[发明专利]发光二极管芯片、发光装置及发光二极管的晶圆级结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管芯片、发光装置及发光二极管的晶圆级结构，属于半导体发光技术领域。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)芯片是一种主要由如Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料所组成的半导体组件。由于此半导体材料具有将电转换为光的特性，因此，当施加电流至半导体材料时，其中的电子会与电洞结合并以光的形式释放过多的能量，进而达到发光的效果。

蓝宝石在LED芯片中常被作为磊晶成长基板。由于蓝宝石是一种可透光的材料，因此，利用蓝宝石所制作的LED芯片会将光散射至所有方向，不会聚光而造成浪费。同时，散射光被LED芯片内的各个半导体层吸收，而使得LED芯片的发光效率降低。

基于上述，需要对现有LED芯片进行改良。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种发光效率高的发光二极管芯片、发光装置及发光二极管的晶圆级结构，其结构稳定，且可有效解决现有技术中的光发生散射而造成浪费、发光效率低的问题。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种发光二极管芯片，包括：

发光二极管结构层，具有第一面以及相对于所述第一面的第二面；

两个电极，配置于所述第一面上；以及

成长基底，包括面向所述发光二极管结构层的第三面、相对于所述第三面的第四面、以及连接在所述第三面与所述第四面之间的侧面，

其中，所述成长基底为可透光且设置于所述发光二极管结构层的所述第二面上，所述第四面的面积大于所述第三面的面积，且从所述第三面至所述第四面的方向上，所述成长基底的所述侧面的至少一部分为倾斜或弧状。

作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述方向上，邻接于所述第三面的所述侧面的第一部分为倾斜或弧状，且连接于所述第一部分以及所述第四面之间的所述侧面的第二部分为平面且垂直或接近垂直于所述第四面。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述成长基底还包括在所述侧面的所述弧状部分上的非平坦结构。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述发光二极管芯片还包括覆盖所述发光二极管结构层的所述第一面的至少一部分的反射层，所述反射层绝缘于两个所述电极。

作为本发明一实施方式的进一步改进，两个所述电极的端面为彼此共面或接近共面。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种发光装置，包括：

如上所述的发光二极管芯片；以及

封装物，所述封装物覆盖所述成长基底的所述第四面，并暴露两个所述电极。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述封装物暴露所述发光二极管结构层的所述第一面，所述封装物具有与所述第一面共面或接近共面的第五面。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述发光装置还包括覆盖所述封装物的所述第五面的至少一部份的反射层。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式还提供了一种发光二极管的晶圆级结构，包括：

成长基板，设置为可透光，所述成长基板具有顶面以及在所述顶面上的多个沟槽，所述沟槽将所述成长基板划分为多个基板单元，且每个所述沟槽的宽度沿垂直且远离所述顶面的方向减小；

发光二极管结构层，覆盖所述顶面而未覆盖所述沟槽；以及

多个电极，设置于所述发光二极管结构层上。

作为本发明一实施方式的进一步改进，每个所述沟槽的侧面的至少一部分在所述方向上设置为倾斜或弧状，且每个所述沟槽的深度为所述成长基板的厚度的30-90%。

与现有技术相比，本发明的LED芯片具有至少部分为弧状的侧面，而适于用封装物来进行封装；封装物可由成长基底的特定几何形状而紧密地固定于成长基底上，而有效地防止封装物以及成长基底之间的脱层；并且，通过在成长基底的侧面形成至少一倾斜部分或弧状部分，这样可显著改善LED芯片的发光效率以及光输出的均匀性；再者，本发明的发光二极管芯片在晶圆级结构实施时，可通过批次制程在成长基板上制作，从而具有节省成本、改善产率等优点。

附图说明

附图用以提供对本发明的更进一步理解，且并入并构成本说明书的一部分。图式绘示出本发明的实施例，且与说明一起用以解释本发明的技术方案。

图1为本发明一实施例的发光装置的剖面结构示意图；

图2为施加于图1的成长基底侧面的作用力的分量示意图；

图3为本发明另一实施例的发光装置的剖面结构示意图；