[实用新型]发光二极管芯片、发光二极管

说明书

本实用新型公开了一种发光二极管芯片、发光二极管，属于半导体技术领域。发光二极管芯片包括衬底、未掺杂半导体层、N型半导体层、有源层、P型半导体层、N型电极、P型电极和隔水层，未掺杂半导体层、N型半导体层、有源层、P型半导体层依次层叠在衬底上，P型半导体层的第一边缘区域设有延伸至N型半导体层的第一凹槽，N型电极设置在第一凹槽内的N型半导体层上，P型电极设置在P型半导体层的非边缘区域上，P型半导体层的第二边缘区域设有至少延伸至未掺杂半导体层的第二凹槽，隔水层至少铺设在第二凹槽的底面上。本实用新型可以有效避免P型半导体层正下方的N型半导体层被腐蚀，大大改善发光二极管芯片的腐蚀情况。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种发光二极管芯片、发光二极管。

背景技术

发光二极管(英文：Light Emitting Diode，简称：LED)是一种可以把电能转化成光能的半导体二极管。1993年在日本日亚化工工作的中村修二发明了基于宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)和氮化铟镓(InGaN)的具有商业应用价值的蓝光LED。这类LED得到了广泛应用，目前生产的白光LED大部分就是通过在蓝光LED上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的。

现有的LED主要包括芯片和封装支架。芯片为LED的核心组件，包括衬底、未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、氮化铟镓和氮化镓交替层叠形成的有源层、P型氮化镓层、N型电极和P型电极；未掺杂氮化镓层、N型氮化镓层、有源层、P型氮化镓层依次层叠在衬底上，P型氮化镓层的部分边缘区域设有延伸至N型半导体层的凹槽，N型电极设置在凹槽内的N型氮化镓层上，P型电极设置在P型氮化镓层上。封装支架包括固定支架、散热基座、焊盘和电极引脚；散热基座和焊盘设置在固定支架的同一表面上，衬底设置在散热基座上，N型电极和P型电极分别通过电线与不同的焊盘连接，芯片、焊盘、固定支架设置散热基座和焊盘的表面上覆盖有荧光粉，并且荧光粉包裹在电线外，电极引脚与焊盘连接并向远离荧光粉的方向延伸。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在极端环境下，如温度为50℃～100℃、湿度为50％～95％、芯片的P型电极接入电源负极、同时芯片的N型电极接入电源正极的高温潮湿负电环境，现有的LED很容易被完全腐蚀，无法满足极端环境的使用要求。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种发光二极管芯片、发光二极管，能够解决解决现有技术无法在极端环境下使用的问题。所述技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种发光二极管芯片，所述发光二极管芯片包括衬底、未掺杂半导体层、N型半导体层、有源层、P型半导体层、N型电极、P型电极和隔水层；所述未掺杂半导体层、所述N型半导体层、所述有源层、所述P型半导体层依次层叠在所述衬底上；所述P型半导体层的第一边缘区域设有延伸至所述N型半导体层的第一凹槽，所述N型电极设置在所述第一凹槽内的N型半导体层上，所述P型电极设置在所述P型半导体层的非边缘区域上；所述P型半导体层的第二边缘区域设有至少延伸至所述未掺杂半导体层的第二凹槽，所述隔水层至少铺设在所述第二凹槽的底面上；所述P型半导体层的第二边缘区域和所述P型半导体层的第一边缘区域围成所述P型半导体层的整个边缘区域，所述P型半导体层的边缘区域为自所述P型半导体层的侧面向所述P型半导体层的中心延伸的区域，所述P型半导体层的侧面垂直于所述P型半导体层设置在所述有源层上的表面。

可选地，所述第二凹槽在自所述P型半导体层的侧面向所述P型半导体层的中心延伸的方向上的宽度w为1μm～4μm。

可选地，所述隔水层包括依次层叠的氮化硅层和二氧化硅层。

进一步地，所述二氧化硅层的厚度为所述氮化硅层的厚度的3倍～5倍。

进一步地，所述隔水层还铺设在所述第二凹槽的侧面上。

更进一步地，所述第二凹槽的侧面与所述第二凹槽的底面之间的夹角α为95°～115°。