发光元件及发光模块的制作方法

本发明涉及半导体器件造，特别涉及一种发光元件及发光模块。

背景技术：

1、发光二极管(英文light emitting diode，简称led)包含有不同的发光材料及发光部件，是一种固态半导体发光元件。它因成本低、功耗低、光效高、体积小、节能环保、具有良好的光电特性等优点而被广泛应用于照明、可见光通信及发光显示等各种场景。

2、近几年随着gan材料制备技术的提升，gan基led逐渐应用于生活的各个领域。在车用、背光、大功率照明等领域，基于驱动电流大、散热要求高、芯片内阻要求低等需求，对于led可靠性的要求也越来越高，例如采用倒装led结构。当前，在该类芯片中，n型半导体层的电流传导层会外扩至芯片发光区域的外部并在发光区外围形成一圈或者局部的n型半导体层的接触区。其中，局部的n型半导体层的接触区结构中芯片不同各层级结构需要同步内缩，使得p/n电极共金区的面积，增加了制程和芯片结构的复杂程度。

技术实现思路

1、为达本发明中的至少一个优点或其他优点，本发明的一实施例提出一种发光元件，包括：半导体结构，其包括依序堆叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；环绕部，环绕半导体结构，裸露半导体结构的第一半导体层的第一表面；第一绝缘层，位于半导体结构上；连接电极，位于第一绝缘层上，部分形成于环绕部上并与第一表面接触；其中，发光元件包括第一边、第二边以及连接第一边和第二边之间的第一角落，连接电极的一部分与位于邻近第一边或第二边的第一表面接触并具有第一水平宽度，连接电极的另一部分与位于邻近第一角落的第一表面接触并具有第二水平宽度，第一水平宽度小于第二水平宽度。

2、在一些实施例中，第一水平宽度为4微米至12微米，第二水平宽度介于0微米与4微米之间。

3、在一些实施例中，环绕部包括与第一表面连接的第一外侧壁和第二外侧壁，第二外侧壁的一端连接第一表面，第二外侧壁的另一端连接第二半导体层的表面。

4、在一些实施例中，第一绝缘层至少覆盖第二外侧壁和第一表面的部分。

5、在一些实施例中，邻近第一边或者第二边的第一表面的第一外侧壁和第二外侧壁之间具有第一距离，邻近第一角落的第一表面的第一外侧壁和第二外侧壁之间具有第二距离，第一距离小于第二距离。

6、为达本发明中的至少一个优点或其他优点，本发明的一实施例提出一种发光元件，包括：半导体结构，其包括依序堆叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；环绕部，环绕半导体结构，裸露半导体结构的第一半导体层的第一表面；连接电极，部分形成于环绕部上并与第一表面接触；其中，发光元件包括第一边、第二边以及连接第一边和第二边之间的第一角落，连接电极与第一表面接触的面积自第一边或第二边向第一角落逐渐增大。进一步地，发光元件还可包括第一绝缘层，位于半导体结构上。连接电极位于第一绝缘层上，部分形成于环绕部上并与第一表面接触。

7、在一些实施例中，第一绝缘层在半导体结构具有导电开孔。

8、在一些实施例中，发光元件还包括：第二绝缘层，位于连接电极上，并且覆盖第一绝缘层和连接电极的部分表面；以及焊盘电极，位于第二绝缘层上，包括相互分离的第一焊盘电极和第二焊盘电极，第一焊盘电极通过连接电极和第一半导体层电性连接，第二焊盘电极穿过连接电极和第二半导体层电性连接。

9、在一些实施例中，第一绝缘层至少包括sio2、sin、sioxny、tio2、si3n4、al2o3、tin、aln、zro2、tialn、tisin、hfo2、tao2和mgf2中的一种或其组合，第二绝缘层至少包括sio2、sinx、al2o3、tio2中的一种或其组合。

10、在一些实施例中，第一绝缘层的厚度介于300nm与1500nm之间，第二绝缘层的厚度介于300nm与1500nm之间。

11、在一些实施例中，第二绝缘层为绝缘性反射层，其由具有不同的高折射率的介质膜和不同的低折射率的介质膜交替堆叠而成。

12、在一些实施例中，第二绝缘层包括开口部，其贯穿第二绝缘层，至少裸露出连接电极的部分上表面；第一焊盘电极位于开口部内且通过连接电极和第一半导体层电性连接。

13、在一些实施例中，发光元件还包括：透明导电层，位于第二半导体层上；以及反射电极层和电极包覆层，依序堆叠于第一绝缘层上或透明导电层上；其中，第一绝缘层位于电极包覆层上，至少覆盖半导体结构的边缘区域、侧壁及电极包覆层的侧壁和部分上表面。

14、在一些实施例中，电极包覆层包覆反射电极层。反射电极层在半导体结构上的投影位于电极包覆层在半导体结构上的投影的范围内。

15、在一些实施例中，发光元件还包括第三绝缘层，位于透明导电层与反射电极层之间，且包覆透明导电层，第三绝缘层与反射电极层形成dbr结构。

16、在一些实施例中，反射电极层包括由下至上依次堆叠的金属反射层以及至少一层扩散阻挡层，反射电极层包括ag和al中的至少一种，扩散阻挡层包括ni、ti、w、pt中的一种或它们中的任意组合的合金或它们中的任意组合的叠层。

17、在一些实施例中，电极包覆层包括cr、al、ti、pt、au、ni、w中的一种或它们中的任意组合的合金或它们中的任意组合的叠层。

18、为达本发明中的至少一个优点或其他优点，本发明的一实施例提出一种发光模块，该发光模块包括如前所述的发光元件。

19、本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种发光元件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于：所述第一水平宽度为4微米至12微米，所述第二水平宽度介于0微米与4微米之间。

3.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于：所述环绕部包括与所述第一表面连接的第一外侧壁和第二外侧壁，所述第二外侧壁的一端连接所述第一表面，所述第二外侧壁的另一端连接所述第二半导体层的表面。

4.根据权利要求3所述的发光元件，其特征在于：所述第一绝缘层至少覆盖所述第二外侧壁和所述第一表面的部分。

5.根据权利要求3所述的发光元件，其特征在于：邻近所述第一边或者所述第二边的所述第一表面的第一外侧壁和第二外侧壁之间具有第一距离，邻近所述第一角落的所述第一表面的第一外侧壁和第二外侧壁之间具有第二距离，所述第一距离小于所述第二距离。

6.一种发光元件，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的发光元件，其特征在于：所述发光元件还包括第一绝缘层，位于所述半导体结构上；所述连接电极位于所述第一绝缘层上，部分形成于所述环绕部上并与所述第一表面接触。

8.根据权利要求1或7所述的发光元件，其特征在于：所述发光元件还包括：

9.根据权利要求8所述的发光元件，其特征在于：所述第一绝缘层至少包括sio2、sin、sioxny、tio2、si3n4、al2o3、tin、aln、zro2、tialn、tisin、hfo2、tao2和mgf2中的一种或其组合，所述第二绝缘层至少包括sio2、sinx、al 2o3、tio2中的一种或其组合。

10.根据权利要求8所述的发光元件，其特征在于：所述第一绝缘层的厚度介于300nm与1500nm之间，所述第二绝缘层的厚度介于300nm与1500nm之间。

11.根据权利要求8所述的发光元件，其特征在于：所述第二绝缘层为绝缘性反射层，其由具有不同的高折射率的介质膜和不同的低折射率的介质膜交替堆叠而成。

12.根据权利要求8所述的发光元件，其特征在于：所述第二绝缘层包括开口部，贯穿所述第二绝缘层，至少裸露出所述连接电极的部分上表面；所述第一焊盘电极位于所述开口部内且通过所述连接电极和所述第一半导体层电性连接。

13.根据权利要求8所述的发光元件，其特征在于：所述发光元件还包括：

14.根据权利要求13所述的发光元件，其特征在于：所述电极包覆层包覆所述反射电极层，所述反射电极层在所述半导体结构上的投影位于所述电极包覆层在所述半导体结构上的投影的范围内。

15.根据权利要求13所述的发光元件，其特征在于：还包括第三绝缘层，位于所述透明导电层与所述反射电极层之间，且包覆所述透明导电层，所述第三绝缘层与所述反射电极层形成dbr结构。

16.根据权利要求13所述的发光元件，其特征在于：所述反射电极层包括由下至上依次堆叠的金属反射层以及至少一层扩散阻挡层，所述反射电极层包括ag和al中的至少一种，所述扩散阻挡层包括ni、ti、w、pt中的一种或它们中的任意组合的合金或它们中的任意组合的叠层。

17.根据权利要求13所述的发光元件，其特征在于：所述电极包覆层包括cr、al、ti、pt、au、ni、w中的一种或它们中的任意组合的合金或它们中的任意组合的叠层。

18.一种发光模块，其特征在于：所述发光模块包括如权利要求1-17任一权利要求所述的发光元件。

技术总结
本发明涉及半导体器件领域，特别是提供一种发光元件及发光模块。发光元件，包括：半导体结构，其包括依序堆叠的第一半导体层、有源层和第二半导体层；环绕部，环绕半导体结构，裸露半导体结构的第一半导体层的第一表面；第一绝缘层，位于半导体结构上；连接电极，位于第一绝缘层上，部分形成于环绕部上并与第一表面接触；其中，发光元件包括第一边、第二边以及连接第一边和第二边之间的第一角落，连接电极的一部分与位于邻近第一边或第二边的第一表面接触并具有第一水平宽度，连接电极的另一部分与位于邻近第一角落的第一表面接触并具有第二水平宽度，第一水平宽度小于第二水平宽度。

技术研发人员：黄秀丽,吴佳楠,王月娇,张中英,蔡吉明,黄少华
受保护的技术使用者：泉州三安半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16