TWM470385U - 半導體發光晶片結構 - Google Patents

Description

半導體發光晶片結構

本新型涉及一種半導體發光晶片，特別涉及一種電流均勻分佈和發光效率高的半導體發光晶片結構。

隨著半導體發光晶片發光效率的提升和製造成本的下降，半導體發光晶片已被廣泛應用於背光、顯示和照明等領域。

常見的半導體發光晶片包括襯底、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、焊盤等，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襯底上，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型電極與焊盤之間的連接。然而，現有半導體發光晶片中導電線導熱效果差、易斷裂，以及存在電極遮光效應，電流分佈不均勻等缺陷與問題，因此，有必要設計一種電流分佈均勻、發光均勻的半導體發光晶片。

本新型要解決的技術問題在於，提供一種通過電極互連層達到電流均勻分佈，提高發光效率和均勻度的半導體發光晶片結構。

本新型解決其技術問題所採用的技術方案是：提供一種半導體發光晶片結構，包括具有第一表面和第二表面的襯底，在所述襯底第一表面有一至少包括n型導電層、發光層和p型導電層的半導體疊層，其特徵在於，在所述半導體疊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型電極凹槽和/ 或n型電極凹孔，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；所述絕緣層表面設有裸露的至少一p型電極和至少一第一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；所述絕緣層內設有n型電極互連層，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型電極凹槽和/或n型電極凹孔內，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；所述p型電極與所述第一n型電極、n型電極互連層和第二n型電極間彼此絕緣。

在上述半導體發光晶片結構中，所述半導體發光晶片還包括p型電極互連層，所述p型電極互連層設置於所述絕緣層中；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型電極與所述發光層和n型導電層絕緣。

在上述半導體發光晶片結構中，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型電極凹槽的底面和/或n型電極凹孔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。

在上述半導體發光晶片結構中，所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層；所述光反射層沿著所述半導體疊層表面和側面分佈位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面；所述光反射層與所述半導體疊層、p型電極、第一n型電極、第二n型電極及n型電極互連層間彼此絕緣。

在上述半導體發光晶片結構中，裸露在所述絕緣層表面的所述p型電極的位置處設有一與所述p型電極導電連接並緊貼在所述絕緣層表面的p型焊墊；和/或裸露在所述絕緣層表面的所述第一n型電極的位置處設有一與所述第一n型電極導電連接並緊貼在所述絕緣層表面的n型焊墊。

在上述半導體發光晶片結構中，所述p型焊墊與所述n型焊墊之間設有至少一緊貼在所述絕緣層表面的阻焊層，所述阻焊層與所述n型焊墊和p型焊墊之間彼此絕緣。

在上述半導體發光晶片結構中，在所述半導體發光晶片四周有一內凹；所述內凹位於所述半導體發光晶片的所述半導體疊層一側，所述內凹的底面位於所述襯底第一表面或所述襯底內。

在上述半導體發光晶片結構中，所述內凹處裸露的襯底表面或襯底表面和側面的部分或全部被一光反射層所覆蓋，或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；所述光反射層沿著所述內凹處裸露的襯底表面或襯底表面和側面分佈位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面；所述光反射層與所述半導體疊層、p型電極、第一n型電極、第二n型電極及n型電極互連層間彼此絕緣。

實施本新型具有以下有益效果：本新型的半導體發光晶片，結構簡單，通過設置電極互連層將電極導電連接起來， 使得該半導體發光晶片的電流分佈均勻，提高發光效率和均勻度；此外還可通過在絕緣層內設置反射層，使得發光層發出的光能集中到出光方向，提升半導體發光晶片的出光效率；且，本新型的半導體發光晶片製造簡單方便。

10‧‧‧襯底

11‧‧‧半導體疊層

11a‧‧‧n型導電層

11b‧‧‧發光層

11c‧‧‧p型導電層

111‧‧‧n型電極凹孔

121‧‧‧第一n型電極

122‧‧‧第二n型電極

123‧‧‧n型電極互連層

13‧‧‧p型電極

130‧‧‧p型電流擴展層

14‧‧‧絕緣層

141‧‧‧第一絕緣層

142‧‧‧第二絕緣層

15‧‧‧n型焊墊

16‧‧‧p型焊墊

17‧‧‧阻焊層

101‧‧‧切割凹槽

100‧‧‧切割線

20‧‧‧襯底

21‧‧‧半導體疊層

21a‧‧‧n型導電層

21b‧‧‧發光層

21c‧‧‧p型導電層

221‧‧‧第一n型電極

222‧‧‧第二n型電極

223‧‧‧n型電極互連層

23‧‧‧p型電極

231‧‧‧第一p型電極

232‧‧‧第二p型電極

233‧‧‧p型電極互連層

24‧‧‧絕緣層

241‧‧‧第一絕緣層

242‧‧‧第二絕緣層

243‧‧‧第三絕緣層

242‧‧‧第二絕緣層

243‧‧‧第三絕緣層

25‧‧‧n型焊墊

26‧‧‧p型焊墊

27‧‧‧阻焊層

200‧‧‧切割線

201‧‧‧切割凹槽

30‧‧‧襯底

31‧‧‧半導體疊層

31a‧‧‧n型導電層

31b‧‧‧發光層

31c‧‧‧p型導電層

311‧‧‧n型電極凹孔

320‧‧‧n型電流擴展層

321‧‧‧第一n型電極

322‧‧‧第二n型電極

323‧‧‧n型電極互連層

33‧‧‧p型電極

330‧‧‧p型電流擴展層

34‧‧‧絕緣層

341‧‧‧第一絕緣層

342‧‧‧第二絕緣層

35‧‧‧n型焊墊

36‧‧‧p型焊墊

37‧‧‧阻焊層

38‧‧‧光反射層

300‧‧‧切割線

301‧‧‧切割凹槽

圖1是本新型的半導體發光晶片第一實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示半導體發光晶片的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晶片第二實施例的結構示意圖；圖4是本新型的半導體發光晶片第三實施例的結構示意圖。

如圖1所示，是本新型第一實施例的半導體發光晶片，包括襯底10、半導體疊層11、絕緣層14、至少一p型電極13、至少一第一n型電極121、至少一第二n型電極122、n型電極互連層123、n型焊墊15、p型焊墊16、切割凹槽101、切割線100。其中，半導體疊層11包括依次疊設n型導電層11a、發光層11b及p型導電層11c；第二n型電極122與n型導電層11a導電連接，n型電極互連層123導電連接第一、第二n型電極121、122，p型電極13與p型導電層11c導電連接；該襯底10、半導體疊層11、絕緣層14、至少一p型電極13、至少一第一n型電極121、至少一第二n型電極122、n型電極互連層123、n型焊墊15和p型焊墊16等共同構成本新型所述的半導體發光晶片。

半導體疊層11表面設置有至少一n型電極臺階、n型電極凹槽和/或n型電極凹孔以裸露出部分n型導電層11a，可在n型電極臺階的表面、n型電極凹槽的底面和/或n型電極凹孔的底面製作n型電流擴展層，以及可在p型導電層11c表面設p型電流擴展層。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型電極凹孔可為圓形、方形等形狀的孔。在本實施例中，半導體疊層11表面設置多個間隔的n型電極凹孔111，n型電極凹孔111的底面在n型導電層11a內或表面。為最大限度地減少發光層面積的減少，製作的n型電極凹孔111的口徑應該盡量的小。

如圖1所示，本實施例中，多個第二n型電極122分佈設置在半導體疊層11的n型電極凹孔111內，導電連接n型導電層11a，並與發光層11b和p型導電層11c絕緣。第二n型電極122導電連接n型電極互連層123，第一n型電極121設置在n型電極互連層123上方並與n型電極互連層123導電連接，從而通過該n型電極互連層123與第一n型電極121和n型導電層11a導電連接。當電流進入第一n型電極121後，首先會經過具良好導電性能的n型電極互連層123，把導入的電流均勻分佈到所有第二n型電極122上，由於所述第二n型電極122均勻分佈在整個半導體疊層，使得通過第一n型電極121導入的電流能均勻分佈到整個半導體疊層上，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123可為具有導電性能的金屬或合金材料製成的互連金屬層。該n型電極互連層123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13設有通孔以與p型電極絕緣。n型電極互連層123也可如圖2所示的網格狀的金屬層，包括導電連接在每一第二n型電極122周圍的金屬層123a，以及將金屬層123a連接起來的金屬條123b。

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130。p型電流擴展層130一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130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，能夠提高從襯底第二表面的出光量。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、TiW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11c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13貫穿p型電流擴展層130，與p型導電層11c和p型電流擴展層130導電連接。可以理解的，p型電極13也可以只與p型電流擴展層130接觸，並通過p型電流擴展層130與p型導電層11c形成導電連接；p型電極13也可以部分貫穿p型電流擴展層130，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130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111底面，即在裸露的n型導電層11a的表面，也可以設置與所述p型電流擴展層130具有相同作用和功能的n型電流擴展層。該n型電流擴展層也可以包括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、TiW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11a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。

絕緣層14設有至少一層，其包裹半導體發光晶片所有裸露的、具有導電性的表面和側面，該絕緣層14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半導體疊層11的所有裸露的、具有導電性的表面和側面，如圖1所示未被第二n型電極122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13和/或p型電流擴展層130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130表面和側面、發光層11b的裸露側面、n型電極凹孔111側面、和切割凹槽101處裸露的半導體疊層11側面，以及切割凹槽101處裸露的襯底10側面及其底面等。

整個半導體發光晶片由於被絕緣層14完全包裹，所以即使沒有灌封膠保護也同樣能使用。多層絕緣層14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14，第二n型電極122也可以多層設置，每一層第二n型電極122之間均可通過n型電極互連層123形成導電連接。

所述第一n型電極121、第二n型電極122、n型電極互連層123和p型電極13均包裹在所述絕緣層14中。覆蓋在半導體疊層11表面的絕緣層14表面構成所述半導體發光晶片的焊接表面。至少一p型電極13和至少一第一n型電極121裸露在絕緣層14表面，該p型電極13和第一n型電極121間彼此絕緣。其中，p型電極13貫穿絕緣層與p型導電層11c導電連接，p型電流擴展層130位於p型導電層11c與絕緣層14之間；第一n型電極121貫穿絕緣層14至位於絕緣層14內的n型電極互連層123上方，與該n型電極互連層123導電連接；n型電極互連層123通過貫穿位於n型電極互連層123下方的絕緣層14的第二n型電極122與n型導電層11a導電連接。p型電極13與第二n型電極122間也彼此絕緣。

在本實施例中，絕緣層14包括有兩層，分別為第一絕緣層141和第二絕緣層142。第一絕緣層141直接包裹所述半導 體發光晶片上，第二絕緣層142包裹在第一絕緣層141上。其中，第一絕緣層141包裹第二n型電極122，n型電極互連層123可裸露在第一絕緣層141表面；第二絕緣層142包裹第一n型電極121，位於n型電極互連層123上方，將n型電極互連層123包裹在第一、第二絕緣層141、142之間。第二絕緣層142表面形成絕緣層14的表面，即為所述半導體發光晶片的焊接表面。

在絕緣層14表面設置p型焊墊16和n型焊墊15，p型焊墊16緊貼在絕緣層14表面的裸露p型電極13的位置處並與p型電極13導電連接，n型焊墊15緊貼在絕緣層14表面的裸露第一n型電極121的位置處並與第一n型電極121導電連接。由於半導體疊層11表面均被絕緣層14所包裹，第一n型電極121和p型電極13的擴展可以得到充分的發揮，從而使得部分絕緣層14被包裹在半導體疊層11和p型焊墊16、半導體疊層11和n型焊墊15之間。可以理解的，可以根據需要同時設置p型焊墊16和n型焊墊15，或者根據需要設置其中任意一個。

進一步的，可以在絕緣層14表面設置阻焊層17，該阻焊層17可以設置在n型焊墊15和p型焊墊16之間，並且阻焊層17與n型焊墊15和p型焊墊16之間絕緣，從而可以直接與散熱裝置相連接。

在本實施例中，該襯底10具有第一表面和第二表面，半導體疊層11設置在第一表面上；第二表面作為出光表面，半導體疊層11產生的光線通過第二表面發出。襯底10可以為藍寶石襯底，也可以採用其他材質做成的透光襯底。進一步的，襯底10可為經減薄後的襯底。

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，內凹的底面位於襯底10第一表面或襯底10內。所述內凹處裸露的襯底10表面或襯底10表面和側面的部分或全部被一光反射層所覆蓋、或被部分或全部含有一光反射層的至少一絕緣層所包裹。其中，光反射層沿著內凹處裸露的襯底10 表面或襯底10表面和側面分佈位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面；該光反射層與半導體疊層11、p型電極13、第一n型電極121、第二n型電極122及n型電極互連層123間彼此絕緣。

該襯底10的第一表面和/或第二表面為平坦光滑表面或結構化表面；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。該襯底10的側面、半導體疊層11側面為與襯底10的第一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。

製作時，通常先將半導體疊層11磊晶生長在具一定直徑(通常大於2寸)的襯底10上。參考圖1所示，沿所述半導體發光晶片的切割線100在相鄰半導體疊層11之間設切割凹槽101，切割凹槽101表面也被絕緣層14包裹其中，形成絕緣，切割凹槽101的側面則為半導體疊層11的側面。所述切割凹槽101寬度大於切割寬度，切割凹槽101的底表面位於襯底10第一表面或襯底10內。通常在完成晶片加工程序後，再按所述半導體發光晶片的大小和形狀，沿所述半導體發光晶片的切割線100將襯底10切開後，切割凹槽101被一分為二，最後得到分立的半導體發光晶片。

如圖3所示，是本新型第二實施例的半導體發光晶片，其包括襯底20、半導體疊層21、絕緣層24、至少一p型電極23、至少一第一n型電極221、至少一第二n型電極222、n型電極互連層223、n型焊墊25及p型焊墊26。其中，襯底20具有第一表面和第二表面，半導體疊層21包括依次疊設在第一表面的n型導電層21a、發光層21b及p型導電層21c；第二n型電極222與n型導電層21a導電連接，n型電極互連層223導電連接第一、第二n型電極221、222，p型電極與p型導電層21c導電連接；該半導體疊層21、絕緣層24、至少一p型電極23、至少一第一n型 電極221、至少一第二n型電極222、n型電極互連層223、n型焊墊25和p型焊墊26等共同構成本新型所述的半導體發光晶片。

該實施例與上述實施例不同的在於，所述半導體發光晶片還包括p型電極互連層233，該p型電極互連層233包裹於絕緣層24中。所述p型電極23包括至少一第一p型電極231和至少一第二p型電極232，第一p型電極231裸露在絕緣層24表面，並貫穿位於p型電極互連層233上方的絕緣層24與p型電極互連層233導電連接，第二p型電極232貫穿位於p型電極互連層233下方的絕緣層24與p型導電層21c導電連接，p型電極互連層233通過第二p型電極232與p型導電層21c導電連接；且第二p型電極232與n型電極互連層223、發光層21b和n型導電層21a絕緣。

該p型電極互連層233與n型電極互連層223具有相同功能，通過p型電極互連層233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231時，電流即能通過p型電極互連層233均勻流通至所有第二p型電極232，使得電流均勻在整個p型導電層表面，以實現半導體發光晶片的均勻發光。p型電極互連層233可為具有導電性能的金屬或合金材料製成的互連金屬層，其設置可參照n型電極互連層223。

對於多層設置的絕緣層24，第二p型電極232也可以多層設置，每一層第二p型電極232之間均可通過p型電極互連層233形成導電連接。

在本實施例中，絕緣層24還包括有第三絕緣層243。第一絕緣層241直接包裹所述半導體發光晶片上，第二絕緣層242和第三絕緣層243依次包裹在第一絕緣層241上，第三絕緣層243表面形成絕緣層24的表面，即為所述半導體發光晶片的焊接表面。n型焊墊25及p型焊墊26均設置在絕緣層24表面(即第三絕緣層243表面)，在n型焊墊25和p型焊墊26之間設有與n型焊墊25和p型焊墊26之間絕緣的阻焊層27。

其中，第一絕緣層241包裹第二n型電極222，n型 電極互連層223可裸露在第一絕緣層241表面；第二絕緣層242包裹第一n型電極221，位於n型電極互連層223上方，將n型電極互連層223包裹在第一、第二絕緣層241、242之間。第一n型電極221裸露在第三絕緣層243表面並貫穿該第三、第二絕緣層243、242至n型電極互連層223，與n型電極互連層223導電連接；第二p型電極232包裹在第一絕緣層241中並貫穿第二絕緣層242，p型電極互連層233可裸露在第二絕緣層242表面，第三絕緣層243包裹第一p型電極231，位於p型電極互連層233上方，將p型電極互連層233包裹在第二、第三絕緣層242、243之間，第一p型電極231裸露在第三絕緣層243表面並貫穿該第三絕緣層243至p型電極互連層233。可以理解的，該絕緣層24也可為如圖2所示的具兩層結構，第一n型電極221、第二n型電極222、第一p型電極231、第二p型電極232、n型電極互連層223和p型電極互連層233可與圖2所示實施例中n型電極互連層123設置相同設置。

製作時，半導體疊層21磊晶生長在具一定直徑(通常大於2寸)的襯底20上，在完成晶片加工程序後，再按所述半導體發光晶片的大小和形狀，沿所述半導體發光晶片的切割線200將襯底20切開後，相鄰半導體疊層21之間的切割凹槽201被一分為二，最後得到分立的半導體發光晶片。

如圖4所示，是本新型第三實施例的半導體發光晶片，包括襯底30、半導體疊層31、絕緣層34、至少一p型電極33、至少一第一n型電極321、至少一第二n型電極322、n型電極互連層323、n型焊墊35及p型焊墊36。其中，襯底30具有第一表面和第二表面，半導體疊層31包括依次疊設在襯底30的第一表面上的n型導電層31a、發光層31b及p型導電層31c；第二n型電極322與n型導電層31a導電連接，n型電極互連層323導電連接第一、第二n型電極321、322，p型電極33與p型導電層31c導電連接；該半導體疊層31、絕緣層34、至少一p型電極33、至 少一第一n型電極321、至少一第二n型電極322、n型電極互連層323、n型焊墊35和p型焊墊36等共同構成本新型所述的半導體發光晶片。

由於絕緣層34通常是透光薄層，為了防止光通過絕緣層34外射，該實施例與圖1、圖3所示實施例不同在於，絕緣層34的部分或全部含有一光反射層38。該光反射層38沿著半導體疊層31表面和側面以及切割凹槽301處襯底30側面和表面分佈嵌入在絕緣層34內或沉積在絕緣層34的裸露表面。所述光反射層包括銀層、鋁層、布拉格全反射膜(DBR)中的一種或多種。該光反射層38與半導體疊層31、p型電極33、第一n型電極321、第二n型電極322及n型電極互連層323絕緣。

在本實施例中，絕緣層34包括第一絕緣層341和第二絕緣層342，光反射層38沿著半導體疊層31表面和側面以及切割凹槽301處襯底30側面和表面嵌設在絕緣層34的第一絕緣層341中，在製作時，將第一絕緣層341分成兩層依次包裹在半導體疊層31表面和側面、切割凹槽301處裸露的襯底30表面或襯底30表面和側面的部分或全部上，包裹第一層後，先製作光反射層38再包裹第二層。為確保光反射層38更好的將光反射回半導體疊層31，將半導體疊層31上的n型電極凹孔311製成倒梯形，n型電極凹孔311底面寬度小於n型電極凹孔311開口處的寬度。此外，在相鄰的二個半導體發光晶片之間的切割凹槽301為V型設置，切割凹槽301內形成的斜側面利於位於其上方的光反射層38更好反射。

在n型導電層31a和p型導電層31c表面可以分別設有n型電流擴展層320和p型電流擴展層330，可以理解的是，也可以只在對應表面設置n型電流擴展層320和p型電流擴展層330中任何一個。如圖2所示，在本實施例中，n型導電層31a和p型導電層31c表面上分別設有n型電流擴展層320和p型電流擴展層330。電流擴展層一方面具有良好的導電特性，另一方面能與導電 層形成低阻接觸或低阻歐姆接觸。該n型電流擴展層320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、TiW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。該p型電流擴展層330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；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、TiW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。

當n型電流擴展層320包含n型反射層，和/或p型電流擴展層330包含p型反射層時，其能夠提高從襯底30第二表面的出光量，該n型電流擴展層320和/或p型電流擴展層330上方可不設光反射層38。

p型電極33貫穿p型電流擴展層330，與p型導電層31c和p型電流擴展層330導電連接。可以理解的，p型電極33也可以只與p型電流擴展層330接觸，並通過p型電流擴展層330與p型導電層31c形成導電連接；p型電極33也可以部分貫穿p型電流擴展層330，與p型導電層31c直接接觸形成導電連接，其餘部分與p型電流擴展層330直接接觸形成導電連接。

第二n型電極322貫穿n型電流擴展層320，與n型導電層31a和n型電流擴展層320導電連接。可以理解的，第二n型電極322也可以只與n型電流擴展層320接觸，並通過n型電流擴展層320與n型導電層31a形成導電連接；第二n型電極322也可以部分貫穿n型電流擴展層320，與n型導電層31a直接接觸形成導電連接，其餘部分與n型電流擴展層320直接接觸形成導電連接。

n型電極互連層323導電連接並位於第二n型電極322上方，第一n型電極321裸露在絕緣層34表面並貫穿該絕緣層34導電連接n型電極互連層323與n型導電層31a。p型電極33裸露絕緣層34表面並貫穿絕緣層34與p型導電層31c導電連接。多個p型電極33之間也可設p型電極互連層，形成導電連接，能夠起到與n型電極互連層323相同的功能。裸露在絕緣層34表面的p型電極33與第一n型電極321之間設有阻焊層37，該阻焊層37與p型電極33與第一n型電極321之間絕緣。

當光反射層38為具有導電特性的光反射層時，其與半導體疊層31、第一n型電極321、第二n型電極322、p型電極、n型電極互連層323、n型電流擴展層320及p型電流擴展層330之間絕緣。可以理解的，本實施例的半導體發光晶片也可採用如圖3所示結構，而不同在於在絕緣層中嵌設所述反射層38。

製作時，半導體疊層31磊晶生長在具一定直徑(通常大於2寸)的襯底30上。參考圖4所示，在本實施例中，沿所述半導體發光晶片的切割線300在相鄰半導體疊層31之間設切割凹槽301，切割凹槽301為V型凹槽，其表面也被絕緣層34包裹其中，形成絕緣，切割凹槽301的側面則為半導體疊層31的側面。所述切割凹槽301寬度大於切割寬度，切割凹槽301的底表面位於襯底30第一表面或襯底30內。通常在完成晶片加工工藝後，再按所述半導體發光晶片的大小和形狀，沿所述半導體發光晶片的切割線300將襯底30切開後，切割凹槽301被一分為二，最後 得到分立半導體發光晶片。

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‧‧‧襯底

11‧‧‧半導體疊層

11a‧‧‧n型導電層

11b‧‧‧發光層

11c‧‧‧p型導電層

111‧‧‧n型電極凹孔

121‧‧‧第一n型電極

122‧‧‧第二n型電極

123‧‧‧n型電極互連層

13‧‧‧p型電極

130‧‧‧p型電流擴展層

14‧‧‧絕緣層

141‧‧‧第一絕緣層

142‧‧‧第二絕緣層

15‧‧‧n型焊墊

16‧‧‧p型焊墊

17‧‧‧阻焊層

101‧‧‧切割凹槽

100‧‧‧切割線

Claims (8)

1. 一種半導體發光晶片結構，包括具有第一表面和第二表面的襯底，在所述襯底第一表面有一至少包括n型導電層、發光層和p型導電層的半導體疊層，其特徵在於，在所述半導體疊層表面至少有一裸露出部分n型導電層的n型電極臺階、電極凹槽或電極凹孔，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；所述絕緣層表面設有裸露的至少一p型電極和至少一第一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；所述絕緣層內設有n型電極互連層，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、電極凹槽或電極凹孔內，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；所述p型電極與所述第一n型電極、n型電極互連層和第二n型電極間彼此絕緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光晶片結構，其特徵在於，所述半導體發光晶片還包括p型電極互連層，所述p型電極互連層設置於所述絕緣層中；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型電極與所述發光層和n型導電層絕緣。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體發光晶片結構，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型電極凹槽的底面和/或n型電極凹孔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。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體發光晶片結構，其特徵在於，所述絕緣層的部分或全部含有一光反射層；所述光反射層沿著所述半導體疊層表面和側面分佈位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面；所述光反射層與所述半導體疊層、p型電極、第一n型電極、第二n型電極及n型電極互連層間彼此絕緣。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體發光晶片結構，其特徵在於，裸露在所述絕緣層表面的所述p型電極的位置處設有一與所述p型電極導電連接並緊貼在所述絕緣層表面的p型焊墊；和/或裸露在所述絕緣層表面的所述第一n型電極的位置處設有一與所述第一n型電極導電連接並緊貼在所述絕緣層表面的n型焊墊。
6. 如申請專利範圍第5項所述之半導體發光晶片結構，其特徵在於，所述p型焊墊與所述n型焊墊之間設有至少一緊貼在所述絕緣層表面的阻焊層，所述阻焊層與所述n型焊墊和p型焊墊之間彼此絕緣。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體發光晶片結構，其特徵在於，在所述半導體發光晶片四周有一內凹；所述內凹位於所述半導體發光晶片的所述半導體疊層一側，所述內凹的底面位於所述襯底第一表面或所述襯底內。
8. 如申請專利範圍第7項所述之半導體發光晶片結構，其特徵在於，所述內凹處裸露的襯底表面或襯底表面和側面的部分或全部被一光反射層所覆蓋，或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；所述光反射層沿著所述內凹處裸露的襯底表面或襯底表面和側面分佈位於所述絕緣層內或位於所述絕緣層的裸露表面；所述光反射層與所述半導體疊層、p型電極、第一n型電極、第二n型電極及n型電極互連層間彼此絕緣。