[发明专利]一种半导体发光元件

说明书

一种半导体发光元件，其包括键合衬底，该半导体发光元件的键合衬底包括第一表面和第二表面，第一表面上的多层金属层，多层金属层上的半导体发光序列，该键合衬底的边缘形成台阶结构，以使键合衬底的第一表面的边缘部分未被覆盖。

技术领域

涉及一种半导体发光元件，具体设计一种LED芯片结构。

背景技术

今年来，为了获得更高亮度、高功率或者高热辐射率的LED结构，将传统的LED外延结构进行基板转移到具有金属反射层或金属键合层的转移基板上，通过化学湿蚀刻或激光剥离的方式去除原始衬底。针对这类结构，首先蚀刻去除金属反射层和或金属键合层上的外延结构，以形成切割道，再通过刀片划裂或激光划裂的方式通过切割道分离单一的芯片结构，然而刀片切割存在切割道宽，切割导致芯片崩裂等的技术问题，而激光划裂切割断面平坦，切割道相对窄的优势而具备更广泛的运用前景。然而激光划裂后会造成大量的金属回熔物溅射到发光层侧壁,易造成发光层的漏电及出光遭回熔物吸收之亮度下降。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提出以下一种保证发光效率且可靠性高的半导体发光元件，其包括键合衬底，所述的半导体发光元件的键合衬底包括第一表面和第二表面，第一表面上的多层金属层，多层金属层上的半导体发光序列，所述的键合衬底的边缘形成台阶结构，以使键合衬底的第一表面的边缘未被覆盖。

优选地，所述键合衬底的边缘的露出部分宽度至少2微米，更有选地，为2-10微米，更优选地，为3-6微米。

优选地，所述的多层金属层边缘形成第二台阶结构，第二台阶结构形成为多层金属层边缘上的半导体发光序列被去除，其宽度为1.5微米-10微米，更优选地，所述的台面面积为3-8微米。

优选地，其中所述的键合衬底侧壁表面具有相对平坦的第一部分和不平坦的第二部分。

优选地，所述的键合衬底侧壁表面不平坦的第二部分为不平整的凸凹结构。

优选地，所述的表面不平坦的第二部分靠近键合衬底的第一表面或进一步地延伸至第一表面。

优选地，所述的表面不平坦的第二部分靠近键合衬底的第二表面或延伸至第二表面。

优选地，所述侧壁的表面不平坦的第二部分位于相对于第一表面深度至1/3-1/2位置，靠近第一表面侧和第二表面侧为相对平坦的第一部分。

优选地，所述的半导体发光元件的键合衬底为非金属衬底。

优选地，所述的半导体外延发光序列的为基板的纵向投影面积比至少为50%。

优选地，所述的半导体外延发光序列的基板的纵向投影面积比至少为70%或80%。

优选地，所述的键合衬底的边缘形成台阶结构，以使键合衬底的第一表面的边缘露出部分。

优选地，所述的半导体发光元件的半导体发光序列与多层金属层之间至少部分界面存在透明绝缘层，所述的透明绝缘层为一层或多层。

优选地，所述的半导体发光元件为砷化镓基发光元件。

优选地，所述的半导体发光序列与透明绝缘层之间存在电流扩展层。

优选地，所述的第二台阶结构为形成在电流扩展层上，电流扩展层边缘的半导体发光序列被去除，其宽度为1.5微米-10微米，更优选地，所述的台面面积为3-8微米。

优选地，所述的半导体发光元件的多层金属层或透明绝缘层或电流扩展层至少之一延衬底方向的投影面积是变化的，或边缘形成至少一台阶结构。

优选地，所述的半导体发光元件的多层金属层或透明绝缘层或电流扩展层至少之一延衬底方向的投影面积变化是呈现增加或投影面积增加的趋势。