CN113937198A - Led芯片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体技术领域,具体而言,涉及LED芯片及其制备方法。通过改变第一电极的结构,在手指电极的一端增加圆孔结构的电极设计,使第一电极层的圆孔结构的电极的上方只包括同极性的金属电极层和焊盘层,不会因保护层的断裂或损坏造成不同极性的电极连通,避免了现有ODR结构容易漏电的问题,提高了LED芯片的稳定性和可靠性。并且,通过手指电极的延伸实现电流传导,避免造成电流拥堵,从而保证芯片具有较好的发光分布。

Description

LED芯片及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体而言,涉及LED芯片及其制备方法。
背景技术
LED作为的新一代光源,被广泛应用在照明、显示、背光乃至光通信等领域。倒装芯片作为更高光效的产品已经越来越受到市场的青睐,倒装芯片制程结构较多,工艺制程复杂,因此对可靠性有了更高的要求和挑战。
常规的ODR结构,如图1所示,P型金属电极金属层延伸至N型焊盘下方,二者中间通过SiO2绝缘层相互隔离,形成如虚线方框所示的区域。当绝缘层因为某些原因导致断裂或出现裂痕,均可能导致P型电极和N型焊盘连通,导致漏电的发生,使现有LED使用时的可靠性降低。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种LED芯片,通过改变第一电极的结构,在手指电极的一端增加圆孔结构的电极设计,使第一电极层的圆孔结构的电极的上方只包括同极性的金属电极层和焊盘层,不会因保护层的断裂或损坏造成不同极性的电极连通,避免了现有ODR结构容易漏电的问题,提高了LED芯片的稳定性和可靠性。并且,通过手指电极的延伸实现电流传导,避免造成电流拥堵,从而保证芯片具有较好的发光分布。
本发明的第二目的在于提供如上所述的LED芯片的制备方法,该方法制备简单,并且所制得的LED芯片具有更好的可靠性。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明所提供的LED芯片,至少包括:
基板;以及
外延层,布置于所述基板上,包括N型半导体层、发光层和P型半导体层,并包含使所述N型半导体层暴露的开口部;
第一电极层,包括第一P电极和第一N电极;其中,第一P电极布置于所述P型半导体层上,并电连接于所述P型半导体层,第一N电极,布置于所述开口部内的N型半导体层上,并电性连接于所述N型半导体层;
第一绝缘层,覆盖所述外延层和/或第一电极层,并包含使所述第一P电极暴露的第一通孔以及使所述第一N电极暴露的第二通孔;
第二电极区域,包括第二P电极区域和第二N电极区域;其中,第二P电极区域,布置于所述第一绝缘层上,并通过所述第一通孔电连接第一P电极;第二N电极区域,布置于所述第一绝缘层上,并通过所述第二通孔电连接第一N电极;所述第二N电极区域与所述第二P电极区域之间设置有绝缘间隙区;
其中,至少一第一P电极和/或至少一第一N电极为指状电极,所述指状电极包含连接部和延伸部,至少一指状电极的连接部及其延伸部分别位于不同极性的第二电极区域正下方。
优选地,至少一第一P电极的连接部位于第二P电极区域正下方,而该第一P电极的延伸部则部分位于第二N电极区域正下方。
优选地,至少一第一N电极的连接部位于第二N电极区域正下方,而该第一P电极的延伸部则部分位于第二P电极区域正下方。
优选地,至少一第一P电极的延伸部的延伸方向与第一N电极的延伸部的延伸方向相反。
优选地,所述第二P电极区域正下方只包含第一P电极和第一N电极的延伸部。
优选地,所述第二N电极区域正下方只包含第一N电极和P型指状电极的延伸部。
更优选地,至少一P型焊盘正下方设置有一N电极的延伸部。
更优选地,至少一N型焊盘正下方设置有一P电极的延伸部。
优选地,所述LED芯片还包括至少一个P型焊盘,布置于所述第二P电极区域和/或绝缘间隙区上,并电性连接第二P型电极区域;以及,至少一个N型焊盘,布置第二N电极区域和/或绝缘间隙区上,并电性连接第二N电极区域。
优选地,所述LED芯片还包括;第二绝缘层,覆盖所述第二电极区域,并包含使所述第二P电极区域暴露的第三通孔及使所述第二N电极暴露的第四通孔;
一P型焊盘,布置于所述第二绝缘层上,并通过第三通孔电连接所述第二P电极;一N型焊盘,布置于所述第二绝缘层上,并通过所述第四通孔电连接于所述第二N电极。
优选地,所述第一P电极与所述第一N电极间隔设置,并相对于所述外延层的中线对称。
优选地,至少一P型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一P电极之间的最短距离。
优选地,至少一N型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一N电极之间的最短距离。
优选地,所述绝缘间隙区的宽度≥15μm;更优选的宽度为15~100μm。
优选地,所述P型焊盘和所述N型焊盘之间的距离≥50μm;更优选的距离为50~200μm。
优选地,第一P电极和/或第一N电极的连接部的半径为7μm-16μm,更优选的半径为12μm,
优选的,第一P电极的延伸部和/或第一N电极的延伸部的长度为200μm-340μm,优选的长度为275μm。
优选地,所述第二P电极区域和第二N电极区域为金属反射层,其反射率为60%~95%。
优选地,所述指状电极的延伸部个数大于等于1,和/或所述延伸部还包括延伸支部。
优选地,所述P型焊盘的个数大于等于1,和/或所述N型焊盘的个数大于等于1。
本发明还提供了所述的LED芯片的制备方法,包括以下步骤:
(a)、提供一基板,并在所述基板上依次沉积N型半导体层、发光层和P型半导体层以形成外延层;
(b)、在所述外延层上沉积SiO2,并通过光刻得到电流阻挡层,再沉积得到电流扩展层,通过刻蚀得到PN台阶;
(c)、将第一P电极的连接部和第一N电极的连接部分别沉积于芯片表面,形成P电极区和N电极区;沉积第一P电极的延伸部和第一N电极的延伸部;
(d)、然后沉积第一绝缘层,在所述第一P电极的连接部和所述第一N电极的连接部上方光刻分别得到多个第一通孔和多个第二通孔,沉积第二电极层,并在所述第二电极层上刻蚀隔离槽,得到与所述第一P电极的连接部相连接的第二P型区域和与所述第一N电极的连接部相连接的第二N型区域;
(e)、沉积第二绝缘层,并在所述第一P电极的连接部和所述第一N电极的连接部上方光刻分别得到多个第三通孔和多个第四通孔;
沉积第三电极层,包括至少一个P型焊盘和至少一个N型焊盘,使所述P型焊盘通过所述第三通孔与所述第二P型区域相连接,所述N型焊盘通过所述第四通孔与所述第二N型区域相连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明所提供一种LED芯片,通过改变第一电极的结构,在手指电极的一端增加圆孔结构的电极设计,使第一电极层的圆孔结构的电极的上方只包括同极性的金属电极层和焊盘层,不会因保护层的断裂或损坏造成不同极性的电极连通,避免了现有ODR结构容易漏电的问题,提高了LED芯片的稳定性和可靠性。并且,通过手指电极的延伸实现电流传导,避免造成电流拥堵,从而保证芯片具有较好的发光分布。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有ODR结构倒装LED芯片剖面图;
图2为本发明实施例所提供的LED芯片平面示意图;
图3为本发明实施例所提供的LED芯片沿图1的方式A切割的剖面图;
图4为本发明实施例所提供的LED芯片沿图1的方式B切割的剖面图;
图5为本发明实施例中第二P型区域和第二N型区域之间隔离槽宽度以及P型焊盘和N型焊盘之间距离的示意图;
图6为本发明实施例所提供的LED芯片不同区域PN电极分布情况示意图;
图7为实施例1所提供的倒装LED芯片平面示意图;
图8为实施例2所提供的倒装LED芯片平面示意图。
附图标记:
100-基板; 200-外延层; 210-N型半导体层;
211-PN台阶; 220-发光层; 230-P型半导体层;
300-电流阻挡层; 400-电流扩展层; 510-第一P电极的连接部;
511-第一通孔; 512-第一P电极的延伸部;
520-第一N电极的连接部; 521-第二通孔; 522-第一N电极的延伸部;
600-第一绝缘层; 710-第二P型区域; 711-第三通孔;
720-第二N型区域; 721-第四通孔; 730-隔离槽;
800-第二绝缘层; 910-P型焊盘; 920-N型焊盘。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图2为本发明实施例所提供的倒装LED芯片平面示意图;图3为本发明实施例所提供的LED芯片沿图1的方式A切割的剖面图;图4为本发明实施例所提供的LED芯片沿图1的方式B切割的剖面图。如图2、图3和图4所示,本发明实施例提供的LED芯片,包括:
基板100;以及
外延层200,布置于所述基板100上,包括N型半导体层210、发光层220和P型半导体层230,并包含使所述N型半导体层210暴露的开口部;
第一电极层,包括第一P电极和第一N电极;其中,第一P电极布置于所述P型半导体层230上,并电连接于所述P型半导体层230,第一N电极,布置于所述开口部内的N型半导体层210上,并电性连接于所述N型半导体层210;
第一绝缘层600,覆盖所述外延层200和/或第一电极层,并包含使所述第一P电极暴露的第一通孔511以及使所述第一N电极暴露的第二通孔521;
第二电极区域,包括第二P电极区域710和第二N电极区域720;其中,第二P电极区域710,布置于所述第一绝缘层600上,并通过所述第一通孔511电连接第一P电极;第二N电极区域720,布置于所述第一绝缘层600上,并通过所述第二通孔521电连接第一N电极;所述第二N电极区域720与所述第二P电极区域710之间设置有绝缘间隙区;
其中,至少一第一P电极和/或至少一第一N电极为指状电极,所述指状电极包含连接部和延伸部,至少一指状电极的连接部及其延伸部分别位于不同极性的第二电极区域正下方。
在本发明一优选地实施方式中,至少一第一P电极的连接部510位于第二P电极区域710正下方,而该第一P电极的延伸部512则部分位于第二N电极区域720正下方。
在本发明一优选地实施方式中,至少一第一N电极的连接部520位于第二N电极区域720正下方,而该第一P电极的延伸部512则部分位于第二P电极区域710正下方。
在本发明一优选地实施方式中,至少一第一P电极的延伸部512的延伸方向与第一N电极的延伸部522的延伸方向相反。
在本发明一优选地实施方式中,所述第二P电极区域710正下方只包含第一P电极和第一N电极的延伸部522。
在本发明一优选地实施方式中,所述第二N电极区域720正下方只包含第一N电极和P型指状电极的延伸部。
在本发明一优选地实施方式中,至少一P型焊盘910正下方设置有一N电极的延伸部。
在本发明一优选地实施方式中,至少一N型焊盘920正下方设置有一P电极的延伸部。
在本发明一优选地实施方式中,所述LED芯片还包括至少一个P型焊盘910,布置于所述第二P电极区域710和/或绝缘间隙区上,并电性连接第二P型电极区域;以及,至少一个N型焊盘920,布置第二N电极区域720和/或绝缘间隙区上,并电性连接第二N电极区域720。
在本发明一优选地实施方式中,所述LED芯片还包括;第二绝缘层800,覆盖所述第二电极区域,并包含使所述第二P电极区域710暴露的第三通孔711及使所述第二N电极暴露的第四通孔721;
在本发明一P型焊盘910,布置于所述第二绝缘层800上,并通过第三通孔711电连接所述第二P电极;一N型焊盘920,布置于所述第二绝缘层800上,并通过所述第四通孔721电连接于所述第二N电极。
在本发明一优选地实施方式中,所述第一P电极与所述第一N电极间隔设置,并相对于所述外延层200的中线对称。
在本发明一优选地实施方式中,至少一P型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一P电极之间的最短距离。
在本发明一优选地实施方式中,至少一N型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一N电极之间的最短距离。
在本发明一优选地实施方式中,所述绝缘间隙区的宽度≥15μm;更优选的宽度为15~100μm。
在本发明一优选地实施方式中,所述P型焊盘910和所述N型焊盘920之间的距离≥50μm;更优选的距离为50~200μm。
在本发明一优选地实施方式中,第一P电极和/或第一N电极的连接部520的半径为7μm-16μm,更优选的半径为12μm。
在本发明一优选地实施方式中,第一P电极的延伸部512和/或第一N电极的延伸部522的长度为200μm-340μm,优选的长度为275μm。
在本发明一优选地实施方式中,所述第二P电极区域710和第二N电极区域720为金属反射层,其反射率为60%~95%。
在本发明一优选地实施方式中,所述指状电极的延伸部个数大于等于1,和/或所述延伸部还包括延伸支部。
在本发明一优选地实施方式中,所述P型焊盘910的个数大于等于1,和/或所述N型焊盘920的个数大于等于1。
如图6所示,L1和L2分别表示隔离槽730的两个边缘,L1以上均为第二P型区域710,L2以下均为第二N型区域720,使得第三电极层的焊盘与第二电极层的金属电极的极性相同,无任何不同极性电极直接或间接接触,避免漏电。在本发明一优选的实施方式中,如图5所示所述第二P型区域710和所述第二N型区域720之间具有隔离槽730;优选地,所述隔离槽730的宽度P1≥15μm,更优选的宽度为15~XXμm。
在本发明一优选的实施方式中,如图5所示,所述P型焊盘910和所述N型焊盘920之间的距离P2≥50μm;更优选的距离为50~XXμm。
在本发明一优选的实施方式中,所述第一电极层、所述第二电极层和所述第三电极层包括Cr、Ni、Ti、Pt和Au中的金属单层、或者几种金属和/或合金的复合层。
进一步地,其中底层金属必须包括Al和/或Ag,或者二者与其他金属的合金,例如CrAl合金,TiAl合金,NiAl合金,NiAg合金,CrAg合金等。
在本发明一优选的实施方式中,所述第三电极为包括Sn成分的Bump电极。
在本发明一优选的实施方式中,第一电极层的电极角度在20°~65°更有利于后续薄膜披覆,避免断裂。
在本发明一优选的实施方式中,所述第二电极层金属电极角度要求为30°~75°,占整面芯片面积70%~90%,反射率为60%~95%。
在本发明一优选的实施方式中,所述第三电极层的反射率为60%~95%,为保证后续薄膜覆盖,该层金属电极角度要求为30°~75°。
可见,第三电极层的P型焊盘910下方仅与第二电极层的第二P型区域710直接或间接接触,与第二电极层的第二N型区域720无任何接触,从而保证了第二电极层和第三电极层不同PN极性的电极完全分离,从而实现避免因SiO2断裂而导致的芯片失效的问题。
实施例1
本实施例所提供的LED芯片参考图7,L1以上区域全部为第一P电极的连接部510、第二P型区域710、P型焊盘910,无PN不同极性手指电极(Finger电极)相间排布情况,并均采用手指实现电流传导。L1以下同理,均为N电极的电极区域。其制备方法,具体包括以下步骤:
(1)、提供一基板100,并在所述基板100上依次沉积N型半导体层210、发光层220和P型半导体层230以形成外延层200;
(2)、在所述外延层200上沉积SiO2,并通过光刻得到电流阻挡层300,再沉积得到电流扩展层400,通过刻蚀得到PN台阶211;
(3)、将第一P电极的连接部510和第一N电极的连接部520分别沉积于芯片表面,形成P电极区和N电极区,所述P电极区和所述N电极区的重叠区域为第一NP电极混合区;沉积第一P电极的延伸部512和第一N电极的延伸部522;
所述第一P电极的延伸部512的一端与所述P电极区边缘的第一P电极的连接部510相连接,另一端延伸至所述N电极区;
所述第一N电极的延伸部522的一端与所述N电极区边缘的第一N电极的连接部520相连接,另一端延伸至所述P电极区;
(4)、然后沉积第一绝缘层600,在所述第一P电极的连接部510和所述第一N电极的连接部520上方光刻分别得到多个第一通孔511和多个第二通孔521,沉积第二电极层,并在所述第二电极层上刻蚀隔离槽730,得到与所述第一P电极的连接部510相连接的第二P型区域710和与所述第一N电极的连接部520相连接的第二N型区域720,并使所述第二P型区域710覆盖所述P电极区,所述第二N型区域720覆盖所述N电极区;
(5)、沉积第二绝缘层800,并在所述第一P电极的连接部510和所述第一N电极的连接部520上方光刻分别得到多个第三通孔711和多个第四通孔721;
沉积第三电极层,包括一个P型焊盘910和一个N型焊盘920,使所述P型焊盘910通过所述第三通孔711与所述第二P型区域710相连接,所述N型焊盘920通过所述第四通孔721与所述第二N型区域720相连接。
(6)、进行研磨、划裂等形成芯粒,其中研磨厚度范围为80μm~300μm。
实施例2
如图8所示,本实施例与实施例1差别在于,本实施例采用4个焊盘。
实施例3
如图2和图6所示,本实施例在步骤(3)沉积第一P电极的连接部510和第一N电极的连接部520时,设计两个NP电极混合区,即第一NP电极混合区和第二NP电极混合区。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (10)

1.LED芯片,其特征在于,至少包括:
基板;以及
外延层,布置于所述基板上,包括N型半导体层、发光层和P型半导体层,并包含使所述N型半导体层暴露的开口部;
第一电极层,包括第一P电极和第一N电极;其中,第一P电极布置于所述P型半导体层上,并电连接于所述P型半导体层,第一N电极,布置于所述开口部内的N型半导体层上,并电性连接于所述N型半导体层;
第一绝缘层,覆盖所述外延层和/或第一电极层,并包含使所述第一P电极暴露的第一通孔以及使所述第一N电极暴露的第二通孔;
第二电极区域,包括第二P电极区域和第二N电极区域;其中,第二P电极区域,布置于所述第一绝缘层上,并通过所述第一通孔电连接第一P电极;第二N电极区域,布置于所述第一绝缘层上,并通过所述第二通孔电连接第一N电极;所述第二N电极区域与所述第二P电极区域之间设置有绝缘间隙区;
其中,至少一第一P电极和/或至少一第一N电极为指状电极,所述指状电极包含连接部和延伸部,至少一指状电极的连接部及其延伸部分别位于不同极性的第二电极区域正下方。
2.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,至少一第一P电极的连接部位于第二P电极区域正下方,而该第一P电极的延伸部则部分位于第二N电极区域正下方;
和/或;至少一第一N电极的连接部位于第二N电极区域正下方,而该第一P电极的延伸部则部分位于第二P电极区域正下方;
优选地,至少一第一P电极的延伸部的延伸方向与第一N电极的延伸部的延伸方向相反;
优选地,所述第二P电极区域正下方只包含第一P电极和第一N电极的延伸部;
优选地,所述第二N电极区域正下方只包含第一N电极和P型指状电极的延伸部;
更优选地,至少一P型焊盘正下方设置有一N电极的延伸部;
更优选地,至少一N型焊盘正下方设置有一P电极的延伸部。
3.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述LED芯片还包括至少一个P型焊盘,布置于所述第二P电极区域和/或绝缘间隙区上,并电性连接第二P型电极区域;以及,至少一个N型焊盘,布置第二N电极区域和/或绝缘间隙区上,并电性连接第二N电极区域;
优选地,所述LED芯片还包括;第二绝缘层,覆盖所述第二电极区域,并包含使所述第二P电极区域暴露的第三通孔及使所述第二N电极暴露的第四通孔;
一P型焊盘,布置于所述第二绝缘层上,并通过第三通孔电连接所述第二P电极;一N型焊盘,布置于所述第二绝缘层上,并通过所述第四通孔电连接于所述第二N电极。
4.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述第一P电极与所述第一N电极间隔设置,并相对于所述外延层的中线对称。
5.根据权利要求2所述的LED芯片,其特征在于,至少一P型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一P电极之间的最短距离;
和/或;至少一N型指状电极延伸部的最大长度大于等于相邻第一N电极之间的最短距离。
6.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,所述绝缘间隙区的宽度≥15μm;更优选的宽度为15~100μm。
7.根据权利要求3所述的LED芯片,其特征在于,所述P型焊盘和所述N型焊盘之间的距离≥50μm;更优选的距离为50~200μm。
8.根据权利要求1所述的LED芯片,其特征在于,第一P电极和/或第一N电极的连接部的半径为7μm-16μm,优选的半径为12μm,
优选的,第一P电极的延伸部和/或第一N电极的延伸部的长度为200μm-340μm,优选的长度为275μm;
优选地,所述第二P电极区域和第二N电极区域为金属反射层,其反射率为60%~95%。
9.根据权利要求2所述的LED芯片,其特征在于,所述指状电极的延伸部个数大于等于1,和/或所述延伸部还包括延伸支部;
优选地,所述P型焊盘的个数大于等于1,和/或所述N型焊盘的个数大于等于1。
10.根据权利要求1-9任一项所述的LED芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)、提供一基板,并在所述基板上依次沉积N型半导体层、发光层和P型半导体层以形成外延层;
(b)、在所述外延层上沉积SiO2,并通过光刻得到电流阻挡层,再沉积得到电流扩展层,通过刻蚀得到PN台阶;
(c)、将第一P电极的连接部和第一N电极的连接部分别沉积于芯片表面,形成P电极区和N电极区;沉积第一P电极的延伸部和第一N电极的延伸部;
(d)、然后沉积第一绝缘层,在所述第一P电极的连接部和所述第一N电极的连接部上方光刻分别得到多个第一通孔和多个第二通孔,沉积第二电极层,并在所述第二电极层上刻蚀隔离槽,得到与所述第一P电极的连接部相连接的第二P型区域和与所述第一N电极的连接部相连接的第二N型区域;
(e)、沉积第二绝缘层,并在所述第一P电极的连接部和所述第一N电极的连接部上方光刻分别得到多个第三通孔和多个第四通孔;
沉积第三电极层,包括至少一个P型焊盘和至少一个N型焊盘,使所述P型焊盘通过所述第三通孔与所述第二P型区域相连接,所述N型焊盘通过所述第四通孔与所述第二N型区域相连接。
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Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060095117A (ko) * 2005-02-28 2006-08-31 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자
US20100012968A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting element and method of making the same
CN103247734A (zh) * 2012-02-14 2013-08-14 丰田合成株式会社 半导体发光器件
US20140231859A1 (en) * 2011-08-01 2014-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light-emitting element
KR20140135005A (ko) * 2013-05-15 2014-11-25 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
CN104471727A (zh) * 2013-04-30 2015-03-25 世迈克琉明有限公司 半导体发光器件
KR20150114446A (ko) * 2015-04-27 2015-10-12 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20150138434A (ko) * 2014-04-24 2015-12-10 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20150144404A (ko) * 2014-06-16 2015-12-28 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20170077094A (ko) * 2017-06-23 2017-07-05 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
CN108258089A (zh) * 2018-03-23 2018-07-06 广东省半导体产业技术研究院 发光二极管结构制作方法及发光二极管结构
CN109326688A (zh) * 2018-12-04 2019-02-12 九江职业技术学院 一种双金属层环形叉指电极倒装led芯片及其制作方法
CN109346564A (zh) * 2018-08-30 2019-02-15 华灿光电(浙江)有限公司 一种倒装发光二极管芯片的制作方法
CN109360881A (zh) * 2018-12-04 2019-02-19 九江职业技术学院 一种阵列式n极通孔叉指电极正装LED芯片及其制作方法
CN111799358A (zh) * 2020-06-11 2020-10-20 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 一种具有Sn焊盘的LED芯片的制备方法
CN212365983U (zh) * 2020-05-12 2021-01-15 杭州士兰明芯科技有限公司 一种倒装发光二极管芯片
US20210066549A1 (en) * 2018-04-08 2021-03-04 Xiamen Sanan Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light emitting diode device
CN112928188A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 厦门三安光电有限公司 一种发光二极管、光电模块及显示装置
CN113363364A (zh) * 2021-04-29 2021-09-07 厦门三安光电有限公司 一种发光二极管、光电模块及显示装置

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060095117A (ko) * 2005-02-28 2006-08-31 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자
US20100012968A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting element and method of making the same
US20140231859A1 (en) * 2011-08-01 2014-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light-emitting element
CN103247734A (zh) * 2012-02-14 2013-08-14 丰田合成株式会社 半导体发光器件
CN104471727A (zh) * 2013-04-30 2015-03-25 世迈克琉明有限公司 半导体发光器件
US20150236215A1 (en) * 2013-04-30 2015-08-20 Semicon Light Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
KR20140135005A (ko) * 2013-05-15 2014-11-25 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20150138434A (ko) * 2014-04-24 2015-12-10 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20150144404A (ko) * 2014-06-16 2015-12-28 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20150114446A (ko) * 2015-04-27 2015-10-12 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
KR20170077094A (ko) * 2017-06-23 2017-07-05 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
CN108258089A (zh) * 2018-03-23 2018-07-06 广东省半导体产业技术研究院 发光二极管结构制作方法及发光二极管结构
US20210066549A1 (en) * 2018-04-08 2021-03-04 Xiamen Sanan Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light emitting diode device
CN109346564A (zh) * 2018-08-30 2019-02-15 华灿光电(浙江)有限公司 一种倒装发光二极管芯片的制作方法
CN109326688A (zh) * 2018-12-04 2019-02-12 九江职业技术学院 一种双金属层环形叉指电极倒装led芯片及其制作方法
CN109360881A (zh) * 2018-12-04 2019-02-19 九江职业技术学院 一种阵列式n极通孔叉指电极正装LED芯片及其制作方法
CN212365983U (zh) * 2020-05-12 2021-01-15 杭州士兰明芯科技有限公司 一种倒装发光二极管芯片
CN111799358A (zh) * 2020-06-11 2020-10-20 淮安澳洋顺昌光电技术有限公司 一种具有Sn焊盘的LED芯片的制备方法
CN112928188A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 厦门三安光电有限公司 一种发光二极管、光电模块及显示装置
CN113363364A (zh) * 2021-04-29 2021-09-07 厦门三安光电有限公司 一种发光二极管、光电模块及显示装置

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