一种高压发光二极管芯片的制作方法

本申请涉及半导体，尤其是涉及一种高压发光二极管芯片。

背景技术：

1、发光二极管(简称led)是一种常用的发光器件，它具有低电压、低功耗、体积小、寿命长、安全系数高等优点，广泛应用于照明和显示等领域。高压发光二极管(hv-led)是在芯片制备过程中将一个大尺寸芯片划分为多个小发光单元，再将各个发光单元通过电极相互串联，从而实现一种低电流、高电压的高功率led，hv-led芯片降低了驱动成本，减少了封装厂打线作业，是一款具有市场前景的led产品。

2、目前常见的hv-led芯片中，单颗芯片设置多条p电极，多条电极分流会导致hv-led芯片表面的电流分布不均匀，从而降低发光效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种高压发光二极管芯片，以解决现有技术中存在的多条电极分流会导致hv-led芯片表面的电流分布不均匀的问题，从而减少电流损失，提高hv-led芯片的发光效率。

2、本申请提供了一种高压发光二极管芯片，包括：衬底，以及设置在衬底表面的至少两个发光单元，每个发光单元均包括n型半导体层、多量子阱层和p型半导体层；

3、n电极层，与其中一发光单元的n型半导体层电性连接；

4、p电极层，与其中另一发光单元的p型半导体层电性连接；

5、连接电极，包括电性连接p型半导体层的p侧连接部、电性连接n型半导体层的n侧连接部、以及连接p侧连接部和n侧连接部的中间连接部；

6、其中，至少一连接电极呈连续的弯曲型结构。

7、在本申请的一种可选实施例中，所述弯曲型结构至少包括两个弯曲部。

8、在本申请的一种可选实施例中，当至少两个发光单元沿第一方向设置时，相邻两个发光单元通过呈连续的弯曲型结构的第一连接电极电性连接，所述第一连接电极包括位于n型半导体层上的第一n侧连接部、位于p型半导体层上的第一p侧连接部以及分别连接所述第一n侧连接部和所述第一p侧连接部的第一中间连接部；

9、其中，第一p侧连接部至少包括两个弯曲部，第一n侧连接部至少包括一个弯曲部。

10、在本申请的一种可选实施例中，当所述第一连接电极的个数大于等于2时，第一连接电极的结构相同。

11、在本申请的一种可选实施例中，所述n电极层包括n侧主电极和n侧支电极，所述p电极层包括p侧主电极、第一p侧支电极和第二p侧支电极；

12、第一连接电极的第一部分环绕所述n电极层的n侧支电极延伸，第一连接电极的第二部分延伸至p电极层的第一p侧支电极和第二p侧支电极形成的空间结构内。

13、在本申请的一种可选实施例中，当至少两个发光单元沿第一方向设置且至少两个发光单元沿第二方向设置时，第一连接电极沿第一方向连接相邻两个发光单元，第二连接电极沿第二方向连接相邻两个发光单元，第一连接电极与第二连接电极的结构不同；其中，所述第一方向与所述第二方向不同。

14、在本申请的一种可选实施例中，第二连接电极为呈非连续的弯曲型结构或者连续的弯曲结构，当第二连接电极呈连续的弯曲结构时，第二连接电极的弯曲部个数与第一连接电极的弯曲部个数不同。

15、在本申请的一种可选实施例中，其中一个第一连接电极的第一部分环绕所述n电极层的n侧支电极延伸，所述其中一个第一连接电极的第二部分延伸至用于连接沿第二方向设置的相邻两个发光单元的第二连接电极的第一部分内；其中另一个第一连接电极的第一部分环绕所述第二连接电极的第二部分延伸，所述其中另一个第一连接电极的第二部分延伸至所述p电极层的第一p侧支电极和第二p侧支电极形成的空间结构内。

16、在本申请的一种可选实施例中，所述第一p侧连接部在p型半导体层上形成具有一开口的第一环形结构；其中，所述第一环形结构为圆环、长方形环、正方形环或多边形环。

17、在本申请的一种可选实施例中，所述第一p侧连接部的开口宽度小于该第一p侧连接部所在的发光单元的短边。

18、在本申请的一种可选实施例中，所述第一中间连接部的宽度大于所述第一n侧连接部的宽度或所述第一p侧连接部的宽度。

19、在本申请的一种可选实施例中，相邻发光单元之间设有桥接区域，所述第一中间连接部设置在远离所述桥接区域中心位置的边缘位置上。

20、在本申请的一种可选实施例中，所述第二连接电极的第一部分包括两个弯曲部；其中一个弯曲部在第二方向上的延伸长度与其中另一个弯曲部在第二方向上的延伸长度之间的比值在1与4之间。

21、在本申请的一种可选实施例中，当其中另一个第一连接电极的第一部分环绕所述第二连接电极的第二部分延伸时，所述发光单元的长边分别与第一连接电极的第一部分之间的垂直距离之和不大于目标距离值；所述目标距离值为第一连接电极的第一部分分别与所述第二连接电极的第二部分之间的垂直距离之和。

22、与现有技术相比，本申请的有益效果为：

23、本申请提供的高压发光二极管芯片中，连接电极包括电性连接p型半导体层的p侧连接部、电性连接n型半导体层的n侧连接部、以及连接p侧连接部和n侧连接部的中间连接部，其中，至少一连接电极呈连续的弯曲型结构。本申请通过设置连续的弯曲型结构的连接电极，使得n电极层和p电极层能够达到首尾相连，进而使得高压发光二极管芯片中的电流单向传导，可以解决现有技术中存在的多条电极分流会导致高压发光二极管芯片表面的电流分布不均匀的问题，从而减少电流损失，提高高压发光二极管芯片的发光效率。

24、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种高压发光二极管芯片，其特征在于，包括：衬底，以及设置在衬底表面的至少两个发光单元，每个发光单元均包括n型半导体层、多量子阱层和p型半导体层；

2.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，所述弯曲型结构至少包括两个弯曲部。

3.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，当至少两个发光单元沿第一方向设置时，相邻两个发光单元通过呈连续的弯曲型结构的第一连接电极电性连接，所述第一连接电极包括位于n型半导体层上的第一n侧连接部、位于p型半导体层上的第一p侧连接部以及分别连接所述第一n侧连接部和所述第一p侧连接部的第一中间连接部；

4.根据权利要求3所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，当所述第一连接电极的个数大于等于2时，第一连接电极的结构相同。

5.根据权利要求3所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，所述n电极层包括n侧主电极和n侧支电极，所述p电极层包括p侧主电极、第一p侧支电极和第二p侧支电极；

6.根据权利要求3或5所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，第二连接电极为呈非连续的弯曲型结构或者连续的弯曲结构，当第二连接电极呈连续的弯曲结构时，第二连接电极的弯曲部个数与第一连接电极的弯曲部个数不同。

8.根据权利要求6所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，

9.根据权利要求3所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，所述第一p侧连接部在p型半导体层上形成具有一开口的第一环形结构；其中，所述第一环形结构为圆环、长方形环、正方形环或多边形环。

10.根据权利要求9所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，所述第一p侧连接部的开口宽度小于该第一p侧连接部所在的发光单元的短边。

11.根据权利要求1所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，所述中间连接部的宽度大于所述n侧连接部的宽度或所述p侧连接部的宽度。

12.根据权利要求3所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，相邻发光单元之间设有桥接区域，所述第一中间连接部设置在远离所述桥接区域中心位置的边缘位置上。

13.根据权利要求8所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，所述第二连接电极的第一部分包括两个弯曲部；其中一个弯曲部在第二方向上的延伸长度与其中另一个弯曲部在第二方向上的延伸长度之间的比值在1与4之间。

14.根据权利要求8所述的高压发光二极管芯片，其特征在于，当其中另一个第一连接电极的第一部分环绕所述第二连接电极的第二部分延伸时，所述发光单元的长边分别与第一连接电极的第一部分之间的垂直距离之和不大于目标距离值；所述目标距离值为第一连接电极的第一部分分别与所述第二连接电极的第二部分之间的垂直距离之和。

技术总结
本申请提供了一种高压发光二极管芯片，包括衬底，以及设置在衬底表面的至少两个发光单元，每个发光单元均包括N型半导体层、多量子阱层和P型半导体层；N电极层与其中一发光单元的N型半导体层电性连接；P电极层与其中另一发光单元的P型半导体层电性连接；连接电极包括电性连接P型半导体层的P侧连接部、电性连接N型半导体层的N侧连接部、以及连接P侧连接部和N侧连接部的中间连接部；其中，至少一连接电极呈连续的弯曲型结构。本申请通过设置连续的弯曲型结构的连接电极，使得N电极层和P电极层能够达到首尾相连，进而使得高压发光二极管芯片中的电流单向传导，从而减少电流损失，提高高压发光二极管芯片的发光效率。

技术研发人员：赵洋,宋林青,廖汉忠,芦玲
受保护的技术使用者：淮安澳洋顺昌光电技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13