一种深紫外发光二极管及其发光装置

摘要

本发明提出了一种深紫外发光二极管及其发光装置，具有衬底、制作在衬底上的半导体层序列，衬底的厚度为300μm至900μm，至少部分第一金属接触电极比有源层更靠近发光二极管边缘，即至少部分第一金属接触电极位于激光切割面和有源层之间，有源层与激光切割面最近的距离为30μm至100μm，第一金属接触电极和第二焊盘设置在竖直投影面上不重合，第二焊盘设置为U型，P焊盘半环绕的设置在第一金属接触电极外，两侧的部分第一金属接触电极与第二焊盘电极平行设置，第一金属接触电极的一端设置在第二焊盘开口内，解决深紫外产品有源层容易被激光破坏的问题，降低激光对发光二极管特别是有源层造成的影响，同时提升封装件中发光二极管的推力。

权利要求

1.一种深紫外发光二极管，具有衬底、制作在衬底上表面的半导体层序列，半导体层序列从靠近衬底侧开始包括第一半导体层、第二半导体层以及位于两者之间的有源层，第一金属接触电极与第一半导体层电连接，第二金属接触电极与第二半导体层电连接，衬底具有位于衬底侧面的至少一个激光切割面，其特征在于，衬底的厚度为300μm至900μm，

还包括设置在第一金属接触电极远离第一半导体层一侧的第一焊盘电极，设置在第二金属接触电极远离第二半导体层一侧的第二焊盘电极，第一半导体层和第一焊盘电极之间以及第二半导体层和第二焊盘电极之间还设置有绝缘层，

在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，至少部分第一金属接触电极位于激光切割面和有源层之间，第一金属接触电极和第二焊盘电极设置不重合，第二焊盘电极设置为U型，第二焊盘电极半环绕的设置在第一金属接触电极外，第一金属接触电极与两侧部分第二焊盘电极平行设置，第一金属接触电极的一端设置在第二焊盘电极U型开口内，衬底下表面为出光面，有源层与激光切割面最近的距离为30μm至100μm，衬底侧面还包括至少一个斜裂面，至少部分第一金属接触电极设置在斜裂面一侧的边缘，衬底至少包括彼此相邻第一侧面和第二侧面，衬底还包括激光爆点，在激光爆点区域，第一侧面的裂纹数量多于第二侧面，在垂直于第一侧面的投影面的水平方向上，有源层的长度短于第一金属接触电极的长度。

2.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，第一金属接触电极环绕有源层。

3.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，第一金属接触电极整体为连续或者不连续结构。

4.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，至少部分第一金属接触电极设置在发光二极管边缘的第一半导体层上。

5.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，第一侧面的裂纹连续性大于第二侧面，第一侧面为难裂面，第二侧面为易裂面，至少部分第一金属接触电极设置在发光二极管上表面靠近第一侧面一侧的边缘。

6.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，至少部分第一金属接触电极在有源层的两侧平行设置。

7.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，发光二极管边缘的衬底侧面具有复数道与衬底上表面平行的激光划痕，激光划痕内具有爆点，划痕的爆点与衬底上表面上的有源层边缘的最近距离不大于150μm，其中复数道不小于3道。

8.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，发光二极管为矩形，具有长边和短边，其中长边长度为短边长度的2倍至8倍。

9.根据权利要求8所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，至少部分第一金属接触电极设置在长边方向上。

10.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，发光二极管为矩形，具有长边和短边，在长边方向上第一焊盘电极的长度短于第二焊盘电极，在短边方向上第一焊盘电极的长度长于第二焊盘电极，在电极面的俯视上看，第一焊盘电极的面积为S1，第二焊盘电极的面积为S2，S1：S2为0.8至1.2。

11.根据权利要求1所述的一种深紫外发光二极管，其特征在于，发光二极管的波长为

210nm至340nm。

12.一种深紫外发光装置，包括基板，基板具有第一导电层和第二导电层，其特征在于，包括权利要求1至权利要求11中任意一项所述的一种深紫外发光二极管，第一导电层与第一焊盘电极连接，第二导电层与第二焊盘电极连接。

说明书

一种深紫外发光二极管及其发光装置

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种深紫外发光二极管及其发光装置。

背景技术

[0002] 近年来，紫外光LED特别是深紫外光LED的巨大的应用价值引起了人们的高度关注，成为了新的研究热点。为了达到芯片有更高的出光亮度，芯片会需要更厚的蓝宝石衬底用于提升光萃取，随着蓝宝石衬底加厚，追求的亮度不断上升。相对应而来的是衬底加厚，需要在芯片制程的划裂切割工艺中增加隐形激光切割的功率、刀深、刀数，随着这些工艺参数的增加，相对应的隐型激光切割对外延有源层带来的影响及伤害也在不断增加。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提出了一种深紫外发光二极管，具有衬底、制作在衬底上表面的半导体层序列，半导体层序列包括与衬底接触的第一半导体层、第二半导体层和位于两者之间的有源层，第一金属接触电极与第一半导体层电连接，第二金属接触电极与第二半导体层电连接，衬底的厚度为300μm至900μm，衬底具有位于衬底侧面的至少一个激光切割面，至少部分第一金属接触电极比有源层更靠近发光二极管边缘，有源层内缩设置，降低激光对发光二极管特别是有源层造成的影响，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，即至少部分第一金属接触电极位于激光切割面和有源层之间，有源层与激光切割面最近的距离为30μm至100μm，衬底下表面为出光面。定义所述衬底上表面和衬底下表面，目的在于，清楚说明各部件位置关系。

[0004] 根据本发明，优选的，还包括设置在第一金属接触电极远离第一半导体层一侧的第一焊盘电极，设置在第二金属接触电极远离第二半导体层一侧的第二焊盘电极，第一半导体层和第一焊盘电极之间以及第二半导体层和第二焊盘电极之间还设置有绝缘层，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，至少部分第一金属接触电极位于激光切割面和有源层之间，第一金属接触电极和第二焊盘设置不重合，第二焊盘设置为U型，第二焊盘半环绕的设置在第一金属接触电极外，第一金属接触电极与两侧部分第二焊盘电极平行设置，第一金属接触电极的一端设置在第二焊盘U型开口内。

[0005] 根据本发明，优选的，在电极面的俯视投影面上，第一金属接触电极环绕有源层设置，例如在有源层周边设置一圈第一金属接触电极，在深紫外厚衬底芯片的激光切割中采取大于常规芯片切割的能量，因此可考虑将设置在有源层内部的第一金属接触电极外环绕于有源层，有源层内缩，释放有源层面积，在大功率激光切割或者多道激光切割中提供充分空间保障。

[0006] 在本发明的一些实施例中，优选的，第一金属接触电极整体为连续或者不连续结构，设置不连续结构有利于改善电流分布。

[0007] 根据本发明，优选的，在发光二极管电极一侧的俯视投影面上观察，至少部分第一金属接触电极设置在发光二极管边缘的第一半导体层上。

[0008] 根据本发明，优选的，衬底至少包括彼此相邻第一侧面和第二侧面，衬底还包括激光爆点，在激光爆点区域，第一侧面的裂纹数量多于第二侧面，且第一侧面的裂纹连续性大于第二侧面，第一侧面为难裂面，第二侧面为易裂面，至少部分第一金属接触电极设置在发光二极管上表面靠近第一侧面一侧的边缘。通常难裂面受衬底的晶相影响，相对易裂面需要更高的激光切割条件，例如需要更高的激光能量、更慢的划片速度或者更深更接近有源层的激光划痕，由于激光功率的增加和裂片的冲击，衬底还包括激光爆点，在激光爆点区域，难裂面的裂痕数量多于易裂面。

[0009] 根据本发明，优选的，衬底包括斜裂面，至少部分第一金属接触电极设置在斜裂面一侧的边缘，斜裂面为划裂难度大，例如需要更高的激光能量、更慢的划片速度或者更深更接近有源层的激光划痕。

[0010] 根据本发明，优选的，至少部分第一金属接触电极在有源层的两侧平行设置，作为一种实施方式，在相对需要更高激光能量或者更深划痕的两侧进行有源层内缩设置。

[0011] 根据本发明，优选的，在垂直于第一侧面（难裂面）的投影面上，有源层的长度短于第一金属接触电极，第一金属接触电极设置在有源层和第一侧面（难裂面）之间。

[0012] 根据本发明，优选的，发光二极管边缘的衬底侧面具有复数道激光划痕，划痕与有源层的最近距离不大于150μm，其中复数道不小于3道，划痕越多、焦点深度越深，有源层受激光损伤的风险越大。

[0013] 根据本发明，优选的，发光二极管为矩形，其中长边长度为短边长度的2倍至8倍，受劈裂力矩的影响，长条形芯片在长边方向的切割要求高于短边，芯片越狭长，长边劈裂难度越大，在一些实施例中，第一金属接触电极仅需设置在长边方向即可，减低工艺成本，但不排除可长边和短边均设置第一金属接触电极。

[0014] 根据本发明，优选的，与深紫外对应的波长，发光二极管的波长为210nm至340nm。

[0015] 根据本发明，优选的，第一金属接触电极材料包括铬、铝、钛、铂、金或者银。

[0016] 根据本发明，优选的，还包括设置在第一金属接触电极远离第一半导体层一侧的第一焊盘电极，设置在第二金属接触电极远离第二半导体层一侧的第二焊盘电极，第一半导体层和第一焊盘电极之间以及第二半导体层和第二焊盘电极之间还设置有绝缘层。

[0017] 在一些实施例中，绝缘层具有第一孔洞和第二孔洞，第一金属接触电极通过第一孔洞与第一焊盘电极连接，第二金属接触电极通过第二孔洞与第二焊盘电极连接。

[0018] 在一些实施例中，绝缘层具有复数个开口，第一金属接触电极和/或第二金属接触电极至少部分设置在开口内。

[0019] 在一些实施例中，第一金属接触电极包括第一接触层和第一反射层。

[0020] 根据本发明，优选的，衬底为透明衬底，衬底材料包括蓝宝石、玻璃或者碳化硅。

[0021] 在一些实施例中，在较大颗的芯粒设计中，例如边长大于500μm，为了加强有源层中间位置的电流密度，部分第一金属接触电极设置在发光二极管中部，即设置在芯粒投影面上的有源层中间位置。

[0022] 本发明另一方面提出了一种深紫外发光装置，包括基板，基板具有第一导电层和第二导电层，包括上述任意一项所述的一种深紫外发光二极管，第一导电层与第一焊盘电极连接，第二导电层与第二焊盘电极连接。

[0023] 本发明的有益效果包括：

[0024] 本发明的深紫外发光二极管，在衬底下表面为出光面的倒装产品中，提出了在衬底表面上将有源层内缩，将第一金属接触电极设置在芯片难裂面或者长边的边缘，尽可能拉大有源层和激光焦点的距离，降低切割激光对有源层的破坏，同时提升封装件中发光二极管的推力。

附图说明

[0025] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。

[0026] 图1：为本发明实施例1中的深紫外发光二极管芯粒立体结构示意图，图中省略标识电极、中间层等部件；

[0027] 图2：为本发明实施例1中的深紫外发光二极管电极面的芯粒俯视结构示意图；

[0028] 图3：为本发明实施例1中的深紫外发光二极管激光切割面之易裂面结构示意图；

[0029] 图4：为本发明实施例1中的深紫外发光二极管激光切割面之难裂面结构示意图；

[0030] 图5：为本发明实施例1中的深紫外发光二极管激光切割面之斜裂面结构示意图；

[0031] 图6：为本发明实施例2中的深紫外发光二极管电极面的芯粒俯视结构示意图；

[0032] 图7：为图6沿剖面线A ‑ A`剖开的深紫外发光二极管的结构示意图；

[0033] 图8：为本发明实施例3中的深紫外发光二极管电极面的芯粒俯视结构示意图；

[0034] 图9：为本发明实施例4中的深紫外发光二极管电极面的芯粒俯视结构示意图；

[0035] 图10：为图9沿剖面线B – B`剖开的深紫外发光二极管的结构示意图；

[0036] 图11：为本发明实施例5中的深紫外发光二极管电极面的芯片俯视结构示意图；

[0037] 图12和图13：为本发明实施例6中的深紫外发光装置不同角度剖视示意图。

[0038] 图中标识：

[0039] 100、衬底；110、出光面；120、激光切割面；130、难裂面；140、易裂面；

[0040] 200、半导体层序列；210、第一半导体层；220、第二半导体层；230、有源层；

[0041] 310、第一金属接触层；320、第二金属接触层；

[0042] 400、绝缘层；410、开口；510、第一焊盘电极；520、第二焊盘电极；

[0043] 600、电路板；610、第一导电层；620、第二导电层。

具体实施方式

[0044] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

[0045] 需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、 形状及尺寸绘制， 其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种改变， 且其组件布局型态也可能更为复杂。

[0046] 本发明主要解决的是深紫外光对应波长的发光二极管在制作工艺中遇到的问题，以当前市面深紫外LED产品为例，发光二极管的激发出光波长为210nm至340nm，发光二极管的有源层铝组分不低于30%，在芯片制程中需要经过激光切割和劈裂，将晶圆分离成芯粒，特别是在通过波长大于600nm的红外激光进行隐形激光切割，隐形激光切割即为聚焦在衬底内部，通过衬底内部爆点进行切割，由于衬底厚度的激增，激光切割工艺中容易出现多晶异常或者由于激光造成的外延损伤。

[0047] 参看图1和图2，在本发明的第一个实施例中，提供一种深紫外发光二极管，具有衬底100、制作在衬底上表面的半导体层序列200，本实施例半导体层序列200制作以化学气相沉积方式进行，在一些实施方式中，也可以采用经过衬底剥离、转移后的透明基板，优选衬底100为透明材料，预设衬底下表面为出光面110，为了增强出光110的光萃取效率，特别是光从衬底面萃取的效果（图中出光方向为实线箭头），优选地加厚设置衬底100，从常规氮化镓蓝光产品的100μm左右衬底厚度提升至300μm至900μm，衬底100为光可透过的材料，列举材料包括但不限于蓝宝石、玻璃或者透明的碳化硅，本实施例具体以相关领域类常用的蓝宝石为例，衬底100具有激光切割面120（图中切割面为虚线箭头），激光切割面120通常位于发光二极管的四个侧面且垂直于出光面110，其中四边中两两相互对应设置，以矩形的芯粒为例，在芯片制作过程中，矩形的长边和短边激光切割的工艺条件可以相同也可以不同，这里的工艺条件包括激光切割的刀数（例如竖直面上的焦点数）、划片速度和功率设置，衬底包括第一侧面和第二侧面，因为蓝宝石晶相的原因，第一侧面衬底表面存在较多连续裂纹的划痕，定义为难裂面，与其相邻的第二侧面，衬底表面爆点边界清晰，裂纹较少，定义为易裂面，长边和短边分为难裂面130和易裂面140，例如长边为难裂面，又或者短边为难裂面，受此影响，长边和短边的切割参数可以设置不相同，本实施例的激光切割面包括隐形切割面。

[0048] 半导体层序列200包括相对靠近衬底上表面的第一半导体层210，例如与衬底100接触的第一半导体层210、第二半导体层220和位于两者之间的有源层230，例如第一半导体层210为N型层，第二半导体层220为P型层，两者也可以倒置，半导体层序列200具有部分移除第二半导体层220和有源层230形成的凹面，并且从凹处201露出第一半导体层210，第一金属接触电极310与第一半导体层210电连接，在本实施例中，第一金属接触电极310设置在凹处201中，可以直接设置在边缘的第一半导体层210上，也可以通过中间层，中间层例如具有开口的电流阻挡层或者透明导电层，间接设置在边缘的第一半导体层210上，第二金属接触电极320与第二半导体层220电连接，在本实施例中，第二金属接触电极320可以直接设置在第二半导体层220上，也可以通过中间层间接设置在第二半导体层220上。在本实施例中，第一金属接触电极210或者第二金属接触电极220包括铬、铝、钛、铂、金或者银。

[0049] 至少部分第一金属接触电极210位于激光切割面120和有源层230之间，增大激光切割面120与有源层230，特别是有源层230与激光焦点位置的距离，在电极面投影的水平方向上有源层230距离激光焦点（即激光爆点中心）越近，该距离即有源层230离激光切割面120的距离，激光能量越有可能泄露而破坏有源层230，在本实施例中，激光切割面120与有源层230最近的距离D为30μm至100μm。通过第一金属接触电极310将激光切割面120和有源层230分隔开，通过增大两者间距，形成对有源层230的有效保护。

[0050] 参看图3和图4，在一些实施例中，借由整体切割裂片后芯粒的切口形貌，可以区分出发光二极管的衬底的切割面包括易裂面121（如图3）和垂直于易裂面的难裂面122（如图4），在两张图中，省略了电极和其他芯片结构，仅示意出衬底100与半导体层序列200的相对位置，结合图1和图2，至少部分第一金属接触电极310设置在发光二极管难裂面122一侧的边缘，通常来说，以蓝宝石为例，易裂面121的划痕边界清晰，爆点123与爆点123之间容易区分，而难裂面122的划痕边界模糊，爆点123之间存在多于易裂面121的连续裂缝124或者裂纹，例如裂缝124或者裂纹从一个爆点123连续到另一个相邻的爆点123。在业界对衬底材料的难裂/易裂问题与晶相的关系有深入的分析，本发明不多赘述。

[0051] 在该些实施例中，至少部分第一金属接触电极310设置在发光二极管难裂面122一侧的边缘，通常难裂面122受衬底材料的晶相影响，相对易裂面121需要更高的激光切割条件，例如需要更高的激光能量或者更深更接近有源层230的激光划痕，以图中为例，为了降低难裂面122的裂片难度，本实施例中设置难裂面122的切深h2大于易裂面121的切深h1。在本实施例中，发光二极管衬底侧面具有复数道激光划痕，不论难裂面还是易裂面，划痕与有源层230的最近直线距离D1不大于150μm，应用中，优选为难裂面，其中复数道不小于3道，基于相同理由，其中难裂面122的切割刀数可以大于易裂面121的切割刀数。

[0052] 在本实施例中，发光二极管边缘的衬底侧面具有复数道激光划痕，激光划痕内具有爆点，划痕的爆点与衬底100上表面上的有源层230边缘的最近距离不大于150μm，其中复数道不小于3道。这里划痕指的是爆点123的连线。

[0053] 在本实施例的一些实施方式中，受限于后端应用市场的需求，设置发光二极管为长条的矩形，其中长边长度为短边长度的2倍至8倍。当长边与短边长度差异过大时，长边方向的划裂要求会显著高于短边方向，例如需要增大长边方向的激光功率、刀数或者切深等，也可以降低激光划片的速度，因此本实施例中，采用在芯粒长边方向的边缘设置第一金属接触电极310。

[0054] 在本实施例中，在垂直于难裂面122或者长边的投影面上，有源层230的长度短于第一金属接触电极310，第一金属接触电极310遮挡在难裂面122和有源层230之间。

[0055] 参看图5，在一些实施例中，为了增大光萃取效率，将衬底100厚度从常规的100μm左右上升至300μm以上，导致激光切割后继续进行芯片劈裂难度上升，芯粒与芯粒难以通过劈裂均匀分离，易在劈裂后产生未分离的多晶芯粒，或者劈裂面的形貌倾斜于芯粒表面，衬底100包括一定程度的斜裂面，例如激光切割面120为近似的平行四边形，从芯片后道加工工艺来说，采用增大斜裂面一侧切割道的激光功率，增加激光切割的刀数，或者降低切割速度等参数调整，根据这些工艺调整，本实施例优选的，至少部分第一金属接触电极310设置在斜裂面一侧的边缘（由于角度关系，为了明确半导体层序列和激光切割面的位置关系，在图5中未标示，仅示意出半导体层序列），进行有源层230内缩设计，将斜裂面一侧的有源层230在保证总面积基本不减小的前提下，尽量远离斜裂面边缘。

[0056] 在该些实施例中，激光的功率、划深区分为两个相互垂直的横向和纵向分别进行设定切割预设值，至少部分第一金属接触电极310在有源层230的两侧平行设置，例如难裂面或者斜裂面如果是横向设置的，则第一金属接触电极310也分别在有源层230的两侧横向平行设置。

[0057] 又或者在狭长的矩形芯片中，例如，长边方向上，第一金属接触电极310也分别在有源层230的两侧平行设置。

[0058] 在本实施例的一些实施方式中，在垂直于难裂面的投影面的水平方向上，有源层230的长度310短于第一金属接触电极310，第一金属接触电极310遮挡在有源层230和难裂面122之间。

[0059] 在本实施例的一些实施方式中，相近的，在垂直于芯粒长边侧面的投影面上，有源层230的长度短于第一金属接触电极310，第一金属接触电极遮挡在有源层和芯粒长边侧面之间。

[0060] 在本实施例的一些实施方式中，相近的，在垂直于芯粒斜裂面的投影面上，有源层230的长度短于第一金属接触电极310，第一金属接触电极310遮挡在有源层230和芯粒斜裂面之间。

[0061] 在本实施例中，将至少将部分第一金属接触电极310外移至有源层230外围两侧，如果芯片边长为500μm以内，由于在一定程度内芯片尺寸缩小，电流扩展问题的影响力将下降，则也可将第一金属接触电极310完全设置在有源层230外围，需结合考虑深紫外外延中高铝组分的对电流扩展的影响，特别是在N型层中，高铝组分将显著降低电流扩展能力。

[0062] 参看图6和图7，在本发明的第二个实施例中，公开了一种深紫外发光二极管，为了进一步提升产品在半导体层序列200内的电流分布均匀性，在较大颗的芯粒设计中，例如边长大于500μm，加强有源层230中间位置的电流密度，部分第一金属接触电极310设置在发光二极管中部，即在半导体层序列200中间制作露出第一半导体层210的凹处201，将部分第一金属接触电极310设置在芯粒投影面上的有源层230中间位置的凹处201上。

[0063] 通过剖视图来说明，第二半导体层220和从凹处中露出的第一半导体层210表面具有绝缘层400，在第一半导体层210上的绝缘层400设置有复数个开口410，第一金属接触电极310设置在开口410内。在本实施例中，第二半导体层220上的绝缘层400也设置有开口410，第二金属接触电极320设置在开口410内。

[0064] 参看图8，在本发明的第三个实施例中，为了尽量增大有源区230的发光面积，中间位置M的第一金属接触电极与外围第一金属接触电极也可以分离设置，中间位置的第一金属接触电极通过第一焊盘电极与外围的第一金属接触电极电连接。绝缘层具有第一孔洞和第二孔洞，第一金属接触电极310通过第一通孔与第一焊盘电极510连接，第二金属接触电极520通过第二通孔与第二焊盘电极520连接。

[0065] 图中第一金属接触电极310为N电极、第一焊盘电极510为N焊盘，第二金属接触电极320为P电极、第二焊盘电极320为P焊盘。在本实施例中，为了尽可能避免N型导电材料和P型导电材料在竖直面上相互交叠，在竖直方向上，N焊盘避开P电极设计，P焊盘避开N电极设计，即在竖直投影面上P电极与N焊盘不重合，N电极与P焊盘不重合。

[0066] 在第二个实施例的基础上，本实施例在半导体层序列200中间位置设置平行于长边的条状第一金属接触电极，考虑中间位置的第一金属接触电极在半导体层序列200内部的比例越大，例如中间位置的第一金属接触电极的长度相对于长边的长度比例越大，在本实施例中，电流在半导体层序列200中的扩展能力好，芯片光电效率提升明显。

[0067] 具体来说，发光二极管芯粒为矩形，包括第一边（长边）和与长边垂直的第二边（短边），第一边和第二边长度可以相同也可以不同，为了便于说明，以两者长度不同为例，发光二极管在长边方向的两端分为第一焊盘电极510的一侧和第二焊盘电极520一侧，在电极面的投影上，第一焊盘电极510设置成U型，U型的开口朝向第二焊盘电极520，第一金属接触电极包括为位于半导体层序列中间的部分，也包括位于长边的部分，位于半导体层序列中间的第一金属接触电极310从第二焊盘电极520下方延伸至U型开口内。

[0068] 本实施例中，U型的第二焊盘电极520设置在开口内第一金属接触电极310的两侧，在长边方向上第一焊盘电极510的长度短于第二焊盘电极520，在短边方向上第一焊盘电极510的长度长于第二焊盘电极520。在电极面的俯视上看，第一焊盘电极的面积S1为第二焊盘电极的面积为S2，S1：S2为0.8至1.2。

[0069] 本实施例中，第一金属接触电极310与第二焊盘电极520设置在竖直投影面上不重合，第二金属接触电极320与第一焊盘电极510设置在竖直投影面上不重合，降低由于竖直方向上金属接触电极和焊盘电极之间的绝缘层破裂或者异常造成的短路风险。

[0070] 进一步明确材料极性，即本实施例将N电极和P焊盘设置在竖直投影面上不重合，P焊盘设置为U型，P焊盘半环绕的设置在半导体层序列200内部的N电极外围，两侧的部分P焊盘与N电极平行设置，N电极的一端设置在P焊盘开口内，为了保障足够的固晶推力，保留有足够大的P焊盘面积，P焊盘面积与N焊盘面积相近用以实现两端推力均匀，从而增强产品可靠性，则相对应的在长边方向上，N焊盘的位置受到限制，本实施例提出在短边方向上提升N焊盘长度，即在短边方向上，N焊盘长度大于P焊盘长度。

[0071] 参看图9和图10，在本发明的第四个实施例中，采用了类似实施例3的设计，将N电极和P焊盘设置在竖直投影面上不重合，P焊盘设置为U型，P焊盘设置在N电极外围，部分P焊盘与N电极平行设置，在短边方向上提升N焊盘长度，在短边方向上，N焊盘长度大于P焊盘长度，而在长边方向上N焊盘长度短于P焊盘长度。在本实施例中，在发光二极管电极面俯视方向上看，将凹处环绕有源层设置，第一金属接触电极310沿着凹处设置，第一金属接触电极310环绕有源层230，保护靠近芯片长边和短边的有源层230不受激光切割损伤。

[0072] 参看图11，在本发明的第五个实施例中，提供一种发光二极管，本实施例与实施例三和实施例四的主要区别在于，在本实施例中，外围的第一金属接触电极310可以采用非连续设计，外围的第一金属接触电极310相互分离，分离的第一金属接触电极310在长边方向长度是变化的，可根据电流均匀性需要调整长度比例，彼此通过第一焊盘电极510电连接。在本实施例中，靠近第一焊盘电极510一侧的第一金属接触电极310长度大于靠近第二焊盘电极520一侧的第一金属接触电极310长度。

[0073] 参看图12和图13，在本发明的第六个实施例中，提供一种发光装置，其中芯粒采用上述实施例3至实施例5中的发光二极管，发光二极管固定在电路板600上，其中电路板上设有第一导电层和第二导电层，第一导电层和第二导电层彼此之间相互隔离，发光二极管的第一焊盘电极设置在第一导电层上，与第一导电层电连接，发光二极管的第二焊盘电极设置在第二导电层上，与第二导电层电连接。

[0074] 在本实施例中，发光二极管和电路板600作为一个整体，由于第一焊盘电极510和第二焊盘电极520的面积接近，例如第一焊盘电极的面积S1为第二焊盘电极的面积为S2，S1：S2为0.8至1.2。因此整体产品在同等条件下，具有更好的推力和可靠性。

[0075] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。