CN208889689U - 一种发光面为平面几何图形的led芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发光面为平面几何图形的LED芯片，所述LED芯片包括基板层，基板层从下至上依次包括接触层、基板反面保护层、支撑基板、基板正面保护层、键合层；基板层的上面从下至上依次设有粘结保护层、反射金属接触层，在反射金属接触层的上面设有图形化外延层；图形化外延层从下至上依次包括：互补结构层、p型层、发光层、n型层；在图形化外延层上面设有第一钝化层、N电极和第二钝化层；所述的图形化外延层形状为平面几何图形。本实用新型能够节省LED封装制造端的设计制造环节和批量生产的成本，而又不增加LED芯片制造成本。

Description

一种发光面为平面几何图形的LED芯片

技术领域

本实用新型涉及半导体发光器件，尤其是涉及一种发光面为平面几何图形的LED芯片。

背景技术

发光二极管(LED)发展至今，已在各种照明领域得到广泛应用，且逐渐走向智能化和多样化发展。近年来，LED照明的光品质被提出更高的要求，尤其在移动照明、娱乐照明等领域，LED芯片发光图形存在多样化需求。例如，移动照明中的标准圆形、娱乐照明中具有特殊形状或包含各种文字的发光图形等。目前，获得以上特定需求的发光图形通常在封装或灯具制造过程中进行设计，由于多数LED芯片的发光图形为方形，这为特定需求发光图形的设计带来不便，且增加了封装及灯具制造的成本，更重要的是通过封装或灯具设计所照射的特定需求发光图形的品质不高，均匀性较差。若LED芯片直接能够照射出所需求的发光图形，避免在封装和灯具制造过程中进行二次设计，不仅能够降低成本，而且能够提高发光图形的品质，在特定的照明领域中LED的需求量将会得到提高，LED的应用领域得到拓展。

根据芯片结构，LED芯片可以分为三大类，分别是传统的正装结构的LED芯片、倒装结构的LED芯片和垂直结构的LED芯片。传统型的正装LED芯片，P电极和N电极在LED薄膜的同侧且位于出光面，光经透明衬底从四周出射，加正面共为五面出光，这样，出光在空间上的分布不均匀，电极挡光，且位于出光面，导致法向方向的光强比较弱，主要依靠侧面出光。倒装结构的LED芯片，出光面为背面 (故相对正装结构，其称之为倒装)，P电极和N电极仍位于同侧且直接与基板(热沉)相连，避免了正装结构中电极挡光且位于出光面导致法向光强弱的缺点，但同样为五面出光，发出的光线需全部透过衬底出射，出光在空间上的分布仍不均匀。正装结构和倒装结构的芯片至少有五个发光面，光线在空间立体角的分布不均匀，需要在封装流程增加扩散膜和透镜才能获得近朗伯分布的发光面。垂直结构的LED芯片为薄膜芯片，即需要将LED薄膜从生长衬底上剥离并转移至具有较好导电导热能力的基板上，芯片的P电极和N电极位于薄膜两侧，故称之为垂直结构。垂直结构的薄膜芯片只有正面出光(单一方向)，出光在空间立体角的分布呈近朗伯图形，发光均匀。

综上所述，具有垂直结构的LED芯片具有单面出光的特点，若通过在芯片端设计能够照射出各种形状发光图形的结构，照射出的发光图形具有更高的品质且能够节省LED封装制造端的设计制造环节和批量生产的成本，而又不增加LED芯片制造的成本。举例说明，LED芯片的形状仍然为方形，可以通过设计LED芯片内各功能层的结构，将发光面设计成圆形、扇形、圆环形、五角星等形状，或发光面包含有其他特定文字等，这样的芯片，在特定的细分市场将会有较为广泛的应用前景。

现有技术中的一些LED芯片，通过互补电极层和N电极的形状设计，结合金属反射率差异实现LED芯片照射特定设计的平面几何图形。但是并不能完全隔绝电流在非发光区域的注入，从而使得电能消耗增加，使其并不适用于对节能要求高的场合，缩短了采用电池驱动时的工作时间。

实用新型内容

为克服现有技术中的缺陷，本实用新型提出了一种发光面为平面几何图形的LED芯片，所述LED芯片包括基板层，基板层从下至上依次包括接触层、基板反面保护层、支撑基板、基板正面保护层、键合层；基板层的上面从下至上依次设有粘结保护层、反射金属接触层，在反射金属接触层的上面设有图形化外延层；图形化外延层和反射金属接触层具有相同的形状；

图形化外延层从下至上依次包括：互补结构层、p型层、发光层、 n型层；在图形化外延层上面设有第一钝化层、N电极和第二钝化层；

所述的图形化外延层形状为平面几何图形，所述发光面为图形化的外延层，图形化外延层上面设有第一钝化层，第一钝化层上设有N 电极，整个芯片表面设有第二钝化层；

发光面处的第一钝化层和N电极形状相同，其形状与图形化外延层形状形成互补；

N电极投影下方图形化外延层对应区域为互补结构层。

其中，反射金属接触层与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻，且具有高反射率，反射金属接触层处对应的图形化外延层发光亮度高，而互补结构层区域处对应的图形化外延层发光亮度低，同时图形化外延层区域外不发光。

其中，所述的图形化外延层为圆形、扇形、圆环形、五角星形状的平面几何图形结构，或图形化外延层的图形结构中包含各种文字形状。

其中，第一钝化层材料为氧化硅、氮化硅、氮氧硅、聚酰亚胺中的一种，使p型层和n型层在边缘处实现绝缘。

其中，互补结构层为绝缘介质薄膜；或为与图形化外延层形成高接触电阻的金属层；或为经过等离子体表面处理、被破坏的图形化外延层表面，其与反射金属接触层之间的欧姆接触电阻变大；或为经过刻蚀工艺刻蚀掉电流扩展层的图形化外延层，使其电流扩展能力变差。

其中，所述反射金属接触层的材料与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻，且具有高反射率的金属单层，或具有高反射率的叠层结构；所述反射金属接触层的材料为Ag、Al、Pt、Rh、Ni/Ag、Ag/Ni/Ag、 Ni/A1或Ni/Ag/Ni/Ag中的一种。

其中，所述的粘结保护层的材料与图形化外延层之间的接触电阻很高，且具有低反射率的具有抗酸碱腐蚀能力的金属单层；或粘结保护层为叠层结构，且叠层结构中与图形化外延层接触的第一层材料难以与其形成低欧姆接触电阻，且具有低反射率，叠层材料具有抗酸碱腐蚀能力；所述的粘结保护层的金属单层材料为Cr、Pt、Ti、W或Au 中的一种；或所述的粘结保护层的叠层结构的材料为Cr/Pt/Au、 Cr/Pt/Ag、Cr/Pt/Ag/Cu/Ag、Cr/Pt/Cr/Pt/Au/Ag、Ti/Pt/Au或 Ti/W/Ti/Pt/Au中的一种。

其中，所述的第一钝化层厚度为0.1μm～10μm，所述的键合层的厚度为1μm～10μm，所述的粘结保护层的厚度为0.1μm～10μm，所述的反射金属接触层厚度为0.05μm～1μm，所述的基板正面保护层的厚度为0.5μm～10μm，所述的基板反面保护层的厚度为0.5μm～10 μm；所述的基板的厚度为60μm～600μm，所述的接触层的厚度为0.1 μm～10μm。

本实用新型通过图形化外延结构层实现芯片发光面为平面几何图形，芯片发光面具有更高的品质且能够节省LED封装制造端的设计制造环节和批量生产的成本，而又不增加LED芯片制造成本。同时，将不发光区域外延层去除，隔绝电流在非发光区域的注入，降低电能消耗，适用于对节能要求高的场合，增加了采用电池驱动时的工作时间。

附图说明

图1为本实用新型的外延层与衬底结构的剖面示意图；

图2为本实用新型的外延层上采用等离子体刻蚀方法形成互补结构层后，依次沉积反射金属接触层以及粘结保护层之后的剖面示意图；

图3为本实用新型的基板层的结构剖面示意图；

图4为本实用新型的将外延层上形成的粘结保护层与基板层上键合层绑定在一起后的结构剖面示意图；

图5为本实用新型的去除衬底和缓冲层的结构示意图；

图6为本实用新型的经过n型层表面粗化之后形成的LED芯片的结构剖面示意图；

图7为本实用新型的经过外延层图形化之后形成的LED芯片的结构剖面示意图；

图8为本实用新型的生长第一钝化层并光刻出第一钝化层图形之后形成的LED芯片的结构剖面示意图；

图9为本实用新型的N电极制备后形成的LED芯片的结构剖面示意图；

图10本实用新型的为生长第二钝化层并光刻出第二钝化层图形之后形成的LED芯片的结构剖面示意图；

图11是本实用新型的一种发光面为圆形形状的LED芯片的俯视图；

图12是本实用新型的另一种发光面为扇形形状的LED芯片的俯视图；

图13是本实用新型的另一种发光面为五角星形状的LED芯片的俯视图；

图14是本实用新型的另一种发光面为圆环形状的LED芯片的俯视图；

图15是本实用新型的另一种发光面为“NCU”字样的LED芯片的俯视图。

其中，000：图形化外延层；100：外延层；101：衬底；102：缓冲层；103：n型层；104：发光层；105：p型层；200：基板层；201：支撑基板；202：基板正面保护层；203：键合层；204：基板反面保护层；205：接触层；301：互补结构层；302：反射金属接触层；303：粘结保护层；401：粗化层；501：第一钝化层；601：N电极；701：第二钝化层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种发光面为几何图形的LED芯片进行详细说明。需说明的是，本实用新型的附图均采用非常简化的非精准比例，仅用以方便、明晰的辅助说明本实用新型。

图1是本实用新型的外延层与衬底结构剖面示意图。如图1所示，所述衬底101可以是蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底以及现有氮化镓基LED技术领域内薄膜生长衬底中的任一种。在本实用新型的一种实施例中，衬底101为硅衬底。GaN基LED外延层是采用金属有机化学气相沉积的方法获得的，从衬底101开始，所述外延层至少依次包括缓冲层102、n型层103、发光层104、p型层105。

图2为本实用新型在制备互补结构层301后，在外延层上依次沉积反射金属接触层302以及粘结保护层303之后的剖面示意图。互补结构层301的制备方法为采用等离子体刻蚀，破坏p型层105的表面，互补结构层301在p型层105的表面上，使p型层105与反射金属接触层302之间的欧姆接触变差，从而达到LED外延层在工作状态下，互补结构301对应的发光层104位置的发光很弱。互补结构层301为图形化结构层，其形状与平面几何形状形成互补。反射金属接触层302 为图形化结构层，其形状与平面几何形状相同。

反射金属接触层302的材料要求具有较高的反射率而且能够与p 型层105材料形成较好的欧姆接触。反射金属接触层302可以是Ni和 Ag的金属叠层，也可以是纯Ag，还可以是Ag、Pt、Ni、Al、Ti、Pd、 Rh等金属中特定组合的合金。反射金属接触层302的制备方法通常是物理气相沉积，例如电子束蒸发、溅射。反射金属接触层302的厚度为0.05μm～1μm。优选地，本实施例中反射金属接触层302的材料为 Ag，厚度为0.1μm～0.5μm。

粘结保护层303的材料为具有抗酸碱腐蚀能力的金属单层，如Cr、 Pt、Ti、W；或粘结保护层303为叠层结构，且叠层结构的第一层材料难以与p型层105形成低欧姆接触电阻，且具有低反射率的金属，叠层材料具有抗酸碱腐蚀能力，如Cr/Pt/Au，Cr/Pt/Ag，Cr/Pt/Cr/Pt/Au/Ag， Ti/Pt/Au，Ti/W/Pt/Au。粘结保护层303的另外一个作用是要与基板层 200绑定在一起，要求粘结保护层303的最后一层材料具有较好的金属浸润性。粘结保护层303的厚度为0.1μm～10μm。优选地，在本实用新型的一个实施例中，粘结保护层303采用Cr/Pt/Cr/Pt.../Au/Ag。优选地，粘结保护层303的厚度为0.5μm～10μm，Cr/Pt周期叠层的厚度为0.3μm～1μm，Au/Ag的厚度为0.2μm～5μm。

图3是在基板层上沉积了键合层203以后的剖面示意图。基板层包括支撑基板201、基板正面保护层202、键合层203、基板反面保护层204和接触层205，所述基板正面保护层202、键合层203依次在支撑基板201的正面上，所述基板反面保护层204和接触层205依次在支撑基板201的反面上。首先在支撑基板201的正面沉积基板正面保护层202，然后在支撑基板201的反面依次沉积基板反面保护层204 和接触层205，最后在基板正面保护层202上面沉积键合层203。键合层203可以只沉积在基板正面保护层202上面，也可以只沉积在粘结保护层303上面，也可以同时沉积在基板正面保护层202和粘结保护层303上面。基板正面保护层202的厚度为0.5μm～10μm，基板反面保护层204的厚度为0.5μm～10μm；基板层200的厚度为60μm～600 μm。优选地，本实施例中键合层203只沉积在基板正面保护层202上面。所述的支撑基板201为Si、Ge、GaAs、AlN、Al2O3、GaP、Cu(W)、 Mo、C、SiO2或其他复合基板中的任一种，本实施例的支撑基板201 为硅基板，支撑基板201的厚度为60μm～600μm之间。优选地，支撑基板201的厚度为80μm～200μm之间。优选地，基板正面保护层 202和基板反面保护层204采用Cr、Pt、Au、W等多种金属或金属合金，如TiW的叠层结构，如Cr/Pt/Cr/Au，Cr/Pt/Au，Pt/Au/Pt/Au，Cr/Pt/TiW。厚度为0.5μm～1.5μm。所述的接触层205采用Pt、Au、Cu等一种物理化学性质稳定且具有良好导热导电材料的单层金属或Pt/Au/Pt/Au 等两种以上的金属叠层或合金AuSn、AgSn等，厚度为0.1μm～10μm。所述的键合层203所用的材料具有较低的熔点或者具有较强的扩散能力，键合层203的厚度为1μm～10μm；优选地，所述的键合层203 的材料为Sn、In、Pb、Bi、Sb、Zn低熔点金属或其与Ag、Cu、Au、Al形成的合金(如AuSn、AuIn、AgIn、AgSn)中的特定一种，其结构为一种金属单层或者多种金属构成的叠层，如Au/AuSn、Ag/Sn、Ag/In、 Au/Au。优选地，键合层203的厚度为0.5μm～5μm。

图4是本实用新型的外延层与基板层键合之后的剖面示意图。外延层与基板层的键合是采用晶圆热压键合的方式，通过键合层203和粘结保护层303将所述LED外延层100与基板层200绑定在一起。晶圆热压键合的温度和压力以及键合层203的材料将会影响LED外延层 100与基板层200粘合的牢固度。以Sn作为键合层203材料为例，优选地，2英寸晶圆热压键合的温度在230℃～280℃，压力在100Kg～ 1000Kg。

图5本实用新型的去除衬底和缓冲层的结构示意图。本实施例中的衬底101是硅衬底，去除硅衬底通常采用湿法腐蚀的方法，此方法技术成熟、操作简单、成本低。至此就实现了将LED外延层100由原衬底101转移至基板层200的外延层转移的过程。

如图6所示，外延层转移后n型层103裸露，这样就可以通过表面粗化等工艺来提高LED的出光效率。图6为本实用新型的经过n型层103表面粗化之后形成的LED芯片的结构剖面示意图。粗化层401 通常采用湿法腐蚀的方法在n型层103表面制备，另外其它形式的表面处理，例如光子晶体等，通常采用光刻技术和干法刻蚀的方法进行。本实施例中，表面粗化采用热碱湿法腐蚀工艺获得。

图7是本实用新型的经过外延层图形化之后形成的LED芯片的结构剖面示意图，可以采用光刻和湿法腐蚀的方法进行，也可以通过光刻和干法刻蚀的方法进行。外延层去除之前通常先生长一层氧化硅、氮化硅等材料作为掩膜层，随后通过光刻工艺制备图形，最后通过湿法腐蚀或干法刻蚀的方法去除需要去掉的外延层材料。本实施例中外延层去除采用热磷酸湿法腐蚀工艺获得。外延层000形状为平面几何图形。

图8是本实用新型的生长第一钝化层并光刻出第一钝化层图形之后形成的LED芯片的结构剖面示意图，第一钝化层501材料为氧化硅、氮化硅、氮氧硅、聚酰亚胺等绝缘薄膜介质材料中的一种，使p型层 105和n型层103在边缘处实现绝缘。第一钝化层501设置在图形化外延层000上。覆盖在图形化外延层000上表面和侧面，以及粘结保护层303上表面，第一钝化层501的厚度为0.1μm～10μm。其制备方法为化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或溶胶凝胶等方法中的一种。本实施例中，采用等离子体增强化学气相沉积的方法制备SiO2 作为第一钝化层501材料。

图9为N电极制备后形成的LED芯片的结构剖面示意图，N电极 601可以采用光刻和湿法腐蚀的方法制备，也可以通过光刻和剥离的方法制备。N电极601设置在第一钝化层501表面和图形化外延层000 部分区域表面。所述N电极601为导电性能较好且与n型层材料能够形成较好欧姆接触的金属材料，如Pt、Au、Al、Ti、Cr、Ni、Cu、Ag 等，厚度为1μm～10μm。优选地，N电极为Cr/Pt/Au，Al/Ti/Au， Al/Ni/Ti/Au。

图10是本实用新型生长第二钝化层并光刻出第二钝化层图形之后形成的LED芯片的结构剖面示意图，第二钝化层701材料为氧化硅、氮化硅、氮氧硅、聚酰亚胺等绝缘薄膜介质材料中的一种，起到钝化及保护芯片表面及边缘的作用。第二钝化层701设置在整个芯片台面上除焊盘区域外的所有区域。其制备方法为化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或溶胶凝胶等方法中的一种。本实施例中，采用等离子体增强化学气相沉积的方法制备SiO2作为第二钝化层502材料。

具体地，一种发光面为平面几何图形的LED芯片，如图10所示，包括基板层200，基板层200从下至上依次为接触层205、基板反面保护层204、支撑基板201、基板正面保护层202、键合层203，基板层 200的上面从下至上依次设有粘结保护层303、反射金属接触层302，在反射金属接触层302的上面设有图形化外延层000，图形化外延层 000依次从下至上为互补结构层301、p型层105、发光层104、n型层 103，在图形化外延层000上面设有第一钝化层501、N电极601和第二钝化层701，所述的图形化外延层000形状为平面几何图形，图形化外延层000上面设有第一钝化层501，第一钝化层501上设有N电极 601，整个芯片表面设有第二钝化层701；图形化外延层000和反射金属接触层302具有相同的形状。发光面处的第一钝化层501和N电极 601形状相同，其形状与图形化外延层000形状形成互补，发光面以外的N电极图形是可以特定设计的，同时N电极601投影下方图形化外延层000对应区域为互补结构层301；反射金属接触层302与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻，且具有高反射率，反射金属接触层302 处对应的图形化外延层000发光亮度高，而互补结构层区域301处对应的图形化外延层000发光亮度低，同时图形化外延层000区域外不发光。因此，芯片发光面形状为与图形化外延层000形状相同的图形。

图11是本实用新型的发光面为圆形形状的LED芯片的俯视图；图形化外延层000和反射金属接触层302具有相同的圆形形状。发光面处的第一钝化层501和N电极601形状相同，其形状与图形化外延层000形状形成互补，发光面以外的N电极图形是可以特定设计的，同时N电极601投影下方图形化外延层000对应区域为互补结构层301，反射金属接触层302处对应的图形化外延层000发光，而互补结构层区域301处对应的图形化外延层000发光弱，同时图形化外延层000 区域外不发光。因此，图11所示意的芯片发光面形状为一个标准圆形。其中特征尺寸d的逻辑关系为：d1＝d2＝d3＜d4＜d5，其中d1、d2、d3、 d4、d5分别代表互补结构层、反射金属接触层、N电极、第一钝化层、发光层的直径。

图12是本实用新型的一种发光面为扇形形状的LED芯片的俯视图；图形化外延层000和反射金属接触层302具有相同的扇形形状。发光面处的第一钝化层501和N电极601形状相同，其形状与图形化外延层000形状形成互补，发光面以外的N电极图形是可以特定设计的，同时N电极601投影下方图形化外延层000对应区域为互补结构层301，反射金属接触层302处对应的图形化外延层000发光，而互补结构层区域301处对应的图形化外延层000发光弱，同时图形化外延层000区域外不发光。因此，图12所示意的芯片发光面形状为一个标准扇形。其中特征尺r的逻辑关系为：r1＝r2＝r3＜r4＜r5，其中r1、r2、r3、r4、r5分别代表互补结构层、反射金属接触层、N电极、第一钝化层、发光层的扇形半径。

图13是本实用新型的一种发光面为五角星形状的LED芯片的俯视图；图形化外延层000和反射金属接触层302具有相同的五角星形状。发光面处的第一钝化层501和N电极601形状相同，其形状与图形化外延层000形状形成互补，发光面以外的N电极图形是可以特定设计的，同时N电极601投影下方图形化外延层000对应区域为互补结构层301，反射金属接触层302处对应的图形化外延层000发光，而互补结构层区域301处对应的图形化外延层000发光弱，同时图形化外延层000区域外不发光。因此，图13所示意的芯片发光面形状为一个标准五角形。其中特征尺1的逻辑关系为：l1＝l2＝l3＜l4＜l5，其中l1、 l2、l3、l4、l5分别代表互补结构层、反射金属接触层、N电极、第一钝化层、发光层的特征尺寸。

图14是本实用新型的一种发光面为圆环形状的LED芯片的俯视图；图形化外延层000和反射金属接触层302具有相同的圆环形状。发光面处的第一钝化层501和N电极601形状相同，其形状与图形化外延层000形状形成互补，发光面以外的N电极图形是可以特定设计的，同时N电极601投影下方图形化外延层000对应区域为互补结构层301，反射金属接触层302处对应的图形化外延层000发光，而互补结构层区域301处对应的图形化外延层000发光弱，同时图形化外延层000区域外不发光。因此，图14所示意的芯片发光面形状为一个标准圆环形。其中特征尺d的逻辑关系为：d11＝d12＝d13＜d14＜d15，其中d11、d12、d13、d14、d15分别代表互补结构层、反射金属接触层、 N电极、第一钝化层、发光层的外圆直径；d21＝d22＝d23＞d24＞d25，其中d21、d22、d23、d24、d25分别代表互补结构层、反射金属接触层、N电极、第一钝化层、发光层的内圆直径。

图15是本实用新型的一种发光面为“NCU”字样的三颗芯片单元组成的LED芯片的俯视示意图；图形化外延层000和反射金属接触层302 分别为具有字母“N”“C”“U”形状。发光面处的第一钝化层501和N电极601形状相同，其形状与图形化外延层000形状形成互补，发光面以外的N电极图形是可以特定设计的，同时N电极601投影下方图形化外延层000对应区域为互补结构层301，反射金属接触层302处对应的外延层000发光，而互补结构层区域301处对应的图形化外延层000 发光弱，同时图形化外延层000区域外不发光。因此，图15所示意的芯片发光面形状为“NCU”字样。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：所述LED芯片包括基板层，基板层从下至上依次包括接触层、基板反面保护层、支撑基板、基板正面保护层、键合层；基板层的上面从下至上依次设有粘结保护层、反射金属接触层，在反射金属接触层的上面设有图形化外延层；图形化外延层和反射金属接触层具有相同的形状；

图形化外延层从下至上依次包括：互补结构层、p型层、发光层、n型层；在图形化外延层上面设有第一钝化层、N电极和第二钝化层；

所述的图形化外延层形状为平面几何图形，所述发光面为图形化的外延层，图形化外延层上面设有第一钝化层，第一钝化层上设有N电极，整个芯片表面设有第二钝化层；

发光面处的第一钝化层和N电极形状相同，其形状与图形化外延层形状形成互补；

N电极投影下方图形化外延层对应区域为互补结构层。

2.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：反射金属接触层与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻，且具有高反射率，反射金属接触层处对应的图形化外延层发光亮度高，而互补结构层区域处对应的图形化外延层发光亮度低，同时图形化外延层区域外不发光。

3.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：所述的图形化外延层为圆形、扇形、圆环形、五角星形状的平面几何图形结构，或图形化外延层的图形结构中包含各种文字形状。

4.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：第一钝化层材料为氧化硅、氮化硅、氮氧硅、聚酰亚胺中的一种，使p型层和n型层在边缘处实现绝缘。

5.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：互补结构层为绝缘介质薄膜；或为与图形化外延层形成高接触电阻的金属层；或为经过等离子体表面处理、被破坏的图形化外延层表面，其与反射金属接触层之间的欧姆接触电阻变大；或为经过刻蚀工艺刻蚀掉电流扩展层的图形化外延层，使其电流扩展能力变差。

6.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：所述反射金属接触层的材料与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻，且具有高反射率的金属单层，或具有高反射率的叠层结构；所述反射金属接触层的材料为Ag、Al、Pt、Rh、Ni/Ag、Ag/Ni/Ag、Ni/Al或Ni/Ag/Ni/Ag中的一种。

7.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：所述的粘结保护层的材料与图形化外延层之间的接触电阻很高，且具有低反射率的具有抗酸碱腐蚀能力的金属单层；或粘结保护层为叠层结构，且叠层结构中与图形化外延层接触的第一层材料难以与其形成低欧姆接触电阻，且具有低反射率，叠层材料具有抗酸碱腐蚀能力；所述的粘结保护层的金属单层材料为Cr、Pt、Ti、W或Au中的一种；或所述的粘结保护层的叠层结构的材料为Cr/Pt/Au、Cr/Pt/Ag、Cr/Pt/Ag/Cu/Ag、Cr/Pt/Cr/Pt/Au/Ag、Ti/Pt/Au或Ti/W/Ti/Pt/Au中的一种。

8.根据权利要求1所述的发光面为平面几何图形的LED芯片，其特征在于：所述的第一钝化层厚度为0.1μm～10μm，所述的键合层的厚度为1μm～10μm，所述的粘结保护层的厚度为0.1μm～10μm，所述的反射金属接触层厚度为0.05μm～1μm，所述的基板正面保护层的厚度为0.5μm～10μm，所述的基板反面保护层的厚度为0.5μm～10μm；所述的基板的厚度为60μm～600μm，所述的接触层的厚度为0.1μm～10μm。