具有相对的两面，其中一面上堆叠有半导体发光序列层，另外一面为出光面。

17.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的发光二极管的面积尺寸不大于90000μm²。

18.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述两个以上的半导体发光序列层之间为电性串联关系，电性串联的第一个半导体发光序列层的所述第一台面上设置有第一金属电极，电性串联的最后一个半导体发光序列层的第二导电类型半导体层的表面上方的桥接结构上设置有第二金属电极。

19.根据权利要求18所述的发光二极管，其特征在于：还包括一绝缘层覆盖于所述半导体发光序列层上的第一金属电极、第一金属电极、桥接结构、半导体发光序列层的侧壁和沟槽底部的上方，并露出部分第一金属电极和第二金属电极的表面。

20.根据权利要求19所述的发光二极管，其特征在于：还包括两个焊盘电极，形成于所述的绝缘层上，分别连接至所述的第一金属电极和第二金属电极。