部第一子級(jí)發(fā)光二極管與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管鍵合：頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極10與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極8采用金屬鍵合材料形成連接；頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層6與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層32采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成復(fù)合非導(dǎo)電鍵合層14。
[0182]二十，底部第二子級(jí)發(fā)光二極管與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管鍵合：底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極10與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極8采用金屬鍵合材料形成連接；底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層32與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層6采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成復(fù)合非導(dǎo)電鍵合層14。依次連接方式至頂部第四子級(jí)發(fā)光二極管和底部第四子級(jí)發(fā)光二極管。
[0183]二十一，頂部第四子級(jí)發(fā)光二極管與底部第五子級(jí)發(fā)光二極管鍵合：頂部第四子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極10與底部第五子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極8采用金屬鍵合材料形成連接；頂部第四子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層6與底部第五子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層32采用非導(dǎo)電鍵合材料鍵合，形成復(fù)合非導(dǎo)電鍵合層14。
[0184]二十二，底部第五子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極10為第二焊臺(tái)電極，底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極8為第一焊臺(tái)電極。
[0185]二十三，分別腐蝕去除頂部發(fā)光外延片的外延襯底1、緩沖層2與腐蝕截止層31，露出第一型導(dǎo)電層3的表面。
[0186]二十四，在外延表面除焊臺(tái)電極區(qū)域外的區(qū)域及外延結(jié)構(gòu)側(cè)面蒸鍍氮化硅，形成PV保護(hù)層15 ;采用背切技術(shù)在基板54上切割裂片，形成高壓發(fā)光二極管，如圖22所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管，其特征在于:由至少兩層相互錯(cuò)開鍵合的子級(jí)發(fā)光二級(jí)管組成，其中一層設(shè)置n+1個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為底層，底層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，另一層設(shè)置n個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為頂層，頂層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，底層與頂層相鄰的子級(jí)發(fā)光二極管設(shè)置于兩個(gè)不同水平面上；各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管具有獨(dú)立發(fā)光結(jié)構(gòu)，各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管串聯(lián)連接；各子級(jí)發(fā)光二極管包含獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)，各獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)通過外延絕緣層隔開；外延發(fā)光結(jié)構(gòu)包括有源層，有源層第一接觸面上設(shè)置第一型導(dǎo)電層，有源層第二接觸面上設(shè)置第二型導(dǎo)電層；底部各子級(jí)發(fā)光二極管于基板上設(shè)置第一型導(dǎo)電層，第一型導(dǎo)電層上設(shè)置第一電極，第二型導(dǎo)電層上設(shè)置第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層，第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上設(shè)置第二電極，第一電極和第二電極在同一側(cè)；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的第一型導(dǎo)電層上設(shè)置第一電極，第二型導(dǎo)電層上設(shè)置第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層，第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上設(shè)置第二電極，第一電極和第二電極在同一側(cè)；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管與底部各子級(jí)發(fā)光二極管之間相鄰的接觸面之間設(shè)置非導(dǎo)電鍵合層；底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；依次連接直至頂部、底部第n子級(jí)發(fā)光二極管；頂部第n子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極為焊臺(tái)電極，n為發(fā)光二極管串聯(lián)個(gè)數(shù)。2.—種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管，其特征在于:由至少兩層相互錯(cuò)開鍵合的子級(jí)發(fā)光二級(jí)管組成，其中一層設(shè)置n+1個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為底層，底層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，另一層設(shè)置n個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為頂層，頂層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，底層與頂層相鄰的子級(jí)發(fā)光二極管設(shè)置于兩個(gè)不同水平面上；各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管具有獨(dú)立發(fā)光結(jié)構(gòu)，各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管串聯(lián)連接；各子級(jí)發(fā)光二極管包含獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)，各獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)通過外延絕緣層隔開；外延發(fā)光結(jié)構(gòu)包括有源層，有源層第一接觸面上設(shè)置第一型導(dǎo)電層，有源層第二接觸面上設(shè)置第二型導(dǎo)電層；底部各子級(jí)發(fā)光二極管于第一型導(dǎo)電層上設(shè)置第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層，第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上設(shè)置第一電極，第二型導(dǎo)電層上設(shè)置介質(zhì)層，介質(zhì)層內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)電通道，介質(zhì)層上設(shè)置金屬發(fā)射層，金屬反射層通過導(dǎo)電通道與第二型導(dǎo)電層形成歐姆接觸，金屬反射層上設(shè)置非導(dǎo)電鍵合層，非導(dǎo)電鍵合層上設(shè)置基板，介質(zhì)層上設(shè)置有第二電極，第二電極通過導(dǎo)電通道與金屬反射層形成連接，第二電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁接觸面之間隔著電極絕緣層，且與第一電極同一側(cè)；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的第二型導(dǎo)電層上設(shè)置第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層，第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上設(shè)置第二電極，第一型導(dǎo)電層上設(shè)置第一電極，第一電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁接觸面之間隔著電極絕緣層，且與第二電極同一側(cè)；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管與底部各子級(jí)發(fā)光二極管之間相鄰的接觸面之間設(shè)置非導(dǎo)電鍵合層，非導(dǎo)電鍵合層的第一接觸面與頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層接觸，非導(dǎo)電鍵合層的第二接觸面與底部各子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層接觸；底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極形成導(dǎo)電連接；頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極形成導(dǎo)電連接；底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的一電極形成導(dǎo)電連接；依次連接直至底部、頂部第n子級(jí)發(fā)光二極管；頂部第n子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極形成導(dǎo)電連接；底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極與底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極為焊臺(tái)電極，n為發(fā)光二極管串聯(lián)個(gè)數(shù)。3.一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管，其特征在于:由至少兩層相互錯(cuò)開鍵合的子級(jí)發(fā)光二級(jí)管組成，其中一層設(shè)置n+1個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為底層，底層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，另一層設(shè)置n個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為頂層，頂層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，底層與頂層相鄰的子級(jí)發(fā)光二極管設(shè)置于兩個(gè)不同水平面上；各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管具有獨(dú)立發(fā)光結(jié)構(gòu)，各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管串聯(lián)連接；各子級(jí)發(fā)光二極管包含獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)，各獨(dú)立外延發(fā)光結(jié)構(gòu)通過外延絕緣層隔開；外延發(fā)光結(jié)構(gòu)包括有源層，有源層第一接觸面上設(shè)置第一型導(dǎo)電層，有源層第二接觸面上設(shè)置第二型導(dǎo)電層；底部各子級(jí)發(fā)光二極管于第一型導(dǎo)電層上設(shè)置第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層，第二型導(dǎo)電層上設(shè)置介質(zhì)層，介質(zhì)層內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)電通道，介質(zhì)層上設(shè)置金屬發(fā)射層，金屬反射層通過導(dǎo)電通道與第二型導(dǎo)電層形成歐姆接觸，金屬反射層上設(shè)置非導(dǎo)電鍵合層，非導(dǎo)電鍵合層上設(shè)置基板，介質(zhì)層上設(shè)置有第二電極，第二電極通過導(dǎo)電通道與金屬反射層形成連接，第二電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁接觸面之間隔著電極絕緣層，且電極表面與第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層同一側(cè)；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的第二型導(dǎo)電層上設(shè)置第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層，第一型導(dǎo)電層上設(shè)置第一電極，第一電極與外延發(fā)光結(jié)構(gòu)的側(cè)壁接觸面之間隔著電極絕緣層，且電極表面與第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層同一側(cè)；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管與底部各子級(jí)發(fā)光二極管之間相鄰的接觸面之間的中間區(qū)域設(shè)置導(dǎo)電鍵合層，導(dǎo)電鍵合層的第一接觸面與頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層接觸，導(dǎo)電鍵合層的第二接觸面與底部各子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層接觸；頂部各子級(jí)發(fā)光二極管與底部各子級(jí)發(fā)光二極管之間相鄰的接觸面之間的除中間區(qū)域及電極區(qū)域之外的其余區(qū)域設(shè)置非導(dǎo)電鍵合層，非導(dǎo)電鍵合層的第一接觸面與頂部各子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層接觸，非導(dǎo)電鍵合層的第二接觸面與底部各子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層接觸，非導(dǎo)電鍵合層與導(dǎo)電鍵合層處于同一水平面；底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層通過導(dǎo)電鍵合層形成連接；頂部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；底部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層與頂部第二子級(jí)發(fā)光二極管的第二電流擴(kuò)展導(dǎo)電層通過導(dǎo)電鍵合層形成連接；依次連接直至底部、頂部第n子級(jí)發(fā)光二極管；頂部第n子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極形成導(dǎo)電連接；各子級(jí)發(fā)光二極管之間的其余接觸面通過非導(dǎo)電鍵合層形成絕緣；底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電流擴(kuò)展導(dǎo)電層上設(shè)置第一電極，底部第n+1子級(jí)發(fā)光二極管的第一電極與底部第一子級(jí)發(fā)光二極管的第二電極為焊臺(tái)電極，n為發(fā)光二極管串聯(lián)個(gè)數(shù)。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管，其特征在于:發(fā)光二極管串聯(lián)個(gè)數(shù)n的取值范圍1-110，且n為整數(shù)。5.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管，其特征在于:頂部各子級(jí)發(fā)光二極管與底部各子級(jí)發(fā)光二極管之間非導(dǎo)電鍵合層的厚度D = (2n+l)入/4，其中n為整數(shù)，A為發(fā)光波長(zhǎng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種具有立體發(fā)光結(jié)構(gòu)的高壓發(fā)光二極管，由至少兩層相互錯(cuò)開鍵合的子級(jí)發(fā)光二級(jí)管組成，其中一層設(shè)置n+1個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為底層，底層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，另一層設(shè)置n個(gè)子級(jí)發(fā)光二極管為頂層，頂層各子級(jí)發(fā)光二極管處于同一平面，底層與頂層相鄰的子級(jí)發(fā)光二極管設(shè)置于兩個(gè)不同水平面上；各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管具有獨(dú)立發(fā)光結(jié)構(gòu)，各子級(jí)發(fā)光二級(jí)管串聯(lián)連接。本實(shí)用新型將各子級(jí)發(fā)光二極管串聯(lián)連接，構(gòu)成立體的至少雙層發(fā)光結(jié)構(gòu)，明顯地增加單位面積發(fā)光的功率，且使得同樣電壓的高壓芯片模塊的面積縮小近一倍，有效地降低高壓芯片模塊的封裝成本。
【IPC分類】H01L33/62, H01L33/38, H01L27/15
【公開號(hào)】CN204720452
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520158094
【發(fā)明人】林志偉, 陳凱軒, 張永, 卓祥景, 姜偉, 方天足, 張銀橋, 王向武
【申請(qǐng)人】廈門乾照光電股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日