TWM460413U - 半導體發光元件結構 - Google Patents

Description

半導體發光元件結構

本新型涉及一種半導體發光元件，進一步涉及一種出光效率高的半導體發光元件結構。

隨著半導體發光效率的提升、製造成本的下降和使用壽命的提高，半導體發光元件的應用範圍已經涵蓋顯示、背光和照明等領域。

常見的半導體發光元件中，包括基板、n型導電層、發光層、p型導電層、n型電極、p型電極、導電線、絕緣層、焊墊等，n型導電層、發光層與p型導電層共同組成半導體疊層設置在基板上，n型電極與p型電極分別導電連接n型導電層與p型導電層，通過導電線實現n型電極和p型電極與焊墊之間的連接。然而，現有半導體發光元件中存在導電線導熱效果差、易斷裂，以及出光效率低等缺陷與問題，因此，有必要設計一種出光效率高的半導體發光元件。

本新型要解決的技術問題在於，提供一種出光效率高、散熱性能佳的半導體發光元件結構。

本新型解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種半導體發光元件，包括具有第一表面和第二表面的基板，所述第一表面上設有半導體發光晶片；除所述半導體發光晶片的出光表面外，所述半導體發光晶片的所有裸露的、具有導電性的表面和側面被至少一絕緣層所包裹，所述絕緣層的部分或全部含有 一光反射層；所述光反射層位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面，並與所述半導體發光晶片間彼此絕緣。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述半導體發光晶片的出光表面或所述半導體發光晶片的出光表面和包裹有所述絕緣層的所述半導體發光晶片的四周側面被至少一鈍化層、至少一螢光層、至少一封裝層、至少一封裝體中的一種或多種所包裹。

在本新型的半導體發光元件中，所述半導體發光晶片包括至少一半導體疊層；所述半導體疊層包括依次疊設的n型導電層、發光層和p型導電層，所述半導體疊層以其p型導電層朝向所述基板設置在所述基板的第一表面上，所述n型導電層背向所述基板的表面為所述半導體發光晶片的出光表面；所述p型導電層表面至少有一裸露出部分n型導電層的n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽；所述p型導電層表面、半導體疊層側面、n型電極臺階表面和側面、n型電極凹孔底面和側面、n型電極凹槽底面和側面均被所述絕緣層所包裹。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述絕緣層表面裸露有至少一p型電極和至少一n型電極；所述p型電極貫穿所述絕緣層與所述p型導電層導電連接，與所述發光層和n型導電層絕緣；所述n型電極貫穿所述絕緣層設在所述n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽內，並與所述n型導電層導電連接，與所述發光層和p型導電層絕緣。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述基板第一表面設有至少一p型焊墊和至少一n型焊墊；所述p型電極和n型電極分別與所述p型焊墊和n型焊墊導電連接，並把所述半導體發光晶片固定在所述基板的第一表面。

在本新型的半導體發光元件結構中，在所述p型電極和p型焊墊間有至少一p型焊層，所述p型焊層緊貼在所述絕 緣層表面，其面積大於所述p型電極，並與所述p型電極和p型焊墊導電連接；和/或在所述n型電極和n型焊墊間有至少一n型焊層，所述n型焊層緊貼在所述絕緣層表面，其面積大於所述n型電極，並與所述n型電極和n型焊墊導電連接。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述基板還設有至少一p型焊盤及至少一n型焊盤；所述p型焊盤設置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面中的一個或多個；所述p型焊盤通過至少一p型互連金屬與所述p型焊墊導電連接，所述p型互連金屬經過的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面、貫穿所述基板中的一個或多個；或者，所述p型焊盤為穿過所述基板與所述p型焊墊導電連接的p型針狀焊盤；所述n型焊盤設置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面中的一個或多個；所述n型焊盤通過至少一n型互連金屬與所述n型焊墊導電連接，所述n型互連金屬經過的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面、貫穿所述基板中的一個或多個；或者，所述n型焊盤為穿過所述基板與所述n型焊墊導電連接的n型針狀焊盤。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述絕緣層內設有至少一n型電極互連層，所述n型電極包括至少一第一n型電極和至少一第二n型電極；所述第一n型電極貫穿位於所述n型電極互連層上方的所述絕緣層與所述n型電極互連層導電連接，所述n型電極互連層通過至少一貫穿位於所述n型電極互連層下方的所述絕緣層的所述第二n型電極與所述n型導電層導電連接；所述第二n型電極設在所述n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽內；所述n型電極互連層與所述p型電極和光反射層間彼此絕緣；和/或，所述絕緣層內設有至少一p型電極互連層，所述p 型電極包括至少一第一p型電極和至少一第二p型電極；所述第一p型電極貫穿位於所述p型電極互連層上方的所述絕緣層與所述p型電極互連層導電連接，所述p型電極互連層通過貫穿位於所述p型電極互連層下方的所述絕緣層的所述第二p型電極與所述p型導電層導電連接；所述p型電極互連層與所述n型電極和光反射層間彼此絕緣。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述p型導電層表面與所述絕緣層之間設有p型電流擴展層，所述p型電流擴展層與所述p型電極導電連接；所述p型電流擴展層包括p型金屬擴散阻擋層、p型導電擴展層、p型反射層、p型接觸層中的一種或多種；和/或，所述n型電極臺階的表面、n型電極凹孔的底面和/或n型電極凹槽的底面與所述絕緣層之間設有n型電流擴展層，所述n型電流擴展層與所述第二n型電極導電連接；所述n型電流擴展層包括n型金屬擴散阻擋層、n型導電擴展層、n型反射層、n型接觸層中的一種或多種。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述半導體發光晶片的出光表面為平坦光滑表面或結構化表面；所述結構化表面包括錐狀粗糙表面、凹凸表面、金字塔狀表面中的一種或多種；所述半導體疊層側面、n型電極臺階側面、n型電極凹孔側面和/或n型電極凹槽側面為與所述出光表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結構化平面、或結構化曲面；所述結構化包括凹凸、鋸齒中的一種或多種。

在本新型的半導體發光元件結構中，所述基板為導電基板，在所述p型焊墊、p型互連金屬、p型焊盤、n型焊墊、n型互連金屬、n型焊盤與所述基板之間設有至少一基板絕緣層。

本新型的半導體發光元件結構簡單，通過設置絕緣層及光反射層，提高出光效率和均勻度，散熱性能佳；且製造方法簡單方便。

10‧‧‧基板

19‧‧‧p型焊墊

19a‧‧‧p型焊層

191‧‧‧p型焊盤

192‧‧‧p型互連金屬

18‧‧‧n型焊墊

18a‧‧‧n型焊層

181‧‧‧n型焊盤

182‧‧‧n型互連金屬

11‧‧‧半導體疊層

11a‧‧‧n型導電層

11b‧‧‧發光層

11c‧‧‧p型導電層

110‧‧‧鈍化層

111‧‧‧n型電極凹孔

12‧‧‧絕緣層

14‧‧‧n型電極

140‧‧‧n型電流擴展層

141‧‧‧第一n型電極

142‧‧‧第二n型電極

15‧‧‧p型電極

150‧‧‧p型電流擴展層

16‧‧‧光反射層

171‧‧‧n型電極互連層

171a‧‧‧金屬層

171b‧‧‧金屬條

100‧‧‧切割線

101‧‧‧切割凹槽

20‧‧‧基板

20a‧‧‧基板絕緣層

21‧‧‧半導體疊層

21a‧‧‧n型導電層

21b‧‧‧發光層

21c‧‧‧p型導電層

211‧‧‧n型電極凹孔

22‧‧‧絕緣層

24‧‧‧n型電極

241‧‧‧第一n型電極

242‧‧‧第二n型電極

25‧‧‧p型電極

251‧‧‧第一p型電極

252‧‧‧第二p型電極

26‧‧‧光反射層

271‧‧‧n型電極互連層

272‧‧‧p型電極互連層

28‧‧‧n型焊墊

28a‧‧‧n型焊層

281‧‧‧n型焊盤

282‧‧‧n型互連金屬

29‧‧‧p型焊墊

29a‧‧‧p型焊層

291‧‧‧p型焊盤

292‧‧‧p型互連金屬

200‧‧‧切割線

210‧‧‧鈍化層

220‧‧‧螢光層

230‧‧‧封裝體

240‧‧‧n型電流擴展層

250‧‧‧p型電極擴展層

圖1是本新型的半導體發光元件第一實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示半導體發光元件的n型電極互連層與第二n型電極的結構示意圖；圖3是本新型的半導體發光元件另一實施例的結構示意圖。

如圖1所示，是本新型一實施例的半導體發光元件，包括基板10及半導體發光晶片。該基板10具有第一表面和第二表面，所述第一表面有至少一導電電路。所述導電電路由p型焊墊19、p型互連金屬192、p型焊盤191、n型焊墊18、n型互連金屬182、及n型焊盤181組成。所述半導體發光晶片包括設置在第一表面的至少一半導體疊層11。除半導體發光晶片的出光表面外，該半導體發光晶片的所有裸露的、具有導電性的表面和側面被至少一絕緣層12所包裹，絕緣層12的部分或全部含有一光反射層16；光反射層16位於絕緣層12內或位於絕緣層12的裸露表面，並與半導體發光晶片間彼此絕緣。

半導體疊層11包括依次疊設的n型導電層11a、發光層11b及p型導電層11c，半導體疊層11以其p型導電層朝向基板10設置在基板10第一表面，n型導電層11a背向基板10的表面作為出光表面。該出光表面可為平坦光滑表面或結構化表面；所述結構化表面包括錐狀粗糙表面、凹凸表面、金字塔狀表面中的一種或多種。結構化表面可以增加該n型導電層11a表面的正向出光效率。一般，出光表面可形成在n型導電層上；或者，在n型導電層上設有一半導體過渡層，出光表面可以設置在半導體過渡層上。

在所述出光表面可以有至少一鈍化層110，以保持出光表面免受外界的影響。所述鈍化層110採用透光絕緣材料，包 括矽膠、樹脂、玻璃、陶瓷、氧化物、氮化物中的一種或多種。

在p型導電層11c表面設置有用於設置n型電極14的至少一n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽，以裸露出部分n型導電層11a，n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽的底面位於n型導電層11a內或表面；所述n型電極凹槽可為長條狀的槽，槽的相對兩端可以是閉合或敞開的；所述n型電極凹孔的形狀包括圓形、方形等。半導體疊層11側面、n型電極臺階側面、n型電極凹孔側面和/或n型電極凹槽側面為與出光表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結構化平面、或結構化曲面；所述結構化包括凹凸、鋸齒中的一種或多種。為最大限度地減少發光層11b面積的減少，製作的n型電極臺階臺面尺寸或n型電極凹孔的口徑或n型凹槽的寬度應該盡量的小。

至少一p型電極15和至少一n型電極14裸露在絕緣層12表面並貫通絕緣層12，分別導電連接到p型導電層11c和n型導電層11a。且，p型電極15與n型電極14彼此間絕緣，p型電極15與發光層11b、n型導電層11a絕緣；n型電極14設置在n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽內，並與發光層11b和p型導電層11c絕緣。

由於絕緣層12通常是透光薄層，為了防止光通過絕緣層12外射，絕緣層12的部分或全部含有一光反射層16。該光反射層16沿著半導體疊層11表面和側面分佈嵌入在絕緣層12內或沉積在絕緣層12的裸露表面。所述光反射層16包括銀層、鋁層、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。該光反射層16與半導體疊層11、p型電極和n型電極絕緣。由於光反射層16的設置，所述半導體疊層11中發光層11b側面發出的光經光反射層16作用，會被全部反射到出光表面方向，提高出光效率。

在本實施例中，n型電極14包括至少一第一n型電極141和至少一第二n型電極142，在第一n型電極141與第二n型電極142間設有與光反射層16絕緣的n型電極互連層171。所 述第一n型電極141、第二n型電極142、n型電極互連層171和p型電極15均包裹在所述絕緣層12中。覆蓋在半導體疊層11表面的絕緣層12表面構成所述半導體發光晶片與所述基板10第一表面的接合表面。至少一p型電極15和至少一第一n型電極141裸露在絕緣層12表面。其中，p型電極15貫穿絕緣層12與p型導電層11c導電連接；第一n型電極141貫穿絕緣層12至位於絕緣層12內的n型電極互連層171上方，與該n型電極互連層171導電連接；n型電極互連層171通過貫穿位於n型電極互連層171下方的絕緣層12的第二n型電極142與n型導電層11a導電連接。在本實施例中，在p型導電層11c表面設置有至少一n型電極凹孔111以裸露出部分n型導電層11a，第二n型電極142分佈設置在n型電極凹孔111內。由於n型電極互連層171的設置，當電流進入第一n型電極141後，首先會經過具良好導電性能的n型電極互連層171，把導入的電流均勻分佈到所有第二n型電極142上，由於所述第二n型電極142均勻分佈在整個半導體疊層11，使得通過第一n型電極141導入的電流能均勻分佈到整個半導體疊層11上，當它們垂直流經所述發光層11b時，就會產生均勻的發光。

n型電極互連層171可為具有導電性能的金屬或合金材料製成的導電金屬層。該n型電極互連層171的設置不限定，可為單層結構或多層結構，其形狀不限定，例如可為矩形、圓形等，其上可對應p型電極15設有通孔以與p型電極15絕緣。n型電極互連層171也可如圖2所示的網格狀的導電金屬層，包括導電連接在每一第二n型電極142周圍的金屬層171a，以及將金屬層171a連接起來的金屬條171b。

在半導體疊層11中，p型導電層11c較薄，導電性能較差，為了確保電流能均勻垂直通過發光層11b，可以在p型導電層11c表面上設p型電流擴展層150。p型電流擴展層150一方面具有良好的導電特性，另一方面能與p型導電層11c形成低阻接觸或低阻歐姆接觸，該p型電流擴展層150包括p型金屬擴散 阻擋層、p型導電擴展層、p型反射層、p型接觸層中的一種或多種。當p型電流擴展層包含p型反射層時，能夠提高從出光表面的出光量。p型金屬擴散阻擋層使用的材料包括難熔金屬、難熔金屬氮化物、難熔金屬碳化物和難熔金屬三元合金中的一種或多種，難熔金屬包括W、Ti、Mo、Ta中的一種或多種。p型導電擴展層使用的材料包括ITO、Ag、Au、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、W、ZnO中的一種或多種，p型接觸層使用的材料包括ITO、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、NiO、ZnO、重摻低阻p型導電層中的一種或多種，p型反射層使用的材料包括Ag、Al、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。

在本實施例中，p型電極15通過p型電流擴展層150與p型導電層11c導電連接。可以理解的，p型電極15也可以部分貫穿p型電流擴展層150，與p型導電層11c直接接觸形成導電連接，其餘部分與p型電流擴展層150直接接觸形成導電連接。

可以理解，在n型電極臺階表面、n型電極凹槽和/或n型電極凹孔底面，也可以設置與所述p型電流擴展層150具有相同作用和功能的n型電流擴展層140。該n型電流擴展層140也可以包括n型金屬擴散阻擋層、n型導電擴展層、n型反射層、n型接觸層中的一種或多種。n型金屬擴散阻擋層使用的材料包括難熔金屬、難熔金屬氮化物、難熔金屬碳化物和難熔金屬三元合金中的一種或多種，難熔金屬包括W、Ti、Mo、Ta中的一種或多種。n型導電擴展層使用的材料包括ITO、Ag、Au、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、W、ZnO中的一種或多種，n型接觸層使用的材料包括ITO、Al、Cr、Ti、Pt、Pd、Ni、NiO、ZnO、重摻低阻n型導電層中的一種或多種，n型反射層使用的材料包括Ag、Al、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。

參考圖1所示，在本實施例中，第二n型電極142通過n型電流擴展層140與n型導電層11a導電連接。可以理解的，第二n型電極142也可以部分貫穿n型電流擴展層140，與n型導 電層11a直接接觸形成導電連接，其餘部分與n型電流擴展層140直接接觸形成導電連接。

當n型電流擴展層140包含n型反射層，和/或p型電流擴展層150包含p型反射層時，該n型電流擴展層140和/或p型電流擴展層150上方可不設光反射層16。

本新型的半導體發光元件，絕緣層12設有至少一層，除所述n型導電層11a表面外，所述p型導電層11c表面、半導體疊層11側面、n型電極臺階表面和側面、n型電極凹孔底面和側面、n型電極凹槽底面和側面被所述絕緣層12所包裹。絕緣層12的設置可以有效防止在整個半導體發光元件製備過程中，在n型導電層和p型導電層之間出現短路和漏電，提升製程良率和元件可靠性。製備該絕緣層12的材料包括二氧化矽、三氧化二鋁、氮化鋁、氧化鈦、和氮化矽等。在本實施例中，所有裸露的、具有導電性的表面和側面包括p型導電層11c表面、半導體疊層11側面、n型電極凹孔111底面和側面，如圖1所示未被第二n型電極142所覆蓋的n型導電層11a的裸露表面和裸露側面、未被p型電極15和/或p型電流擴展層150覆蓋的p型導電層11c的裸露表面和裸露側面、p型電流擴展層150表面和側面、發光層11b的裸露側面、和n型電極凹孔111側面等。

多層絕緣層12之間可以採用相同材料也可以採用不同材料。對於多層設置的絕緣層12，第二n型電極142也可以多層設置，每一層第二n型電極142之間均可通過n型電極互連層171形成導電連接。

基板10可採用絕緣基板，包括陶瓷基板、玻璃基板、微晶玻璃基板、塑膠基板、或複合結構基板。可以理解的是，基板10也可採用導電基板，導電基板可以為金屬基板或其他具有導電特性的基板，金屬基板可以使用的材料包括鐵、鐵合金、銅、銅合金、鋁、鋁合金、鉬、鉬合金中的一種或多種。當基板10為導電基板時，在基板10與導電電路之間，即基板10與p型焊墊 19、p型互連金屬192、p型焊盤191、n型焊墊18、n型互連金屬182及n型焊盤181之間設有一基板絕緣層。在本實施例中，基板10為絕緣基板。所述基板10的第一表面可以是光滑平坦表面，也可以帶有凹凸平臺的光滑表面。

所述導電電路設置在基板10的第一表面，該導電電路中，p型焊墊19和n型焊墊18之間彼此絕緣。至少一p型焊層19a緊貼在絕緣層12表面的裸露p型電極15的位置處並與p型電極15導電連接，至少一n型焊層18a緊貼在絕緣層12表面的裸露n型電極14的位置處並與n型電極14導電連接。且，該p型焊層19a的面積大於p型電極15，其為p型電極15提供一定的連接面積導電連接p型焊墊19，便於p型焊墊19與p型電極15的連接；n型焊層18a的面積大於n型電極14，其為n型電極14提供一定的連接面積導電連接n型焊墊18，便於n型焊墊18與n型電極14的連接。

由於半導體發光晶片表面被絕緣層12所包裹，第一n型電極141和p型電極15的擴展可以得到充分的發揮，從而使得部分絕緣層12被包裹在半導體疊層11和p型焊層19a、半導體疊層11和n型焊層18a之間。可以理解的，可以根據需要同時設置p型焊層19a和n型焊層18a，或者根據需要設置其中任意一個。該半導體疊層11通過p型焊層19a和n型焊層18a分別導電連接到p型焊墊19和n型焊墊18上，並把所述半導體發光晶片固定在基板10的第一表面。連接方法包括鍵合、共晶焊、超音波壓焊、釬焊中的一種或多種。

p型焊墊19和n型焊墊18可通過金屬箔層壓、化學鍍、電鍍、濺射、蒸鍍、絲網印刷、掩膜印刷方法中的一種或多種，直接製備在基板10上，再分別與p型電極15或p型焊層19a和第一n型電極141或n型焊層18a導電連接。所述基板10上還設有至少一與p型焊墊19導電連接的p型焊盤191和至少一與n型焊墊18導電連接的n型焊盤181。所述焊盤可與外界實現導電 連接。

p型焊盤191和n型焊盤181的設置位置包括基板10第一表面、基板10第二表面、基板10側面中的一個或多個；且，p型焊盤191可通過p型互連金屬192與p型焊墊19導電連接，n型焊盤181可通過n型互連金屬182與n型焊墊18導電連接。所述p型互連金屬192與n型互連金屬182經過的位置包括所述基板10第一表面、所述基板10第二表面、所述基板10側面、貫穿所述基板10中的一個或多個。或者，所述p型焊盤191為穿過基板10與p型焊墊19導電連接的p型針狀焊盤，所述n型焊盤181為穿過基板10與n型焊墊18導電連接的n型針狀焊盤。

本新型中，直接在n型導電層11a表面或在所述鈍化層110表面可進一步設置螢光層、封裝層、封裝體中的一種或多種(未圖示)。所述螢光層包括螢光粉層、摻有螢光粉的矽膠層、樹脂層、玻璃層中的一種或多種。所述封裝層包括矽膠層、樹脂層、玻璃層中的一種或多種。所述封裝體包括透鏡、燈罩中的一種或多種。所述螢光層用於製備白光發光元件，而所述封裝層或封裝體除保護所述螢光層免受外界影響外，也可以製成不同的形狀起到取光和聚光的作用。

製作時，先在磊晶襯底上按n型導電層11a、發光層11b和p型導電層11c的次序磊晶生長形成所述半導體疊層11，為確保光反射層16更好的將光反射回半導體疊層11，將n型電極凹孔111製成倒梯形，n型電極凹孔111底面寬度小於n型電極凹孔111開口處的寬度。在所述半導體發光晶片四周可設有內凹，內凹位於半導體疊層11一側；或如圖1所示，當在同一所述磊晶襯底製備多個所述半導體發光晶片時，沿切割線100位置製備切割凹槽101；在相鄰的二個半導體發光晶片之間的切割凹槽101為V型設置，切割凹槽101內形成的斜側面利於位於其上方的光反射層16更好反射。內凹的表面或切割凹槽101表面也被絕緣層12包裹其中，形成絕緣。

導電電路可先設置在基板10第一表面上，再將帶有導電電路的基板10與半導體疊層11固定在一起。然後可採用包括化學剝離、或磨削減薄後化學腐蝕、或雷射剝離的方式去除磊晶襯底。再結構化裸露的n型導電層11a表面後覆蓋鈍化層110或覆蓋鈍化層、螢光層、封裝層、封裝體中的一種或多種。完成後，再按所述半導體發光元件的大小和形狀，沿切割線100切開或崩裂基板10，使切割凹槽101被一分為二，得到分立的半導體發光元件。

如圖3所示，是本新型另一實施例的半導體發光元件，包括基板20、基板絕緣層20a，半導體疊層21、絕緣層22、光反射層26、至少一p型電極25、至少一n型電極24、n型電極互連層271、p型電極互連層272、n型焊墊28、n型焊層28a、p型焊層29a及p型焊墊29。其中，半導體疊層21、絕緣層22、p型電極25、n型電極24、n型電極互連層271、p型電極互連層272、n型焊層28a和p型焊層29a等共同構成所述半導體發光晶片。半導體發光晶片設置在基板20第一表面。

除半導體發光晶片的出光表面外，該半導體發光晶片的所有裸露的、具有導電性的表面和側面被至少一所述絕緣層22所包裹，光反射層26位於絕緣層22內或位於絕緣層22的裸露表面，並與半導體發光晶片間彼此絕緣。

半導體疊層21包括依次疊設的n型導電層21a、發光層21b及p型導電層21c，n型導電層21a表面為出光表面。n型電極24包括至少一第一n型電極241和至少一第二n型電極242；第二n型電極242與n型導電層21a導電連接，n型電極互連層271導電連接第一、第二n型電極241、242，p型電極25與p型導電層21c導電連接；所述p型電極25與第一n型電極241、n型電極互連層271和第二n型電極242間彼此絕緣。

本實施例與上述實施例不同的在於，所述半導體發光元件還包括p型電極互連層272，該p型電極互連層272包裹於 絕緣層22中，與p型電極25導電連接，並與光反射層26絕緣和n型電極互連層271絕緣。所述p型電極25可包括至少一第一p型電極251和至少一第二p型電極252，第一p型電極251裸露在絕緣層24表面，並貫穿位於p型電極互連層272上方的絕緣層22與p型電極互連層272導電連接，第二p型電極252貫穿位於p型電極互連層272下方的絕緣層22與p型導電層21c導電連接，p型電極互連層272通過第二p型電極252與p型導電層21c導電連接；且第二p型電極252與n型電極互連層271、發光層21b和n型導電層21a絕緣。

該p型電極互連層272與n型電極互連層271具有相同功能，通過p型電極互連層272的設置，確保了電流在p型導電層21c中分佈均勻，當電流導入第一p型電極251時，電流即能通過p型電極互連層272均勻流通至所有第二p型電極252，使得電流均勻在整個p型導電層21c表面，以實現半導體發光晶片的均勻發光。p型電極互連層272可為具有導電性能的金屬或合金材料製成的導電金屬層，其設置可參照n型電極互連層271。對於多層設置的絕緣層22，第二p型電極252也可以多層設置，每一層第二p型電極252之間均可通過p型電極互連層272形成導電連接。

在本實施例中，基板20為導電基板，在所述基板20第一表面有一基板絕緣層20a，導電電路製備在所述基板絕緣層20a上，導電電路包括n型焊墊28、n型互連金屬282、n型焊盤281、p型焊墊29、p型互連金屬292及p型焊盤291。該p型焊墊29和n型焊墊28之間彼此絕緣。p型焊層29a緊貼在絕緣層22表面裸露著第一p型電極251的位置處並與第一p型電極251導電連接，n型焊層28a緊貼在絕緣層22表面裸露著第一n型電極241的位置處並與第一n型電極241導電連接。p型焊層29a和n型焊層28a分別與p型焊墊29和n型焊墊28導電連接，並把所述半導體發光晶片固定連接在所述基板20的第一表面。連接方法包括鍵合、共晶焊、超音波壓焊、釬焊中的一種或多種。

所述p型焊盤291和n型焊盤281與外界實現導電連接。p型焊盤291和n型焊盤281的設置位置包括基板20第一表面、基板20第二表面、基板20側面中的一個或多個；且，p型焊盤291可通過p型互連金屬292與p型焊墊29導電連接，n型焊盤281可通過n型互連金屬282與n型焊墊28導電連接。所述p型互連金屬292與n型互連金屬282經過的位置包括基板20第一表面、基板20第二表面、基板20側面、貫穿基板20中的一個或多個。或者，所述p型焊盤291為穿過基板20與p型焊墊29導電連接的p型針狀焊盤，所述n型焊盤281為穿過基板20與n型焊墊28導電連接的n型針狀焊盤。在本實施例中，n型焊墊28、n型互連金屬282、n型焊盤281、p型焊墊29、p型互連金屬292及p型焊盤291均設置在基板20的第一表面的基板絕緣層20a上。

根據需要設置導電連接n型電極24的n型電流擴展層240和導電連接p型電極25的p型電極擴展層250，可以設置其中任何一個或兩種都設置。

與圖1所示實施例不同的還在於，在本實施例中，構成單一半導體發光元件的至少一所述半導體發光晶片獨立設置在所述基板絕緣層20a的表面。整個半導體發光晶片，包括出光表面，被鈍化層210、螢光層220，和封裝體230所包裹(如圖3)。封裝體除保護螢光層免受外界影響外，也可以製成不同的形狀起到取光和聚光的作用。

製作時，先在磊晶襯底上磊晶生長形成半導體疊層21，沿所述半導體疊層21四周設置切割凹槽，導電電路可先設置在基板20第一表面上；在半導體發光晶片加工程式完成後，減薄磊晶襯底，再沿切割凹槽切割或崩裂所述磊晶襯底，得到分立的帶磊晶襯底的半導體發光晶片。然後，把所述半導體發光晶片與基板20固定在一起。去除磊晶襯底，結構化裸露的n型導電層21a，再在所述n型導電層21a上製備鈍化層210、芯光層220、和封裝體230。最後，按所述半導體發光元件的大小和形狀，沿切割 線200切開或崩裂基板20，得到分立的半導體發光元件。

可以理解的，上述各技術特徵可以任意組合使用而不受限制。

經由上述說明可知，本創作確實已達到預設之目的，完全符合產業利用性及專利要件，爰依法提出專利申請，惟，以上所述僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧基板

19‧‧‧p型焊墊

19a‧‧‧p型焊層

191‧‧‧p型焊盤

192‧‧‧p型互連金屬

18‧‧‧n型焊墊

18a‧‧‧n型焊層

181‧‧‧n型焊盤

182‧‧‧n型互連金屬

11‧‧‧半導體疊層

11a‧‧‧n型導電層

11b‧‧‧發光層

11c‧‧‧p型導電層

110‧‧‧鈍化層

111‧‧‧n型電極凹孔

12‧‧‧絕緣層

14‧‧‧n型電極

140‧‧‧n型電流擴展層

141‧‧‧第一n型電極

142‧‧‧第二n型電極

15‧‧‧p型電極

150‧‧‧p型電流擴展層

16‧‧‧光反射層

171‧‧‧n型電極互連層

100‧‧‧切割線

101‧‧‧切割凹槽

Claims (11)

1. 一種半導體發光元件結構，包括具有第一表面和第二表面的基板，所述第一表面上設有半導體發光晶片；其特徵在於，除所述半導體發光晶片的出光表面外，所述半導體發光晶片的所有裸露的、具有導電性的表面和側面被至少一絕緣層所包裹，所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層；所述光反射層位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面，並與所述半導體發光晶片間彼此絕緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述半導體發光晶片的出光表面或所述半導體發光晶片，包括所述出光表面和包裹有所述絕緣層的所述半導體發光晶片的四周側面，被至少一鈍化層、至少一螢光層、至少一封裝層、至少一封裝體中的一種或多種所包裹。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述半導體發光晶片包括至少一半導體疊層；所述半導體疊層包括依次疊設的n型導電層、發光層和p型導電層，所述半導體疊層以其p型導電層朝向所述基板設置在所述基板的第一表面上，所述n型導電層背向所述基板的表面為所述半導體發光晶片的出光表面；所述p型導電層表面至少有一裸露出部分n型導電層的n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽；所述p型導電層表面、半導體疊層側面、n型電極臺階表面和側面、n型電極凹孔底面和側面、n型電極凹槽底面和側面均被所述絕緣層所包裹。
4. 如申請專利範圍第3項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述絕緣層表面裸露有至少一p型電極和至少一n型電極；所述p型電極貫穿所述絕緣層與所述p型導電層導電連接，與所述發光層和n型導電層絕緣；所述n型電極貫穿所述絕緣層設在所述n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽內，並與所述n型導電層導電連接，與所述發光層和p型導電層絕緣。
5. 如申請專利範圍第4項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述基板第一表面設有至少一p型焊墊和至少一n型焊墊；所述p 型電極和n型電極分別與所述p型焊墊和n型焊墊導電連接，並把所述半導體發光晶片固定在所述基板的第一表面。
6. 如申請專利範圍第5項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述絕緣層表面，其面積大於所述p型電極，並與所述p型電極和p型焊墊導電連接；和/或在所述n型電極和n型焊墊間有至少一n型焊層，所述n型焊層緊貼在所述絕緣層表面，其面積大於所述n型電極，並與所述n型電極和n型焊墊導電連接。
7. 如申請專利範圍第5項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述基板還設有至少一p型焊盤及至少一n型焊盤；所述p型焊盤設置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面中的一個或多個；所述p型焊盤通過至少一p型互連金屬與所述p型焊墊導電連接，所述p型互連金屬經過的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面、貫穿所述基板中的一個或多個；或者，所述p型焊盤為穿過所述基板與所述p型焊墊導電連接的p型針狀焊盤；所述n型焊盤設置的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面中的一個或多個；所述n型焊盤通過至少一n型互連金屬與所述n型焊墊導電連接，所述n型互連金屬經過的位置包括所述基板第一表面、第二表面、側面、貫穿所述基板中的一個或多個；或者，所述n型焊盤為穿過所述基板與所述n型焊墊導電連接的n型針狀焊盤。
8. 如申請專利範圍第7項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述絕緣層內設有至少一n型電極互連層，所述n型電極包括至少一第一n型電極和至少一第二n型電極，所述第一n型電極貫穿位於所述n型電極互連層上方的所述絕緣層與所述n型電極互連層導電連接，所述n型電極互連層通過至少一貫穿位於所述n型電極互連層下方的所述絕緣層的所述第二n型電極與所述n型導電層導電連接；所述第二n型電極設在所述n型電極臺階、n型電極凹孔和/或n型電極凹槽內；所述n型電極互連層與所述p型電極和光反射 層間彼此絕緣；和/或，所述絕緣層內設有至少一p型電極互連層，所述p型電極包括至少一第一p型電極和至少一第二p型電極，所述第一p型電極貫穿位於所述p型電極互連層上方的所述絕緣層與所述p型電極互連層導電連接，所述p型電極互連層通過貫穿位於所述p型電極互連層下方的所述絕緣層的所述第二p型電極與所述p型導電層導電連接；所述p型電極互連層與所述n型電極和光反射層間彼此絕緣。
9. 如申請專利範圍第7項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述p型導電層表面與所述絕緣層之間設有p型電流擴展層，所述p型電流擴展層與所述p型電極導電連接；所述p型電流擴展層包括p型金屬擴散阻擋層、p型導電擴展層、p型反射層、p型接觸層中的一種或多種；和/或，所述n型電極臺階的表面、n型電極凹孔的底面和/或n型電極凹槽的底面與所述絕緣層之間設有n型電流擴展層，所述n型電流擴展層與所述n型電極導電連接；所述n型電流擴展層包括n型金屬擴散阻擋層、n型導電擴展層、n型反射層、n型接觸層中的一種或多種。
10. 如申請專利範圍第3項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述半導體發光晶片的出光表面為平坦光滑表面或結構化表面；所述結構化表面包括錐狀粗糙表面、凹凸表面、金字塔狀表面中的一種或多種；所述半導體疊層側面、n型電極臺階側面、n型電極凹孔側面和/或n型電極凹槽側面為與所述出光表面垂直或斜交的光滑平面、光滑曲面、結構化平面、或結構化曲面；所述結構化平面、或結構化曲面包括凹凸表面、鋸齒表面中的一種或多種。
11. 如申請專利範圍第7項所述之半導體發光元件結構，其特徵在於，所述基板為導電基板，在所述p型焊墊、p型互連金屬、p型焊盤、n型焊墊、n型互連金屬、n型焊盤與所述基板之間設有至少一基板絕緣層。