倒装发光二极管及发光装置的制作方法

本申请涉及发光二极管相关，尤其涉及一种倒装发光二极管及发光装置。

背景技术：

1、倒装发光二极管由于发光效率高、节能、环保、寿命长的特点，广泛应用于各个领域，例如照明、背光。现有倒装发光二极管采用au-sn共晶焊技术固晶，具体为借助低温助焊剂将倒装发光二极管中的金属焊盘预贴合在刷有锡膏的封装支架上，再通过回流焊将倒装发光二极管与封装支架结合。

2、然而随着倒装发光二极管进入高端应用市场，特别的是背光应用或者显示屏应用对倒装发光二极管的可靠性要求越来越高，对应于检测条件越来越严苛，特别的是温度很低或者温度很高的极限环境。由于金属焊盘的热膨胀系数与其一侧所连接绝缘层的热膨胀系数具有较大差异，则当倒装发光二极管处于冷热环境转换过程时，上述所存在的热膨胀系数差异易导致金属焊盘产生较大应力，进而出现金属焊盘因应力较大而脱落的现象，导致倒装发光二极管失效，影响倒装发光二极管的可靠性。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种倒装发光二极管，其能够通过焊盘中的缝隙释放焊盘所产生的应力，避免焊盘在冷热环境转换过程中因应力较大而脱落，并提高倒装发光二极管的可靠性。

2、另一目的还在于提供一种发光装置，该发光装置包括上述倒装发光二极管。

3、第一方面，本申请实施例提供了一种倒装发光二极管，包括半导体堆叠层、第一焊盘和第二焊盘；半导体堆叠层包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；第一焊盘或者第二焊盘设有缝隙，缝隙将第一焊盘或者第二焊盘划分成多个子焊盘。

4、在一种可能的实施方案中，缝隙将第一焊盘或者第二焊盘划分成多个完全分离的子焊盘。

5、在一种可能的实施方案中，包括桥接部，用于将相邻子焊盘之间局部相连，桥接部的一侧或者两侧包括有缝隙。

6、在一种可能的实施方案中，缝隙的数量为1，或者缝隙的数量为2以上。

7、在一种可能的实施方案中，缝隙的宽度至少为2微米，且缝隙的宽度至多为35微米。

8、在一种可能的实施方案中，缝隙为环形或者条形。

9、在一种可能的实施方案中，倒装发光二极管还包括绝缘层，绝缘层覆盖半导体堆叠层，且第一焊盘和第二焊盘位于绝缘层上；绝缘层分别开设有与第一焊盘、第二焊盘对应的开口，第一焊盘填充对应开口并与第一类型半导体层连接，第二焊盘填充对应开口并与第二类型半导体层连接。

10、在一种可能的实施方案中，缝隙避开绝缘层中的开口，并位于绝缘层表面上。

11、在一种可能的实施方案中，部分数量的子焊盘具有填充绝缘层中开口的部分；或者，每一子焊盘均具有填充绝缘层中开口的部分。

12、在一种可能的实施方案中，绝缘层包括分布式布拉格反射镜。

13、在一种可能的实施方案中，倒装发光二极管还包括衬底，半导体堆叠层位于衬底上，半导体堆叠层被划分成多个通过沟槽间隔设置的子芯片，相邻子芯片之间通过互连电极连接。

14、在一种可能的实施方案中，其中一个子芯片上包括第一类型半导体层的部分表面未被有源层覆盖而形成的台面，以及位于有源层上的第二类型半导体层，第二类型半导体层上设有与其电性连接的指状金属电极，指状金属电极上设有第二焊盘，指状金属电极延伸不超过第二焊盘的下方。

15、在一种可能的实施方案中，第一焊盘位于另外一个子芯片上。

16、在一种可能的实施方案中，子芯片仅有两个。

17、在一种可能的实施方案中，第一焊盘和第二焊盘均设有缝隙。

18、在一种可能的实施方案中，第一焊盘和第二焊盘之间存在间隙，且间隙的宽度大于第一焊盘或者第二焊盘中缝隙的宽度。

19、在一种可能的实施方案中，第一焊盘和第二焊盘之间存在间隙，且该间隙的宽度至少为30微米，至多为200微米。

20、在一种可能的实施方案中，第一焊盘和第二焊盘之间存在间隙，且该间隙占据该倒装发光二极管一侧的表面中心。

21、第二方面，本申请实施例提供了一种发光装置，包括支架和固定在支架上的倒装发光二极管；该倒装发光二极管为上述实施例中的倒装发光二极管。

22、在一种可能的实施方案中，支架上包括不同极性的第一金属层和第二金属层，倒装发光二极管中第一焊盘的多个子焊盘同时与第一金属层连接，或者第二焊盘的多个子焊盘同时与第二金属层连接。

23、在一种可能的实施方案中，发光装置为背光显示产品或者rgb显示产品。

24、与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

25、本申请将第一焊盘或者第二焊盘设置成具有缝隙的结构，在第一焊盘或者第二焊盘产生应力时，能够利用上述缝隙释放对应焊盘所产生的应力，避免对应焊盘出现因应力较大而脱落的现象。尤其是在该倒装发光二极管应用于冷热环境转换过程时，上述缝隙能够释放对应焊盘因与其一侧所连接绝缘层存在热膨胀系数差异而产生的应力，进而避免对应焊盘因应力较大而脱落，提高倒装发光二极管的可靠性。

技术特征：

1.一种倒装发光二极管，其特征在于，包括衬底、半导体堆叠层、第一焊盘和第二焊盘；所述半导体堆叠层位于所述衬底上，所述半导体堆叠层由下至上包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；所述半导体堆叠层被划分成多个通过沟槽间隔设置的子芯片，相邻所述子芯片之间通过互连电极连接；

2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述第一焊盘位于另外一个子芯片上。

3.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述子芯片仅有两个。

4.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，第一焊盘或者第二焊盘设有缝隙，缝隙将第一焊盘和第二焊盘划分成多个子焊盘。

5.根据权利要求4所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述倒装发光二极管还包括绝缘层，第一焊盘和第二焊盘位于所述绝缘层上，并且接触所述绝缘层。

6.根据权利要求5所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述绝缘层分别开设有与第一焊盘和第二焊盘对应的开口，第一焊盘具有填充与其对应的绝缘层的开口的部分，并与一个子芯片的第一类型半导体层电性连接，第二焊盘具有填充与其对应的绝缘层的开口的部分并与跟其对应的子芯片的第二类型半导体层电性连接。

7.根据权利要求1所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述第一焊盘或所述第二焊盘由下至上分别包括黏附层、反射层、共晶层以及保护层，其中共晶层为ni层，或者共晶层为ni层与pt层的组合，或者共晶层为ni层与sn层的组合。

8.根据权利要求5所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述绝缘层为布拉格反射镜层，所述绝缘层以交替层叠成多层的方式形成，且所述绝缘层的材料为sio2、tio2、zno2、zro2、cu2o3中不同材料中的至少两种。

9.根据权利要求4所述的倒装发光二极管，其特征在于，缝隙包括条形或者环形，条形沿着一个方向延伸或者条形沿着不同方向延伸。

10.根据权利要求6所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述缝隙避开所述绝缘层中的开口，并位于所述绝缘层表面上。

11.根据权利要求4所述的倒装发光二极管，其特征在于，所述缝隙将所述第一焊盘或者第二焊盘划分成多个完全分离的子焊盘。

12.一种发光装置，其特征在于，包括支架和固定在所述支架上的倒装发光二极管；所述倒装发光二极管为权利要求1～11中任一项所述的倒装发光二极管。

13.根据权利要求12所述的发光装置，其特征在于，所述支架上包括不同极性的第一金属层和第二金属层，所述倒装发光二极管中第一焊盘的多个子焊盘同时与所述第一金属层连接，或者所述第二焊盘的多个子焊盘同时与所述第二金属层连接。

14.根据权利要求12所述的一种发光装置，其特征在于，所述发光装置为背光显示产品或者rgb显示产品。

技术总结
本申请公开了一种倒装发光二极管及发光装置，该倒装发光二极管包括半导体堆叠层、第一焊盘和第二焊盘；半导体堆叠层包括第一类型半导体层、有源层和第二类型半导体层；第一焊盘或者第二焊盘设有缝隙，缝隙将第一焊盘或者第二焊盘划分成多个子焊盘。本申请将第一焊盘或者第二焊盘设置成具有缝隙的结构，在第一焊盘或者第二焊盘产生应力时，能够通过缝隙释放对应焊盘所产生的应力，避免对应焊盘在冷热环境转换过程中因应力较大而脱落，提高倒装发光二极管的可靠性。

技术研发人员：陈大钟,徐瑾,刘士伟,石保军,王水杰,刘可,王强,张中英,黄文嘉,邓有财
受保护的技术使用者：厦门三安光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15