LED芯片及其形成方法与流程

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种LED芯片及其形成方法。

背景技术：

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种半导体发光器件。发光二极管具有耗能低、体积小、寿命长、稳定性好、响应快和发光波长稳定等光电性能。目前，发光二极管在照明、家电、显示屏、指示灯领域具有广泛的应用。

LED芯片的结构包括正装结构、倒装结构和垂直结构。

正装结构LED的有源区发出的光经由P型GaN层和透明电极出射。然而，正装结构LED有两个明显缺点：电流横向流过N型GaN层，导致电流拥挤，局部发热量高，限制了驱动电流；正装结构LED采用蓝宝石衬底，而蓝宝石衬底的导热性差，严重阻碍散热。

倒装结构LED利用共晶焊接将大尺寸LED芯片与硅底板焊接在一起。倒装结构LED在散热效果上有了很大的改善，但是通常的倒装结构LED的电流仍然是横向流过N型GaN层，电流拥挤的现象仍然存在。

垂直结构LED可以有效的解决正装结构LED的两个缺点。具体的，垂直结构LED采用高热导衬底，如硅、锗或Cu取代蓝宝石衬底，在很大程度上提高了散热能力；垂直结构LED的两个电极分别在LED芯片的两侧，通过N型电极，使得电流几乎全部垂直流过LED芯片，横向电流极少，因此有效的避免正装结构LED电流拥挤问题。

然而，现有技术形成的LED芯片提高了对LED芯片的板上芯片(COB)封装的工艺复杂度。

技术实现要素：

本发明解决的问题是提供一种LED芯片及其形成方法，以利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度。

为解决上述问题，本发明提供一种LED芯片的形成方法，包括：提供第一衬底，所述第一衬底上具有前端结构，所述前端结构包括第一半导体层、位于第一半导体层上的有源层、以及位于有源层上的第二半导体层，所述前端结构具有第一区和第二区；在第一区形成贯穿第二半导体层和有源层的凹槽；在凹槽周围的第一区第二半导体层的顶部表面形成连接导电层；形成覆盖连接导电层以及凹槽侧壁的绝缘层，所述绝缘层暴露出凹槽底部的第一半导体层和第二区第二半导体层的顶部表面；进行所述键合处理，使绝缘层、凹槽底部的第一半导体层、以及第二区第二半导体层通过键合体和第二衬底结合，所述键合体填充满凹槽且覆盖绝缘层和第二区第二半导体层的顶部表面；进行键合处理后，去除第一衬底；去除第一衬底后，刻蚀部分第一区的前端结构，暴露出部分连接导电层，刻蚀第二区的前端结构，暴露出部分键合体；在暴露出的连接导电层表面和键合体表面分别形成电极层。

可选的，所述连接导电层包括一层或多层层叠的叠层组层，所述叠层组层包括第一材料层和位于第一材料层表面的第二材料层，所述第一材料层位于所述凹槽周围的第一区第二半导体层的顶部表面。

可选的，所述第一材料层的材料为TiW；所述第二材料层的材料为Pt或Ti。

可选的，进行所述键合处理的方法包括：在绝缘层表面、凹槽底部的第一半导体层表面、以及第二区第二半导体层的顶部表面形成第一键合层；提供第二衬底；在第二衬底表面形成第二键合层；将所述第一键合层和第二键合层进行键合，使第一键合层和第二键合层形成所述键合体。

可选的，所述第二衬底为绝缘导热衬底，所述绝缘导热衬底的热导率在45W/(m·K)以上；或者所述第二衬底为导电衬底；当所述第二衬底为导电衬底时，所述LED芯片的形成方法还包括：在进行所述键合处理的过程中，使所述键合体通过隔离层和第二衬底结合。

可选的，所述绝缘导热衬底的材料为SiC或AlN。

可选的，还包括：在形成所述连接导电层之前，在所述凹槽周围的第一区第二半导体层的部分顶部表面形成反射层；所述连接导电层覆盖所述反射层和反射层周围的第一区部分第二半导体层的顶部表面。

可选的，还包括：在形成所述反射层之前，在所述凹槽周围的第一区第二半导体层的部分顶部表面形成欧姆接触层，所述欧姆接触层的电导率大于第二半导体层的电导率且小于所述反射层的电导率；所述反射层覆盖所述欧姆接触层。

可选的，还包括：去除所述第一衬底后且在刻蚀第二区和部分第一区的前端结构之前，对所述第一半导体层的表面进行粗化处理；刻蚀第二区和部分第一区的前端结构之后，在前端结构表面、绝缘层表面以及部分暴露出的部分键合体表面形成钝化层，且所述钝化层暴露出部分连接导电层表面；形成所述钝化层后，形成所述电极层。

本发明还提供一种LED芯片，包括：第二衬底；位于第二衬底上的键合体，所述键合体包括位于第二衬底表面的基体和位于基体表面的凸起；位于凸起侧壁、以及部分基体表面的绝缘层；位于部分绝缘层表面的连接导电层，且所述连接导电层位于基体上；位于部分连接导电层上的第二半导体层和位于第二半导体层表面的有源层，所述凸起和凸起侧壁的绝缘层贯穿所述第二半导体层和有源层；位于第二半导体层、有源层、凸起以及凸起侧壁的绝缘层表面的第一半导体层；分别位于暴露出的连接导电层表面和键合体表面的电极层。

可选的，所述连接导电层包括一层或多层层叠的叠层组层，所述叠层组层包括第二材料层和位于第二材料层表面的第一材料层，所述第二材料层位于部分绝缘层表面，且所述第二材料层位于基体上。

可选的，所述第一材料层的材料为TiW；所述第二材料层的材料为Pt或Ti。

可选的，所述第二衬底为绝缘导热衬底，所述绝缘导热衬底的热导率在45W/(m·K)以上；或者所述第二衬底为导电衬底；当所述第二衬底为导电衬底时，所述LED芯片还包括：位于第二衬底和键合体之间的隔离层。

可选的，所述绝缘导热衬底的材料为SiC或AlN。

可选的，还包括：位于第二半导体层和连接导电层之间的反射层。

可选的，还包括：位于反射层和第二半导体层之间的欧姆接触层，所述欧姆接触层的电导率大于第二半导体层的电导率且小于所述反射层的电导率。

可选的，所述欧姆接触层的材料为透明导电材料。

可选的，所述透明导电材料为氧化铟锡、掺氟氧化锡或掺铝氧化锌。

可选的，所述键合体的材料为Au、Cu、In、Ti、Pt、Cr、Ge、Ni中的任意一种或多种组合。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明技术方案提供的LED芯片的形成方法中，形成覆盖连接导电层以及凹槽侧壁的绝缘层，所述绝缘层暴露出凹槽底部的第一半导体层和第二区第二半导体层的顶部表面；去除第一衬底并刻蚀第二区和部分第一区的前端结构后，分别对应暴露出部分键合体和部分连接导电层；在暴露出的连接导电层表面和键合体表面分别形成电极层，所述电极层用于连接外部电压源。连接导电层表面的电极层通过连接导电层电学连接第二半导体层，键合体表面的电极层通过键合体电学连接第一半导体层，而第一半导体层通过有源层和第二半导体层电学连接。因此LED芯片中的电流依次流经连接导电层表面的电极层、连接导电层、第二半导体层、有源层、第一半导体层、键合体、键合体表面的电极层。由于外部电压源无需通过第二衬底和键合体将电压施加在第一半导体层上，因此LED芯片中的电流无需流经第二衬底，第一半导体层无需通过键合体和第二衬底进行电学连接。使得对第二衬底的材料要求不再限于导电材料，利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度。

本发明技术方案提供的LED芯片中，绝缘层位于凸起侧壁、以及部分基体表面；连接导电层位于部分绝缘层表面，且所述连接导电层位于基体上，电极层分别位于暴露出的连接导电层表面和键合体表面，所述电极层用于连接外部电压源。连接导电层表面的电极层通过连接导电层电学连接第二半导体层，键合体表面的电极层通过键合体电学连接第一半导体层，而第一半导体层通过有源层和第二半导体层电学连接。因此LED芯片中的电流依次流经连接导电层表面的电极层、连接导电层、第二半导体层、有源层、第一半导体层、键合体、键合体表面的电极层。由于外部电压源无需通过第二衬底和键合体将电压施加在第一半导体层上，因此LED芯片中的电流无需流经第二衬底，第一半导体层无需通过键合体和第二衬底进行电学连接。使得对第二衬底的材料要求不再限于导电材料，利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度。

附图说明

图1是一种LED芯片的结构示意图；

图2至图16是本发明一实施例中LED芯片形成过程的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术形成的LED芯片的电学性能有待提高。

图1是一种LED芯片的结构示意图，LED芯片包括：键合衬底100；位于键合衬底100上的键合层110；位于键合层110上的第一电极层120；位于第一电极层120侧壁、以及键合层110上的绝缘层130；位于绝缘层130上的第一半导体层140、位于第一半导体层140上的有源层150，所述第一电极层120和第一电极层120侧壁的绝缘层130贯穿所述第一半导体层140和有源层150；位于有源层150、绝缘层130和第一电极层120上的第二半导体层160；贯穿所述第二半导体层160、有源层150和第一电极层120的第二电极层170，第二电极层170和第一半导体层140电学连接。

然而，上述LED芯片的电学性能较差，经研究发现，原因在于：

第二电极层170和第一半导体层140电学连接，第一电极层120两端分别与第二半导体层160和键合层110电学连接。因此LED芯片中的电流依次流经第二电极层170、第一半导体层140、有源层150、第二半导体层160、第一电极层120和键合层110。LED芯片工作时需要将第一电极层120通过键合体110和键合衬底100进行电学连接，使得第一电极层120能够和施加在键合衬底100上的外部电压源电学连接。故键合衬底100的材料需要为导电材料。因而导致提高了LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度，具体表现为：当键合衬底100的材料需要为导电材料时，键合衬底100和封装基板相接触的区域中需要设置焊点，且所述焊点需要和封装基板中的总线进行电学连接，因此所述焊点和总线之间需要进行电路布线。因而导致增加了对LED芯片板上芯片封装的封装基板的布线复杂度。

在此基础上，本发明提供一种LED芯片的形成方法，包括：提供第一衬底，所述第一衬底上具有前端结构，所述前端结构包括第一半导体层、位于第一半导体层上的有源层、以及位于有源层上的第二半导体层，所述前端结构具有第一区和第二区；在第一区形成贯穿第二半导体层和有源层的凹槽；在凹槽周围的第一区第二半导体层的顶部表面形成连接导电层；形成覆盖连接导电层以及凹槽侧壁的绝缘层，所述绝缘层暴露出凹槽底部的第一半导体层和第二区第二半导体层的顶部表面；进行所述键合处理，使绝缘层、凹槽底部的第一半导体层、以及第二区第二半导体层通过键合体和第二衬底结合，所述键合体填充满凹槽且覆盖绝缘层和第二区第二半导体层的顶部表面；进行键合处理后，去除第一衬底；去除第一衬底后，刻蚀部分第一区的前端结构，暴露出部分连接导电层，刻蚀第二区的前端结构，暴露出部分键合体；在暴露出的连接导电层表面和键合体表面分别形成电极层。

所述方法中，形成覆盖连接导电层以及凹槽侧壁的绝缘层，所述绝缘层暴露出凹槽底部的第一半导体层和第二区第二半导体层的顶部表面；去除第一衬底并刻蚀第二区和部分第一区的前端结构后，分别对应暴露出部分键合体和部分连接导电层；在暴露出的连接导电层表面和键合体表面分别形成电极层，所述电极层用于连接外部电压源。连接导电层表面的电极层通过连接导电层电学连接第二半导体层，键合体表面的电极层通过键合体电学连接第一半导体层，而第一半导体层通过有源层和第二半导体层电学连接。因此LED芯片中的电流依次流经连接导电层表面的电极层、连接导电层、第二半导体层、有源层、第一半导体层、键合体、键合体表面的电极层。由于外部电压源无需通过第二衬底和键合体将电压施加在第一半导体层上，因此LED芯片中的电流无需流经第二衬底，第一半导体层无需通过键合体和第二衬底进行电学连接。使得对第二衬底的材料要求不再限于导电材料，利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图2至图15是本发明一实施例中LED芯片形成过程的结构示意图。

参考图2，提供第一衬底200，所述第一衬底200上具有前端结构，所述前端结构包括第一半导体层201、位于第一半导体层201上的有源层202、以及位于有源层202上的第二半导体层203，所述前端结构具有第一区和第二区。

本实施例中，所述第一衬底200的材料为蓝宝石。在其它实施例中，所述第一衬底的材料为氮化镓、硅、或碳化硅。

所述第一半导体层201和导电类型和第二半导体层203的导电类型相反。

本实施例中，以所述第一半导体层201的导电类型为N型，第二半导体层203的导电类型为P型为示例进行说明。

本实施例中，第一半导体层201的材料为N型GaN，第二半导体层203的材料为P型GaN。本实施例中，所述有源层202为量子阱层。所述量子阱层的作用包括：提高电子和空穴的复合效率，以提高LED芯片的发光效率。

所述量子阱层为多量子阱层或单量子阱层。

形成所述第一半导体层201、有源层202和第二半导体层203的工艺包括外延生长工艺。

本实施例中，还在所述第一半导体层201和第一衬底200之间形成有缓冲层。所述缓冲层的材料包括未掺杂的GaN。所述缓冲层的作用包括：避免第一半导体层201的晶格产生较大的畸变。在其它实施例中，未形成缓冲层。

结合参考图3和图4，图4为在图3基础上朝向第二半导体层203的俯视图，图3为沿图4中切割线A-A1的剖面图，在第一区形成贯穿第二半导体层203和有源层202的凹槽210。

形成所述凹槽210的方法包括：在所述第二半导体层203上形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层定义凹槽210的位置；以所述图形化的掩膜层为掩膜，采用各向异性刻蚀工艺刻蚀第一区的第二半导体层203和有源层202直至暴露出第一半导体层201，从而在第一区形成贯穿第二半导体层203和有源层202的凹槽210。

所述凹槽210的数量为一个或多个。本实施例中，以所述凹槽210的数量为7个为示例进行说明。

本实施例中，相邻凹槽210之间的间距相等，优点为：使LED芯片中电流扩展更均匀。在其它实施例中，相邻凹槽210之间的间距不等。

在实际工艺中，根据实际需要设置凹槽210的具体排布。

接着，在凹槽210周围的第一区第二半导体层203的顶部表面形成连接导电层。

本实施例中，在形成所述连接导电层之前，还包括：在所述凹槽210周围的第一区第二半导体层203的部分顶部表面形成欧姆接触层；在所述欧姆接触层表面形成反射层，所述欧姆接触层的电导率大于第二半导体层的电导率且小于所述反射层的电导率。形成所述连接导电层后，所述连接导电层覆盖所述反射层和反射层周围的第一区部分第二半导体层203的顶部表面。在其它实施例中，不形成欧姆接触层和反射层。

下面参考图5至图8具体介绍欧姆接触层、反射层和连接导电的形成方法。

结合参考图5和图6，图5为在图3基础上的示意图，图6为在图4基础上的示意图，在所述凹槽210周围的第一区第二半导体层203的部分顶部表面形成欧姆接触层220；在所述欧姆接触层220表面形成反射层221，所述欧姆接触层220的电导率大于第二半导体层203的电导率且小于所述反射层221的电导率。

所述反射层221的作用包括：反射从有源层202向第二半导体层203发射的光，反射后的光从第一半导体层201射出，提高LED芯片的出光率。

所述反射层221的材料为Ni、Ag、Al中任意一种或几种组合。

形成所述反射层221的方法包括蒸镀工艺或溅射工艺。

形成所述欧姆接触层220的方法包括蒸镀工艺或溅射工艺。

所述欧姆接触层220的作用包括：

欧姆接触层220作为反射层221和第二半导体层203的中间层，使得反射层221和第二半导体层203之间的结合力增强；

欧姆接触层220的电导率大于第二半导体层203的电导率且小于所述反射层221的电导率，使得反射层221和第二半导体层203之间的接触势垒降低；

欧姆接触层220的折射率小于第二半导体层203，欧姆接触层220和第二半导体层203之间的界面构成光的全反射界面；从有源层202射出的光进入第二半导体层203后，较多的光在欧姆接触层220和第二半导体层203之间的界面发生全反射，只有较少的光进入欧姆接触层220进而到达反射层221。进而降低反射层221对光线的吸收率，从而提高了欧姆接触层220和反射层221对光线的总反射率。

本实施例中，所述欧姆接触层220的材料为透明导电材料，所述透明导电材料为氧化铟锡、掺氟氧化锡或掺铝氧化锌。

本实施例中，所述欧姆接触层220的厚度为1nm～500nm，反射层221的厚度为10nm～500nm。在其它实施例中，可以根据工艺需要设置欧姆接触层和反射层的厚度。

结合参考图7和图8，图7为在图5基础上的示意图，图8为在图6基础上的示意图，在凹槽210周围的第一区第二半导体层203的顶部表面形成连接导电层222。

本实施例中，由于形成了欧姆接触层220和反射层221，因此所述连接导电层222覆盖所述反射层221和反射层221周围第一区的部分第二半导体层203的顶部表面。

形成所述连接导电层222的方法包括蒸镀工艺或溅射工艺。

本实施例中，所述连接导电层222的材料为金属，所述连接导电层222电学连接后续形成的电极层和第二半导体层203。

本实施例中，所述连接导电层222的作用包括：阻挡反射层221中金属原子的扩散，进而避免LED芯片产生漏电，保障LED芯片的可靠性。

本实施例中，所述连接导电层222为叠层结构，所述连接导电层222包括一层或多层层叠的叠层组层，所述叠层组层包括第一材料层和位于第一材料层表面的第二材料层，所述第一材料层位于所述凹槽210周围的第一区第二半导体层203的部分顶部表面。

具体的，第一材料层覆盖所述反射层221和反射层221周围第一区部分第二半导体层203的顶部表面。

本实施例中，所述第一材料层的材料为TiW；所述第二材料层的材料为Pt或Ti。

所述第一材料层的厚度为50nm～200nm；所述第二材料层的厚度为20nm～100nm。在实际工艺中，可以根据实际情况选择第一材料层和第二材料层的厚度。

当所述连接导电层222为叠层结构时，对反射层221中金属原子扩散的阻挡能力较好，且改善膜层应力，从而改善连接导电层222和反射层221、以及连接导电层222和第二半导体层203的键合质量。

所述叠层组层的层数为1～3层，使得形成叠层结构的成本较少，且使得叠层结构的性能较好。

在其它实施例中，所述连接导电层为单层结构，相应的，连接导电层的材料为TiW、Pt或Ti。

结合参考图9和图10，图9为在图7基础上的示意图，图10为在图8基础上的示意图，形成覆盖连接导电层222以及凹槽210侧壁的绝缘层230，所述绝缘层230暴露出凹槽210底部的第一半导体层201和第二区第二半导体层203的顶部表面。

所述绝缘层230的作用包括：电学隔离后续形成的键合体与第二半导体层203、键合体和有源层202、以及键合体和连接导电层222。

所述绝缘层230的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝。

形成所述绝缘层230的方法包括：在所述连接导电层222、暴露出的第二半导体层203的表面、以及凹槽210的侧壁和底部形成绝缘材料层；去除第二区第二半导体层203表面、以及凹槽210底部的连接导电层222，形成绝缘层230。

形成所述绝缘材料层的工艺为沉积工艺，如等离子体化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、亚大气压化学气相沉积工艺或低压化学气相沉积工艺。

去除第二区第二半导体层203表面、以及凹槽210底部的连接导电层222的工艺包括干刻工艺或湿刻蚀工艺。

结合参考图11和图12，图11为在图9基础上的示意图，图12为在图10基础上的示意图，进行键合处理，使绝缘层230、凹槽210底部的第一半导体层201、以及第二区第二半导体层203通过键合体240和第二衬底250结合，所述键合体240填充满凹槽210(参考图9和图10)且覆盖绝缘层230和第二区第二半导体层203的顶部表面。

进行所述键合处理的方法包括：在绝缘层230表面、凹槽210底部的第一半导体层201表面、以及第二区第二半导体层203的顶部表面形成第一键合层(未图示)；提供第二衬底250；在第二衬底250表面形成第二键合层(未图示)；将所述第一键合层和第二键合层进行键合，使第一键合层和第二键合层形成所述键合体240。

所述第一键合层和第二键合层的材料为金属，如Au、Cu、In、Ti、Pt、Cr、Ge、Ni中的任意一种或多种组合。

将所述第一键合层和第二键合层进行键合的工艺为低温共晶键合或金属扩散(共熔晶)键合。

本实施例中，在将第一键合层和第二键合层进行键合的过程中，第一键合层和第二键合层形成熔融态，所述熔融态的第一键合层和第二键合层填充满凹槽210。将所述第一键合层和第二键合层进行键合后，第一键合层和第二键合层形成键合体240。

相应的，所述键合体240的材料为金属，如Au、Cu、In、Ti、Pt、Cr、Ge、Ni中的任意一种或多种组合。

本实施例中，所述第二衬底250为绝缘导热衬底，所述绝缘导热衬底的热导率在45W/(m·K)以上，如60W/(m·K)、80W/(m·K)、100W/(m·K)、300W/(m·K)或500W/(m·K)。所述绝缘导热衬底的材料为SiC或AlN。

SiC或AlN的热导率大于蓝宝石的热导率，当所述绝缘导热衬底的材料为SiC或AlN时，第二衬底250的热导率较大，因此能够提高LED芯片的散热性能。

在其它实施例中，所述第二衬底250为导电衬底；当所述第二衬底250为导电衬底时，所述LED芯片的形成方法还包括：在进行键合处理的过程中，使所述键合体240通过隔离层和第二衬底250结合。

进行所述键合处理的方法包括：在绝缘层230表面、凹槽210底部的第一半导体层201表面、以及第二区第二半导体层203的顶部表面形成第一键合层(未图示)；提供第二衬底250；在第二衬底250表面形成隔离层；在所述隔离层表面形成第二键合层(未图示)；将所述第一键合层和第二键合层进行键合，使第一键合层和第二键合层形成所述键合体240。

本实施例中，第二衬底250的材料可以为导电衬底，也可以为绝缘导热衬底，因此第二衬底250选择范围较大，可以根据实际情况灵活选择。

所述隔离层的作用为电学隔离第二衬底250和键合体240，使LED芯片中的电流不流经第二衬底250。

所述隔离层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝。

参考图13，图13为在图11基础上的示意图，进行所述键合处理后，去除第一衬底200(参考图11和图12)。

去除第一衬底200的工艺包括激光剥离工艺。

接着，刻蚀部分第一区前端结构，暴露出部分连接导电层，刻蚀第二区的前端结构，暴露出部分键合体。

本实施例中，还包括：在去除所述第一衬底200后且在刻蚀第二区和部分第一区的前端结构之前，对所述第一半导体层201的表面进行粗化处理。

参考图14，对所述第一半导体层201的表面进行粗化处理。

所述粗化处理的方法包括：采用粗化溶液对所述第一半导体层201的表面进行腐蚀。

所述粗化溶液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

所述粗化处理的作用包括：避免后续从有源层202射向第一半导体层201的光在第一半导体层201的表面发生全反射，从而提高出光率。

需要说明的是，本实施例中，形成了缓冲层，还包括：在进行粗化处理之前，去除至少部分厚度的缓冲层；若去除全部的缓冲层，在对所述第一半导体层201的表面进行粗化处理的过程中，也对所述缓冲层进行粗化处理。

去除至少部分厚度的缓冲层的作用包括：将在去除第一衬底200过程中缓冲层受损的部分去除。

接着，参考图15，刻蚀部分第一区前端结构，暴露出部分连接导电层260，刻蚀第二区的前端结构，暴露出部分键合体240。

本实施例中，同时刻蚀第二区的前端结构和部分第一区前端结构。

刻蚀第二区的前端结构和部分第一区前端结构的方法包括各向异性干刻工艺。

接着，参考图16，在前端结构表面、绝缘层230表面、以及部分暴露出的部分键合体240表面形成钝化层260，且所述钝化层260暴露出部分连接导电层222表面；形成所述钝化层260后，在暴露出的连接导电层222表面和键合体240表面分别形成电极层270。

所述钝化层260的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝。

形成所述钝化层250的方法包括：在所述前端结构表面、绝缘层230表面、以及暴露出的连接导电层222表面和键合体240表面形成钝化材料层；图形化所述钝化材料层，形成所述钝化层250。

所述电极层270用于连接外部电压源。

所述电极层270的材料为金属，如Cr、Pt、Au、Al、Ti中一种或任意几种的组合。

所述电极层270为单层结构或多层结构。

本实施例中，所述电极层270为平面状。在其它实施例中，所述电极层270为导电插塞。

本实施例中，所述LED芯片中电流的扩展不依赖于电极层270，因此电极层270的面积的设计无需考虑对LED芯片中电流的扩展的影响。电极层270的面积选择的范围较大。

连接导电层222表面的电极层270通过连接导电层222电学连接第二半导体层203，键合体240表面的电极层270通过键合体240电学连接第一半导体层201，而第一半导体层201通过有源层202和第二半导体层203电学连接。因此LED芯片中的电流依次流经连接导电层222的电极层270、连接导电层222、第二半导体层203、有源层202、第一半导体层201、键合体240、键合体240表面的电极层270。由于外部电压源无需通过第二衬底250和键合体240将电压施加在第一半导体层201上，因此LED芯片中的电流无需流经第二衬底250，第一半导体层201无需通过键合体240和第二衬底250进行电学连接。使得对第二衬底250的材料要求不再限于导电材料，利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度。

利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度表现为：当第二衬底250的材料能够采用绝缘导热材料，第二衬底250和封装基板相接触的区域中无需设置和封装基板中的总线进行电学连接的焊点，第二衬底250仅需要固定在和封装基板相接触的区域。不同的LED芯片通过电极层270进行电学连接。这样能够降低了对LED芯片板上芯片封装的封装基板的布线复杂度。

相应的，本实施例还提供一种采用上述方法形成的LED芯片，请继续参考图16，包括：第二衬底250；位于第二衬底250上的键合体240，所述键合体240包括位于第二衬底250表面的基体和位于基体表面的凸起；位于凸起侧壁、以及部分基体表面的绝缘层230；位于部分绝缘230层表面的连接导电层222，且所述连接导电层222位于基体上；位于部分连接导电层222上的第二半导体层203和位于第二半导体层203表面的有源层202，所述凸起和凸起侧壁的绝缘层230贯穿所述第二半导体层203和有源层202；位于第二半导体层203、有源层202、凸起以及凸起侧壁的绝缘层230表面的第一半导体层201；分别位于暴露出的连接导电层222表面和键合体240表面的电极层270。

所述第二衬底250为绝缘导热衬底，所述绝缘导热衬底的热导率在45W/(m·K)以上，如60W/(m·K)、80W/(m·K)、100W/(m·K)、300W/(m·K)或500W/(m·K)；或者所述第二衬底250为导电衬底；当所述第二衬底250为导电衬底时，所述LED芯片还包括：位于第二衬底250和键合体240之间的隔离层(未图示)。

所述隔离层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝。

所述绝缘导热衬底的材料为SiC或AlN。

所述键合体240的材料为Au、Cu、In、Ti、Pt、Cr、Ge、Ni中的任意一种或多种组合。

所述绝缘层230的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝。

所述绝缘层230用于电学隔离键合体240和第二半导体层203、键合体240和有源层202、以及键合体240和连接导电层222。

所述连接导电层222的材料为金属，所述连接导电层222电学连接电极层270和第二半导体层203。

本实施例中，所述连接导电层222为叠层结构；所述连接导电层222包括一层或多层层叠的叠层组层，所述叠层组层包括第二材料层和位于第二材料层表面的第一材料层，所述第二材料层位于部分绝缘层230表面，且所述第二材料层位于基体上。

所述第一材料层的材料为TiW；所述第二材料层的材料为Pt或Ti。

所述第一材料层的厚度为50nm～200nm；所述第二材料层的厚度为20nm～100nm。在实际工艺中，可以根据实际情况选择第一材料层和第二材料层的厚度。

在其它实施例中，所述连接导电层为单层结构，相应的，所述连接导电层材料为TiW、Pt或Ti。

所述LED芯片还包括：位于第二半导体层203和连接导电层222之间的反射层221；位于反射层221和第二半导体层203之间的欧姆接触层220，所述欧姆接触层220的电导率大于第二半导体层203的电导率且小于所述反射层221的电导率。

所述反射层221的材料为Ni、Ag、Al中任意一种或几种组合。

本实施例中，所述欧姆接触层220的材料为透明导电材料，所述透明导电材料为氧化铟锡、掺氟氧化锡或掺铝氧化锌。

所述第一半导体层201的材料为N型GaN；所述第二半导体层203的材料为P型GaN；所述有源层202为量子阱层。

所述电极层270的材料为金属，如Cr、Pt、Au、Al、Ti中一种或任意几种的组合。所述电极层270用于连接外部电压源。

本实施例提供的LED芯片，连接导电层表面222的电极层270通过连接导电层222电学连接第二半导体层203，键合体240表面的电极层270通过键合体240电学连接第一半导体层201，而第一半导体层201通过有源层202和第二半导体层203电学连接。因此LED芯片中的电流依次流经连接导电层222表面的电极层270、连接导电层222、第二半导体层203、有源层202、第一半导体层201、键合体240、键合体240表面的电极层270。由于外部电压源无需通过第二衬底250和键合体240将电压施加在第一半导体层201上，因此LED芯片中的电流无需流经第二衬底250，第一半导体层201无需通过键合体240和第二衬底250进行电学连接。使得对第二衬底250的材料要求不再限于导电材料，利于降低LED芯片板上芯片封装的工艺复杂度。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。