[发明专利]一种发光二极管

说明书

本发明提供如下发光二极管，其包括：透明衬底，该透明衬底具备第一表面；发光构造体，包括在透明衬底的第一表面依次堆叠的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层；绝缘介质层一，覆盖所述发光构造体的顶表面以及侧壁，具有第一开口和第二开口；绝缘介质层二，覆盖所述发光构造体周围露出的透明衬底的第一表面；第一电极和第二电极，分别通过所述第一开口和第二开口与所述第一导电型半导体层和第二导电型半导体层电连接；绝缘介质层一覆盖在第二导电型半导体层的顶表面的部分比绝缘介质层二的透光性低。通过所述绝缘介质层二的设计，减少切割道的光损失，增大出光。

技术领域

本发明涉及半导体光电技术领域，更具体地说，涉及的是一种小型倒装发光二极管。

背景技术

跟现有的LED产品相比，Mini LED的尺寸更微小化。Mini LED可以直接应用于背光及显示，当采用Mini LED背光时，可以进行更细致的局部调光，呈现出高对比，高亮度均匀性，优异色彩表现度；Mini LED做显示器时，可以进一步缩小LED间距，提高显示器的分辨率，提升显示器的视觉效果。

Mini LED 封装主要有三种方式：倒装、正装及垂直。由于倒装技术具有提升发光效率、提升散热性能、提升封装可靠性及良率的优势，倒装技术成为Mini LED重点发展的封装技术。

在现有倒装结构的封装过程中，为了防止锡膏泄露造成的漏电，会在半导体外侧覆盖绝缘保护层（Passivation Layer，简称：PV层）作为隔离层。为了绝缘保护层将半导体的侧壁完整包覆，在芯片工艺中会采用隔离层蚀刻工艺，移除部分外延发光层、至少露出边缘的衬底，再在外延发光层表面、侧壁以及露出的衬底上覆盖绝缘保护层。为了保证光尽量从透明衬底的第二表面发出，常规的绝缘保护层材料一般为绝缘介质层一，绝缘介质层一的光学厚度通常为中心反射波长的1/4。现有绝缘介质层一的镀膜工艺由于阴影效应，容易导致发光构造体侧壁的绝缘介质层一厚度不能达到要求，侧壁的反射率受到影响，导致部分从发光构造体射出的光从侧壁的绝缘介质层一处穿过，到达切割道上覆盖的绝缘介质层一的表面发生二次反射导致光损失，如图1所示。受到目前的隐切工艺和劈裂工艺的限制，目前切割道的宽度至少为10微米，而随着LED芯片的尺寸缩小，切割道占芯片总面积的比例增大。小尺寸的mini LED，其切割道的面积占比可达40%以上，如图2所示。因此，减小MiniLED切割道处二次光反射引起的光损失尤为重要。

在发光二极管中，由于外延层以及隔离槽区域绝缘层的覆盖，导致晶圆整体应力过大，当芯片厚度进一步减薄至≤60um时，晶圆整体曲翘严重，易导致晶圆整体的破裂；针对小尺寸Mini LED，随着芯片尺寸的减小，芯片的切割道面积占比增大，其曲翘会更加严重。因此，如何减小切割道处的应力也显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种小型发光二极管，通过调整切割道处PV材料的厚度或材料组成，使切割道处的PV材料变更为透光材料，或者于切割道绝缘介质层材料中引入导光开口，以减小切割道处二次光反射引起的光损失，提升发光亮度；通过减薄切割道处绝缘介质层的厚度或引入开口结构，减小切割道处绝缘介质层产生的应力，减小翘曲，提升发光二极管的制作良率。

为实现上述目的，本发明提供一种小型发光二极管，其包括透明衬底，该透明衬底具备第一表面；发光构造体，包括在透明衬底的第一表面依次堆叠的第一导电型半导体层、发光层和第二导电型半导体层；绝缘介质层一，覆盖所述发光构造体的顶表面以及侧壁，具有第一开口和第二开口；绝缘介质层二，覆盖所述发光构造体周围露出的透明衬底的第一表面；第一电极和第二电极，分别通过所述第一开口和第二开口与所述第一导电型半导体层和第二导电型半导体层电连接；绝缘介质层一覆盖在第二导电型半导体层的顶表面的部分比绝缘介质层二的透光性低。

优选地，所述透明衬底的第一表面的边长介于200~300um或100~200um或40~100um。

优选地，所述透明衬底包括与第一表面相对的第二表面，第二表面为主要出光面。