一种发光芯片和发光装置的制作方法

1.本实用新型涉及发光芯片领域，尤其涉及一种发光芯片和发光装置。


背景技术：

2.随着近年来显示技术的不断发展，为了实现更高的显示分辨率，达到更好的显示效果，例如micro led(micro light emitting diode，微型发光二极管)芯片、mini led(mini light emitting diode，次毫米发光二极管)芯片等发光芯片的尺寸和间距都在尽可能的缩小。然而，在发光芯片的尺寸缩小的同时，发光芯片的抗静电能力会下降，导致产品的稳定性和品质难以保证。
3.因此，如何提高发光芯片的抗静电能力是亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述相关技术的不足，本技术的目的在于提供一种发光芯片和发光装置，旨在解决发光芯片的抗静电能力低的问题。
5.一种发光芯片，包括：外延层，依次包括第一半导体层、有源层和第二半导体层；
6.第一电极，设于所述第一半导体层上；
7.第二电极，设于所述第二半导体层上，所述第二电极包括起始部、至少两个互不交叉的延伸支路以及至少两个末端部，所述延伸支路向靠近所述第一电极的一侧延伸，所述起始部位于所述延伸支路远离所述第一电极的一侧，每个所述末端部设于一个所述延伸支路靠近所述第一电极的一端；所述末端部向设有其的所述延伸支路的旁侧延伸。
8.上述发光芯片，通过不止一个的延伸支路和向旁侧延伸的末端部，将从第二电极中的电流通过分出支路的方式进行打散，电流分散到至少两个支路上，改善第二电极末端电流分布集中的情况，更利于电荷的均匀分布，提升发光芯片的抗静电能力，并且在一些实施过程中，向旁侧延伸的末端部也利于增加第二电极的末端的面积，从而降低第二电极的末端的电流密度，也能够提升发光芯片的抗静电能力。
9.可选地，每个所述末端部上的各个区域与目标垂线之间的距离，自靠近电极连线的区域向远离所述电极连线的区域逐步增加；
10.所述电极连线为所述第一电极与所述第二电极的所述起始部的连线，所述目标垂线为穿过所述起始部的垂直于所述电极连线的直线。
11.上述设置有助于避免末端部的端部区域直接指向第一电极或过于靠近第一电极，从而导致电流在末端部的端部区域过于密集分布的情况发生，从而使发光芯片具有更好的抗静电能力。
12.可选地，所述第二电极上的各所述末端部整体分布于电极连线的两侧，所述电极连线为所述第一电极与所述第二电极的所述起始部的连线。
13.通过使得末端部分布在两侧，避免电流在电极连线上的电流集中分布的情况。
14.可选地，各所述末端部的整体分布关于所述电极连线对称。
15.对称分布的末端部，使得电流的分布分散更为均匀，发光芯片的抗静电效果更好。
16.可选地，所述末端部为劣弧形，所述劣弧形的凹侧朝向所述第一电极。
17.劣弧形的末端部也有助于避免末端部的端部区域直接指向第一电极或过于靠近第一电极，使发光芯片具有更好的抗静电能力。
18.基于同样的发明构思，本技术还提供一种发光装置，包括：
19.电路基板；
20.至少一颗发光芯片，所述发光芯片键合于所述电路基板的固晶区，所述发光芯片中的至少一颗为上述的发光芯片。
21.上述发光装置采用上述的发光芯片，具有较好的抗静电能力，稳定性和品质更好。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例提供的发光芯片的截面结构示意图一；
23.图2为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图一；
24.图3为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图二；
25.图4为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图三；
26.图5为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图四；
27.图6为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图五；
28.图7为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图六；
29.图8为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图七；
30.图9为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图八；
31.图10为本实用新型实施例提供的发光芯片的第二电极结构示意图；
32.图11为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图九；
33.图12为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图十；
34.图13为本实用新型实施例提供的发光芯片的电极结构示意图十一；
35.图14为本实用新型实施例提供的发光芯片的截面结构示意图二；
36.附图标记说明：
37.1-第一电极；2-第二电极；21-起始部；22-延伸支路；221-第一延伸段；222-第二延伸段；23-末端部；24-延伸干路；100-外延层；101-第一半导体层；102-有源层；103-第二半导体层；104-绝缘层；105-第一焊盘电极；106-第二焊盘电极；a-电极连线；b-目标垂线。
具体实施方式
38.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。
40.相关技术中，发光芯片的尺寸不断缩小，导致其抗静电能力下降。
41.基于此，本技术希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
42.实施例：
43.本实施例提供一种发光芯片，请参见图1，发光芯片包括外延层100、第一电极1和第二电极2。外延层100依次包括第一半导体层101、有源层102和第二半导体层103，其中，第一电极1设于第一半导体层101上，第二电极2设于第二半导体层103上。
44.请参见图2，为了提升发光芯片的抗静电能力，第二电极2包括起始部21、至少两个互不交叉的延伸支路22以及至少两个末端部23，延伸支路22向靠近第一电极1的一侧延伸，起始部21位于延伸支路22远离第一电极1的一侧，每个末端部23设于一个延伸支路22靠近第一电极1的一端；末端部23向设有其的延伸支路22的旁侧延伸。发光芯片的电流主要集中在电极的末端，并经过有源层102最终流到另一个电极，通过不止一个的延伸支路22和向旁侧延伸的末端部23，将从第二电极2中的电流通过分出支路的方式进行打散，电流分散到至少两个支路上，改善第二电极2末端电流分布集中的情况，更利于电流的均匀分布，提升发光芯片的抗静电能力，并且在一些实施过程中，向旁侧延伸的末端部23也利于增加第二电极2的末端的面积，增强了第二电极2传导电流的能力，降低第二电极2的末端的电流密度，进一步提升发光芯片的抗静电能力。
45.本实施例并不限定发光芯片的外延层的具体结构，发光芯片可以为包括但不限于mini led芯片、micro led芯片或其他各种led(light emitting diode，发光二极管)芯片。实际应用中，发光芯片的外延层可生长在衬底上，衬底可以是包括但不限于al2o3(蓝宝石)、sic(碳化硅)、si(硅)、gaas(砷化镓)或(gap)磷化镓等能够生长外延层的半导体材料。实际应用中，衬底可能在发光芯片的制作过程中被去除，或可能保留于发光芯片上。外延层的第一半导体层可以为n型半导体层和p型半导体层中的一个，第二半导体层为n型半导体层和p型半导体层中的另一个。有源层包括但不限于量子阱层、多量子阱层或其他结构。在发光的过程中，n型半导体层提供电子，p型半导体层提供空穴。电子和空穴(可统称为载流子)进入到有源层中并相互结合，从而释放出光能量。
46.n型半导体层和p型半导体层中具体可包括但不限于窗口层、限制层、波导层和过渡层中的至少一种，根据实际情况和设置的位置，其中可能掺杂有n型掺杂剂(通常为五价杂质元素)或p型掺杂剂(通常为三价杂质元素)或不掺杂。一些实施方式中，第二半导体层还可包括欧姆接触层，第二电极直接设置在欧姆接触层上，该欧姆接触层可以由具有良好的欧姆接触性能的导电材料组成，例如包括但不限于ito(氧化铟锡)、zno(氧化锌)。第一半导体层和第二半导体层的材料可以选自包括但不限于al(铝)、ga(镓)、in(铟)以及p(磷)、as(砷)或n(氮)等iii/v族半导体材料。通常可以包括例如gan(氮化镓)系材料、algainp(铝镓铟磷)系材料、gaas系材料等等。
47.本实施例并不限制电极的具体材质，例如第一电极和第二电极的材质可包括但不限于cr(铬)，ni(镍)，al(铝)，ti(钛)，au(金)，pt(铂)，w(钨)，pb(铅)，rh(铑)，sn(锡)，cu(铜)，ag(银)中的至少一种。
48.在一些实施方式中，第二电极还包括延伸干路，例如图2所示，延伸干路24自起始部21向靠近第一电极1的一侧延伸，延伸支路22设于延伸干路24的末端。也即，第二电极2先从起始部21向靠近第一电极1的一侧延伸一定距离，再产生分支。
49.还在一些实施方式中，如图3所示，延伸支路22交汇于起始部21，也即第二电极2不设置延伸干路24，各个延伸支路22直接从起始部21的位置设置，从起始部21开始即形成分支。
50.末端部可以向延伸支路的两个旁侧延伸，例如图2中示例的末端部23垂直于设有其的延伸支路22的末端，向左右(以图示方向为参考)两侧都延伸一定距离。向两旁展开的末端部23有效的增加第二电极2的末端面积，提升发光芯片的抗静电性能。可以理解的是，本实施例中的末端部只要相较于延伸支路向至少一侧延伸，即可增大第二电极的末端面积，因此而一些示例中的末端部也可以仅向一侧延伸，例如参见图4的示例，发光芯片中的两条延伸支路22之间的间隔可以设置得较大，这两个延伸支路22上设有的末端部23分别向靠近另一个延伸支路22的一侧延伸。
51.还应当说明的是，末端部的延伸并不局限于垂直于延伸支路，例如在一些实施方式中，末端部为曲形，末端部以曲形的形式向旁侧延伸，且末端部向靠近第一电极的方向弯曲，也即第一电极在末端部的凹侧。作为一种示例，请参见图5，末端部23为关于延伸支路22的末端延伸方向对称的弧形，当末端部23为弧形时，该弧形的圆心在靠近第一电极1的一侧。另一些示例中，末端部23也可不关于延伸支路22的末端延伸方向对称，如图6所示，为了更好的适应第一电极1，该示例的两个末端部23在远离电极连线(即第一电极1与第二电极2的起始部21的连线，本实施例中均简称为电极连线)的一侧具有更长的延伸长度，而末端部23在靠近电极连线的一侧具有较短的延伸长度，这使得两个末端部23在增加面积的同时，与电极连线之间的能够保持一定的距离，进一步将电流分散开，减少在第一电极1和第二电极2的连线上的电流集中分布。曲形的末端部在占用相同长度的同时，具有比直线型的末端部更大的表面积，有利于
52.在相关技术所现有的发光芯片中，电流容易集中在第一电极和第二电极之间的连线区域附近。为了使电流分散的效果更佳，一些实施方式中，第二电极上的各末端部整体分布于第一电极和第二电极的连线的两侧。也就是说，存在至少一个末端部位于连线的第一侧，并且，也存在至少一个末端部位于连线的第二侧，且电极连线上不设有延伸支路和末端部。通过使得末端部分布在两侧，避免电流在电极连线上的电流集中分布的情况。
53.还在一些实施方式中，各末端部整体分布关于电极连线对称，也即，在电极连线的第一侧和第二侧的末端部的数量相同，且位置相对应。对称分布的末端部，使得电流的分布分散更为均匀，发光芯片的抗静电效果更好。
54.一些实施方式中，各末端部与目标垂线之间的距离，自靠近电极连线的区域向远离电极连线的区域逐步增加，目标垂线为穿过起始部的垂直于电极连线的直线。为便于理解，下面结合具体的示例进行说明，请参见图7，该示例中，第一电极1的中心和第二电极2的起始部21的中心区域的连线即相当于电极连线a；一些示例中，电极连线a也可以是第一电极1与第二电极2的起始部21之间的最短连线，对此并不严格限定。目标垂线b垂直于电极连线a且目标垂线b穿过第二电极2的起始部21，两个末端部23均为直线型分别位于电极连线a的两侧，且关于电极连线a对称呈“八字型”(以图示方向为参考)，第一末端部23和第二末端部23最靠近电极连线a的区域a与目标垂线b的距离为x1，且依次远离电极连线a的区域b、c、d与目标垂线b的距离分别为x2、x3、x4，其中x1＜x2＜x3＜x4。为了更好的理解上述实施方式的效果，请参见图8，该示例中，各末端部23与目标垂线之间的距离，自靠近电极连线的区
域向远离电极连线a的区域逐步减小，两个末端部23关于电极连线对称呈“倒八字型”(以图示方向为参考)，可见，两个末端部23相靠近的端部区域明显比其他区域更靠近第一电极1，导致电流容易集中于两个末端部23相靠近的端部区域。因此，通过上述实施方式，有助于减少末端部的端部区域直接指向第一电极或过于靠近第一电极，从而导致电流在末端部的端部区域过于密集分布的情况发生，从而使发光芯片具有更好的抗静电能力。
55.而请再参见图5所示，末端部23可以为劣弧形，且劣弧形的凹侧朝向第一电极1，第一电极1在末端部23的凹侧，这同样使得末端部23的端部区域不会直接指向或过于靠近第一电极1，使发光芯片具有更好的抗静电能力。而一些实施过程中，劣弧形的末端部也可以结合前一实施方式的形式进行设置。
56.一些实施方式中，还可以进一步设置末端部的各个部分到第一电极的距离均是相等的，如图9所示，末端部23为弧形，且末端部23的圆心(即末端部23形成的弧形所对应的圆心)位于第一电极1上，因而末端部23的各部分到第一电极1的距离相等，从而具有更均匀的电流分布情况。
57.前述实施方式中，示例出了延伸支路的一种实施方式，例如图10的示例，延伸支路22包括第一延伸段221和第二延伸段222，第一延伸段221靠近起始部21并向垂直于电极连线的方向延伸，第二延伸段222自第一延伸段221远离起始部21的一端平行于电极连线向靠近第一电极1的方向延伸。
58.但如图11所示，在其他实施方式中，延伸支路22还可以为曲形，第一电极1位于延伸支路22的凹侧，也即延伸支路22向第一电极1的方向弯曲。实际应用中，延伸支路的实施方式可为上述的至少一种，或还可以采用其他的设置形态。
59.本实施例下面还提供延伸支路为三个或三个以上时的示例。
60.请参见图12所示，本示例中的延伸支路22为三个，各延伸支路22均匀的分布，其中一个延伸支路22设置在电极连线a上，而另两个关于电极连线a对称设置。各延伸支路22的末端部23均为劣弧形，且圆心均在第一电极1上，也即各末端部23相当于同一个圆形的三部分。这三个延伸支路22的末端部23到第一电极1的距离相同，且均匀的分布在第一电极1的一侧，三个延伸支路22进一步分散了电流，且末端部23的均匀设置使得电流的分布均匀，发光芯片的抗静电能力好。可以理解的是，奇数个的延伸支路均可以按照本示例的思路进行设置，但不限于此。
61.参见图13的示例，延伸支路22也可以为四个，其中两个延伸支路22延伸支路22设于电极连线a的右侧(以图示方向为参考)，另外设于电极连线a的左侧，且左右两侧的延伸支路22关于电极连线a对称。可以理解的是，偶数个的延伸支路均可以按照本示例的思路进行设置，但不限于此。
62.参见图14所示，发光芯片还可以包括绝缘层104，绝缘层104设于外延层、第一电极1和第二电极2的外表面，绝缘层104上对应于第一电极1的区域设有第一通孔，对应于第二电极2的起始部21的区域设有第二通孔。为便于实现键合，发光芯片还包括第一焊盘电极105和第二焊盘电极106，第一焊盘电极105设于绝缘层104上并通过第一通孔与第一电极1连接，第二焊盘电极106设于绝缘层104上并通过第二通孔与第二电极2的起始部21连接。绝缘层104包括但不限于氧化硅、氧化钛等绝缘材料中的至少一种，例如其可以为氧化硅和氧化钛的叠层结构。一些实施过程中，为便于焊接，第一焊盘电极105和第二焊盘电极106的端
面可在同一平面上。还应当说明的是，本实施例前述的各个实施方式在不冲突的情况下可以任意组合。
63.本实施例的发光芯片的第二电极可以通过光刻的方式进行制作，在制作发光芯片时，先形成外延层的结构。示例性的，在衬底上依次设置第一半导体层、有源层和第二半导体层，在外延层上蚀刻出台阶结构以露出第一半导体层，通过光刻的方式在第一半导体层和第二半导体层上分别形成图案化的第一电极和第二电极。通过控制光刻过程中的曝光区域，即可使得第二电极形成为本实施例所需的图形。
64.本实施例还提供一种发光装置，包括电路基板以及至少一颗发光芯片，发光芯片键合于电路基板的固晶区，发光芯片中的至少一颗为本实施例所示例的发光芯片。发光装置采用本实施例的发光芯片，具有较好的抗静电能力，稳定性和品质更好。发光装置可以是显示面板，例如非柔性显示面板，也可以是柔性的显示面板，显示面板上可以包括多个上述的发光芯片形成的芯片阵列，上述的发光芯片可以作为显示面板的一种颜色的发光芯片，也可以是两种或三种颜色的发光芯片均采用具有前述结构的发光芯片。显示面板可以应用于各种用于显示或发光的电子装置，例如包括但不限于各种智能移动终端、显示器、电子广告板等；发光装置也可以是用于照明的电子装置，例如照明灯具。
65.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。