发光二极管、LED芯粒及发光装置

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种发光二极管、LED芯粒及发光装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)一种半导体器件，其基本结构包括P型半导体和N型半导体之间的PN结，当正向电压加到LED上时，电子和空穴在PN结的交界处复合，释放出能量，这些能量以光子的形式发射出来，形成光辐射。

在LED芯片的制程中，通常采用在LED芯片正面，也即半导体叠层之上沉积绝缘材料保护其出光台面区域，以提高LED的电流传导效率，防止芯片在封装制程中产生漏电；另外，绝缘材料也能够有效隔离半导体叠层与外界环境，防止LED芯片受到氧化、腐蚀和污染等因素的影响，从而保护LED芯片的完整性和稳定性。

然而，由于绝缘材料形成的保护层具有一定脆性，对芯粒进行劈裂时，在切割道位置的绝缘层受力产生裂纹，该裂纹可能继续沿绝缘层继续延伸至出光台面区域的绝缘层内部并导致绝缘层开裂，裂纹产生的应力也有可能进一步延伸至绝缘层下方覆盖的出光台面或其他与绝缘层相接触的功能层的风险，导致半导体结构的完整性被破坏，引起漏电现象，影响切割后的LED芯粒性能和封装后的元件质量可靠性。

因此，需要提供一种针对上述现有技术中的不足的改进技术方案。

发明内容

鉴于以上所述现有技术中LED芯粒切割过程存在的缺陷及不足，本申请的目的在于提供一种发光二极管、LED芯粒及发光装置，通过在出光台面之外的绝缘层上形成具有隔断作用的凹槽，有效降低了绝缘层产生的裂纹继续扩展或向出光台面延伸的风险，确保了元件质量可靠性。

第一方面，本申请提供了一种发光二极管，包括：

半导体叠层，半导体叠层包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层，所述半导体叠层具有暴露出所述第一半导体层的第一台面，与所述第一台面相邻的所述半导体叠层形成出光台面；

第一绝缘层，覆盖于所述半导体叠层上方及侧壁；

其中，位于所述第一台面上方的所述第一绝缘层具有隔断部，所述隔断部包括向所述第一台面延伸的凹槽。

第二方面，本申请提供了一种发光二极管，包括：

半导体叠层，半导体叠层包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层，所述半导体叠层具有暴露出所述第一半导体层的第一台面，与所述第一台面相邻的所述半导体叠层形成出光台面；

所述第一台面的上表面具有依次层叠的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；所述第二绝缘层具有隔断部，所述隔断部包括向所述第一台面延伸的至少一个凹槽；所述第三绝缘层覆盖并填充所述凹槽。

第三方面，本申请提供了一种LED芯粒，所述LED芯粒自上述技术方案的发光二极管切割得到。

第四方面，本申请提供了一种发光装置，包括基板及固定于所述基板的发光元件，所述发光元件包括上述技术方案中所述的LED芯粒。

与现有技术相比，本申请提供的技术方案具有以下有益效果：

本申请的技术方案中，半导体叠层具有暴露出第一半导体层的第一台面，与第一台面相邻的半导体叠层形成出光台面，针对半导体叠层上方及侧壁仅覆盖一层绝缘层的半导体结构，在第一台面上的绝缘层上形成向第一台面延伸的凹槽，凹槽环绕出光台面以将绝缘层形成为两段式的间隔结构，在切割过程中，即使位于切割道的绝缘层产生崩边崩角，裂纹延伸至凹槽处也会被阻断，不会继续延伸至出光台面区域，凹槽有效阻止裂纹沿绝缘层继续扩展，有效保护了绝缘层的覆盖完整性，也能防止与绝缘层相接触的出光台面产生裸露或应力开裂，防止产生漏电。

针对在发光二极管靠近切割道的边缘处具有多个绝缘叠层(第一台面的上表面具有依次层叠的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层)的半导体结构，采用在第一绝缘层和/或第二绝缘层上形成向第一台面延伸的凹槽，再在具有该凹槽的半导体结构上填充覆盖第三绝缘层以将多层绝缘层设计为两段式的间隔结构，在切割过程中，即使位于切割道的绝缘层产生崩边崩角，凹槽也能够有效阻止裂纹沿绝缘层继续扩展，第三绝缘层和间断设计的第一绝缘层和/或第二绝缘层有效保护了出光台面区域绝缘层的覆盖完整性，防止产生漏电。同时通过将三层绝缘层设置为具有密度梯度的渐变式绝缘层，第一绝缘层的密度最大，向上依次递减，既能有效阻止水气和杂质侵入，又能保障较好的抗打击能力，进一步提升发光二极管的可靠性。

另外，图形化结构还被配置为切割设备能够识别的切割标记，便于机台捕捉，当同一晶圆上设计多种不同的芯片图形时，通过识别抓取该切割标记实现切割精度对准。由本申请技术方案得到的发光二极管在切割后得到的LED芯粒，以及封装完成的发光装置的漏电现象也得以降低，出光效果和元件质量明显提升。

附图说明

图1为现有技术中一种发光二极管的俯视结构示意图；

图2为图1沿A-A处剖面结构示意图；

图3为图2中P1处局部放大示意图；

图4为现有技术中另一种发光二极管的俯视结构示意图

图5为图4沿B-B处剖面结构示意图；

图6为图5中P2处局部放大示意图；

图7为本申请实施例一提供的发光二极管的俯视结构示意图；

图8为图7沿C-C处剖面结构示意图；

图9为隔断部的一个实施方式提供的凹槽结构示意图；

图10为本申请实施例二提供的LED芯粒结构示意图；

图11为本申请实施例三提供的发光二极管的俯视结构示意图；

图12为图11沿D-D处剖面结构示意图；

图13为隔断部的一个实施方式中凹槽的结构示意图；

图14为隔断部的一个实施方式中凹槽的结构示意图；

图15为隔断部的一个实施方式中凹槽的结构示意图；

图16为本申请实施例四提供的LED芯粒结构示意图；

图17为本申请实施例五提供的发光装置结构示意图。

附图标记说明：

110、衬底；120、半导体叠层；121、第一半导体层；122、有源层；123、第二半导体层；131、第一绝缘层；132、第二绝缘层；133、第三绝缘层；140、第一电极；141、第一接触电极；150、第二电极；151、第二接触电极；160、透明导电层；

200、隔断部；

10、电路基板；20、发光元件。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点与功效。本申请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，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。为了方便描述，可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。

目前，LED芯片通常采用绝缘材料保护出光台面区域，以防止芯片在封装制程中造成的漏电，图1～3显示为仅有一层绝缘层直接包覆第一半导体层及衬底的发光二极管结构，图4～6显示为LED芯粒边缘具有三层绝缘层覆盖第一台面及衬底的发光二极管结构。

首先，由图1～3的芯粒边缘的绝缘层结构可知，第一绝缘层131为完全包覆于半导体叠层及衬底之上，第一绝缘层131为连续覆盖层，在对发光二极管进行切割时，由于绝缘材料通常具有较大脆性，位于切割道区域的第一绝缘层131在与裂片刀接触时或裂片时可能产生崩裂，崩裂带来的裂纹沿第一绝缘层131继续向LED芯粒延伸，导致出光台面不能被完全保护，造成出光亮度损失；另外，第一绝缘层131产生的裂缝也可能导致外界水气和氧气等侵入半导体内部，影响其发光稳定性和元件质量；另外，第一绝缘层131内部的裂纹也存在传递至与其紧密接触的半导体层的风险，造成半导体内部结构破坏，引起漏电等不良问题。

其次，由图4～6的芯粒边缘的绝缘层结构可知，在出光台面的侧壁及上方以及第一台面覆盖防止漏电或短路的第一绝缘层，在半导体结构内还包括用于分散电流和保护电极的第二绝缘层和第三绝缘层等，因此在LED芯粒边缘形成多层(至少三层)绝缘层叠层覆盖于第一台面上方和衬底上方。因此，处于切割道区域的第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133与裂片刀接触时或裂片时均可能产生崩裂，在至少一层绝缘层内部产生裂纹，该裂纹沿其所在的绝缘层向LED芯粒内部方向扩展，导致绝缘层开裂或者剥落，极大的影响了半导体结构的完整性，同时也会引起漏电等不良，影响LED芯粒性能和发光装置的质量可靠性。

针对以上两种结构都容易因为发光二极管劈裂造成绝缘层破损，引起漏电等缺陷，因此，本申请提供一种发光二极管，包括：

半导体叠层，半导体叠层包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层，所述半导体叠层具有暴露出所述第一半导体层的第一台面，与所述第一台面相邻的所述半导体叠层形成出光台面；

第一绝缘层，覆盖于所述半导体叠层上方及侧壁；

其中，位于所述第一台面上方的所述第一绝缘层具有隔断部，所述隔断部包括向所述第一台面延伸的凹槽。

通过采用上述技术方案，针对半导体叠层上方及侧壁仅覆盖一层绝缘层的半导体结构，采取在第一台面上的绝缘层上形成向第一台面延伸的凹槽，凹槽环绕出光台面以将绝缘层形成为两段式的间隔结构，在切割过程中，即使位于切割道的绝缘层产生崩边崩角，裂纹延伸至凹槽处也会被阻断，不会继续延伸至出光台面区域，凹槽有效阻止裂纹沿绝缘层继续扩展，有效保护了绝缘层的覆盖完整性，也能防止与绝缘层相接触的出光台面产生裸露或应力开裂，防止产生漏电。

在一个实施方式中，所述发光二极管还包括衬底，所述衬底具有相对设置的衬底正面及衬底背面，所述半导体叠层形成于所述衬底正面，所述第一绝缘层延伸覆盖至暴露出的所述衬底正面。第一绝缘层能够完整覆盖发光二极管上方，外界的水气等杂质难以通过绝缘层与衬底的间隙侵入半导体叠层内部，有效提高发光二极管质量可靠性。

在一个实施方式中，所述凹槽贯穿所述第一绝缘层并延伸至所述第一台面的上表面，以使所述第一绝缘层形成间隔结构。凹槽将第一绝缘层完全贯穿并暴露出凹槽底部对应的第一台面的上表面，将第一绝缘层分隔为两段式，将裂纹或者应力完全阻隔在靠近切割道的凹槽外侧。

在一个实施方式中，所述凹槽不完全贯穿所述第一绝缘层，并且所述凹槽底部的所述第一绝缘层的厚度大于或等于0.1nm。凹槽形成于第一绝缘层内，作为裂纹或应力的传递的屏障，同时又能使第一绝缘层保持整体覆盖于半导体叠层和衬底之上，减少半导体结构的暴露面积，保持密封性。

在一个实施方式中，所述凹槽的深度为所述第一绝缘层厚度的1/2至9/10。凹槽至少贯穿第一绝缘层的一半厚度，以实现裂纹和应力的有效阻断作用，且凹槽深度不超过第一绝缘层厚度的9/10，进一步确保第一绝缘层覆盖的密封性。

在一个实施方式中，所述凹槽包括与所述出光台面的侧壁相对的第一侧面，所述第一侧面与所述出光台面的侧壁的最小间距大于或等于0.1μm。限定凹槽与出光台面的间距，避免凹槽与出光台面距离过小，为靠近出光台面的半导体叠层提供足够面积的绝缘层保护，也为裂纹的延伸提供了一定缓冲距离。本申请还提供一种发光二极管，包括：

半导体叠层，半导体叠层包括依次层叠的第一半导体层、有源层及第二半导体层，所述半导体叠层具有暴露出所述第一半导体层的第一台面，与所述第一台面相邻的所述半导体叠层形成出光台面；

所述第一台面的上表面具有依次层叠的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层；所述第二绝缘层具有隔断部，所述隔断部包括向所述第一台面延伸的至少一个凹槽；所述第三绝缘层覆盖并填充所述凹槽。

通过采用上述技术方案，针对在发光二极管靠近切割道的边缘处具有多个绝缘叠层(第一台面的上表面具有依次层叠的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层)的半导体结构，采用在第一绝缘层和/或第二绝缘层上形成向第一台面延伸的凹槽，再在具有该凹槽的半导体结构上填充覆盖第三绝缘层以将多层绝缘层设计为两段式的间隔结构，在切割过程中，即使位于切割道的绝缘层产生崩边崩角，凹槽也能够有效阻止裂纹沿绝缘层继续扩展，第三绝缘层和间断设计的第一绝缘层和/或第二绝缘层有效保护了出光台面区域绝缘层的覆盖完整性，防止产生漏电，第三绝缘层也能够提升半导体结构边缘的抗打击能力，减少外力碰撞而产生的结构损坏。

在一个实施方式中，所述发光二极管还包括衬底，所述衬底具有相对设置的衬底正面及衬底背面，所述半导体叠层形成于所述衬底正面，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层延伸覆盖至暴露出的所述衬底正面。在发光二极管的制程中，靠近切割道的LED芯粒边缘的第一台面和衬底表面的绝缘层均被保留，形成三层绝缘层叠层结构，三层绝缘层均覆盖于LED芯粒周边，确保了每层绝缘层的的密封性和对半导体叠层的保护作用，有效提高发光二极管的质量可靠性。

在一个实施方式中，所述凹槽贯穿所述第一绝缘层和所述第二绝缘层并延伸至所述第一台面的上表面，以使所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均形成间隔结构。该间隔结构有效阻断了应力和裂纹的传递，同时出光台面外侧的第三绝缘层仍完整覆盖于第二绝缘层和间隔凹槽上，能够保持最顶层的连续覆盖结构以提高发光二极管的密封性。

在一个实施方式中，所述凹槽贯穿所述第二绝缘层并延伸至所述第一绝缘层的内部，并且所述凹槽底部的所述第一绝缘层的厚度大于或等于0.1nm。将第二绝缘层完全切断为两段式结构，其下方的第一绝缘层不完全切断，形成部分凹槽，使第一绝缘层仍完整覆盖于芯粒周边区域，第三绝缘层覆盖于剩余第二绝缘从及凹槽内的部分第一绝缘层上，使凹槽内存留有两层绝缘材料，兼顾绝缘层的保护能力和对应力的有效阻挡能力。

在一个实施方式中，所述凹槽不完全贯穿所述第二绝缘层，或延伸至所述第一绝缘层的上表面。三层绝缘层均为非间断式设计，位于中间的第二绝缘层也保留部分绝缘材料，使芯粒边缘的三层绝缘层仍完整覆盖，保持良好的密封性和结构完整性。

在一个实施方式中，所述凹槽的深度为所述第一绝缘层和所述第二绝缘层厚度总和的1/2至9/10。凹槽至少贯穿第一绝缘层与第二绝缘层叠层的一半厚度，以实现裂纹和应力的有效阻断作用，且凹槽深度不超过第一绝缘层和第二绝缘层厚度总和的9/10，进一步确保剩余的所述第一绝缘层覆盖的密封性。

在一个实施方式中，所述第一半导体层上形成第一电极，所述第一电极覆盖所述出光台面的上方及侧壁；所述凹槽包括与所述出光台面的侧壁相对的第一侧面，所述第一侧面与所述第一电极的侧壁的最小间距大于或等于0.1μm。将凹槽与第一电之间设定最小间距，避免产生凹槽处绝缘层减薄对凹槽附近的半导体结构带来的保护性能降低的问题。

在一个实施方式中，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层的密度依次减小。将三层绝缘层设置为具有密度梯度的渐变式绝缘层，第一绝缘层的密度最大，向上依次递减，此结构对器件边缘保护性更强，有效阻止水气和杂质侵入，器件质量也得以提升，与裂片刀直接接触位置的第三绝缘层为低致密性材料，脆性较低，有较好的抗打击能力，对半导体表面有更优的保护能力。

在一个实施方式中，多个所述凹槽之间相互平行。将凹槽设置为多条互相平行的位置关系，以使绝缘层分隔为多个间断式结构，当靠近切割道的凹槽失效后，剩余凹槽能够继续起到阻止应力和裂纹传递的作用。

在上述实施方式中，多个所述凹槽的间距相同或者不同。根据芯粒边缘覆盖的三层绝缘层的尺寸不同和绝缘层密度设置不同等结构差异，选取能够有效保护半导体结构的较佳间距设置方式。

在一些实施方式中，所述凹槽的顶部开口端的宽度大于或等于0.1μm。在工艺精度允许范围内，可尽可能少的预留凹槽宽度，以避免对芯粒尺寸的过度牺牲，造成有效发光面积降低。

在一些实施方式中，所述凹槽具有倾斜侧壁，所述凹槽的顶部开口端的宽度大于所述凹槽的底部的宽度。倾斜的凹槽侧壁能够提高绝缘层覆盖性和结构强度。

在上述实施方式中，所述凹槽的所述侧壁与所述第一台面所在的平面的夹角小于90°。

在一些实施方式中，所述隔断部配置为切割设备能够识别的切割标记。在切割时便于机台捕捉，当同一晶圆上设计多种不同的芯片图形时，通过识别抓取该切割标记实现切割精度对准，用于克服现有技术中通过抓取芯粒图形进行切割位置识别的技术缺陷。

本申请还提供一种LED芯粒，所述LED芯粒自上述技术方案中任一项的所述发光二极管切割得到。

本申请还提供一种发光装置，包括基板及固定于所述基板的发光元件，所述发光元件包括上述技术方案中所述的LED芯粒。

现通过以下实施例进行详细说明。

实施例1：

本实施例提供了一种发光二极管，如图7～9所示，该发光二极管包括：半导体叠层120和第一绝缘层131，半导体叠层120包括依次层叠的第一半导体层121、有源层122及第二半导体层123，该半导体叠层120具有暴露出第一半导体层121的第一台面，与第一台面相邻的半导体叠层形成出光台面；第一绝缘层131覆盖于该半导体叠层120上方及侧壁；其中，位于第一台面上方的第一绝缘层具有隔断部200，该隔断部200包括向第一台面延伸的凹槽。在第一台面上的绝缘层上形成向第一台面延伸的凹槽，凹槽在水平面方向环绕该出光台面以将绝缘层分割成两段式的间隔结构，这样在晶圆的切割过程中，即使位于切割道与裂片刀接触的绝缘层产生崩边崩角，裂纹延伸至凹槽位置时也会被阻断，不会继续延伸至出光台面区域造成出光不良，凹槽的设置有效阻止裂纹沿绝缘层继续扩展，有效保护了出光台面区域绝缘层的覆盖完整性，也能防止与绝缘层相接触的出光台面产生裸露或应力开裂带来的漏电问题。

本实施例中，参见图8～10，上述发光二极管还包括衬底110，衬底110具有相对设置的衬底正面及衬底背面，半导体叠层120形成于衬底正面，半导体叠层120中的第一半导体层121可以为N型半导体层，第二半导体层123可以为P型半导体层。第一绝缘层131延伸覆盖至暴露出的所述衬底正面，也即第一绝缘层131完全覆盖于包括切割道在内的全部晶圆上表面，以对半导体叠层120起到隔绝外界水气和杂质的作用，从而保护LED芯片的功能稳定性。

本实施例中，第一绝缘层131材料可以为SiO

可选实施方式中，参见图8，该凹槽深度可以设置为贯穿第一绝缘层131并延伸至第一台面的上表面，以使第一绝缘层131形成间隔结构，也即凹槽将第一绝缘层131完全贯穿并暴露出凹槽底部对应的第一台面的上表面，第一绝缘层131分隔为两段式，出光区域与切割道区域的绝缘层完全不产生接触，当裂片刀与第一绝缘层131接触产生的裂纹沿材料向出光台面方向扩展时，凹槽将裂纹或者应力完全阻隔在靠近切割道的凹槽外侧的第一绝缘层131内部，使凹槽环绕的绝缘层对其下方覆盖的半导体结构始终起到完整和有效的保护作用。

可选实施方式中，继续参见图8，该凹槽包括与出光台面的侧壁相对的第一侧面，该第一侧面与出光台面的侧壁的最小间距大于或等于0.1μm。通过限定凹槽与出光台面的间距，防止凹槽与出光台面距离过近，为靠近出光台面的半导体叠层120提供足够面积的绝缘层保护，同时也为裂纹的延伸提供了一定缓冲距离，避免因距离过小而对出光区域的绝缘保护层带来结构强度降低的不良影响。

在一些实施方式中，继续参见图8，该凹槽的宽度大于或等于0.1μm，在工艺精度允许范围内，实现绝缘层的有效打断。凹槽的宽度小于或等于50μm，例如可以为20μm、5μm、1μm或0.5μm，尽可能少的预留凹槽宽度以避免凹槽对芯粒尺寸的过度牺牲，造成有效发光面积降低，同时也能降低由于刻蚀凹槽带来的半导体叠层120的暴露面积，减少水气等杂质对半导体结构带来的腐蚀。

可选实施方式中，参见图9，该凹槽深度可以设置为不完全贯穿第一绝缘层131，并且该凹槽底部的第一绝缘层131的厚度大于或等于0.1nm，也即凹槽形成于第一绝缘层131内部，作为裂纹或应力传递的屏障，当裂纹延伸至凹槽侧壁时即被阻断，同时又能使第一绝缘层131保持整体覆盖于半导体叠层121和衬底110之上，不减少第一绝缘层131的覆盖面积，切割后相应的减少了半导体结构的暴露面积，保持发光二极管的良好密封性和对半导体叠层120的保护性能。作为示例，凹槽深度设置为0.1nm、0.15nm、0.2nm、0.3nm或者0.5nm。作为示例，凹槽深度设置为凹槽底部距离第一台面0.1nm、0.15nm、0.2nm、0.3nm或者0.5nm，兼顾凹槽底部第一台面上方的第一绝缘层131的结构强度和裂纹有效阻断性能。

上述实施方式中，继续参见图9，该凹槽的深度可以设置为第一绝缘层131厚度的1/2至9/10。凹槽至少贯穿第一绝缘层131的一半厚度，以实现裂纹和应力的有效阻断作用，且凹槽深度不超过第一绝缘层131厚度的9/10，进一步确保第一绝缘层131覆盖的密封性。

在一些实施方式中，继续参见图9，该凹槽具有倾斜侧壁，凹槽的顶部开口端的宽度大于所述凹槽的底部的宽度，也即凹槽的截面呈倒梯形，倾斜的凹槽侧壁能够提高绝缘层覆盖性和结构强度，避免凹槽的直角折弯处应力集中导致绝缘层的强度降低。该凹槽的倾斜侧壁与第一台面所在的平面的夹角小于90°，作为示例，该夹角为20°～60°，以兼顾第一绝缘层131的覆盖性与结构强度。

在一些实施方式中，该隔断部配置为切割设备能够识别的切割标记。在切割时便于机台捕捉LED芯粒，当同一晶圆上设计多种不同的芯片图形时，仅通过识别抓取该切割标记即能实现切割精度对准，用于克服现有技术中通过抓取整体芯粒图形进行切割位置识别的技术缺陷。

实施例2：

本实施例提供了一种LED芯粒，该LED芯粒自实施例1技术方案中的发光二极管切割得到。参见图10，本实施例的LED芯粒包括衬底110和形成于该衬底110之上的半导体叠层120，半导体叠层120包括依次层叠的第一半导体层121、有源层122及第二半导体层123，半导体叠层120具有暴露出第一半导体层121的第一台面，与第一台面相邻的半导体叠层形成出光台面；半导体叠层120的上方及侧壁覆盖第一绝缘层131，其中，位于第一台面上方的第一绝缘层具有隔断部200，隔断部包括向第一台面延伸的凹槽。

具体地，隔断部200可以是通过第一绝缘层131图形化后获得的，图形化过程可以采用常见的刻蚀工艺，此处不再赘述。

具体地，上述LED芯粒还包括电极结构，电极结构包括分别与第一半导体层121和第二半导体层123电连接的第一电极140和第二电极150。电极结构的材料选自金、银、铜、铝、铬、镍、钛和铂上述材料的至少一种，或选自上述材料的合金或叠层的至少一种。

具体地，在第一电极140于第一半导体层121之间还形成有第一接触电极141，在第二电极150与第二半导体层123之间还形成有透明导电层151，作为电流流经的通道，使电流在第二半导体层123的表面尽可能的扩展开来，以提高发光效率。该透明导电层160可以为氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺氟氧化锡(FTO)中的至少一种，本实施例中透明导电层151为采用蒸镀或溅镀工艺形成的ITO层。

本实施例提供的上述LED芯粒中靠近切割道的第一绝缘层131由于具有凹槽，在将发光二极管分割为单颗芯粒时，与裂片刀接触的第一绝缘层131产生的裂纹及应力的传递被凹槽阻断，凹槽确保了出光区域的绝缘层保护性能和密封性，降低了半导体结构的漏电风险，LED芯粒质量可靠性得以保证。

实施例3

本实施例提供了一种发光二极管，如图11～16所示，该发光二极管包括：半导体叠层120，半导体叠层120包括依次层叠的第一半导体层121、有源层122及第二半导体层123，半导体叠层120具有暴露出第一半导体层121的第一台面，与第一台面相邻的半导体叠层形成出光台面；第一台面的上表面具有依次层叠的第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133；针对在发光二极管靠近切割道的边缘处具有上述三个甚至更多个绝缘叠层的半导体结构，在第二绝缘层132上形成隔断部，该隔断部包括向第一台面延伸的至少一个凹槽，凹槽在水平面方向环绕出光台面以至少将第二绝缘层132分割成两段式的间隔结构；第三绝缘层133覆盖并填充凹槽。采用在第二绝缘层132上形成向第一台面延伸的凹槽，再在具有该凹槽的半导体结构上填充覆盖第三绝缘层133以将多层绝缘层设计为两段式的间隔结构，这样在晶圆的切割过程中，即使位于切割道的绝缘层产生崩边崩角，凹槽也能够有效阻止裂纹沿绝缘层继续扩展，第三绝缘层133和间断设计的第一绝缘层131和/或第二绝缘层132有效保护了出光台面区域绝缘层的覆盖完整性，防止产生漏电，完整的第三绝缘层133也能够提升半导体结构边缘的抗打击能力，减少外力碰撞而产生的结构损坏。

本实施例中，参见图12～16，上述发光二极管还包括衬底110，衬底110具有相对设置的衬底正面及衬底背面，半导体叠层120形成于衬底正面，半导体叠层120中的第一半导体层121可以为N型半导体层，第二半导体层123可以为P型半导体层。第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133延伸覆盖至暴露出的衬底正面，靠近切割道的LED芯粒边缘的第一台面和衬底表面的多层绝缘层均被保留，形成至少三层绝缘层叠层结构，三层绝缘层均覆盖于LED芯粒周边，确保了每层绝缘层的的密封性和对半导体叠层120的保护作用，有效提高发光二极管的质量可靠性。

本实施例中，第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133的材料可以为SiO

可选实施方式中，与实施例1中凹槽的结构参数设置原理相似，凹槽可设置为不同深度、形状和间距等。参见图12，凹槽深度设置为贯穿第一绝缘层131和第二绝缘层132并延伸至第一台面的上表面，以使第一绝缘层131和第二绝缘层132均形成间隔结构。该间隔结构有效阻断了来自芯粒边缘的应力和裂纹的传递，同时出光台面外侧的第三绝缘层133仍完整覆盖于第二绝缘层132和该凹槽，能够保持最顶层的连续覆盖结构以提高发光二极管的密封性。

可选实施方式中，参见图13，该凹槽的深度设置为不完全贯穿第二绝缘层132，或凹槽延伸至第一绝缘层132的上表面，而第一绝缘层131被完全保留，仍完整覆盖于第一台面和芯粒边缘的衬底正面。该凹槽的深度设置使芯粒边缘处的三层绝缘层均为非间断式结构，位于中间的第二绝缘层132也保留部分绝缘材料，使芯粒边缘的三层绝缘层仍保持完整覆盖，使发光二极管具有良好的密封性和结构完整性，当切割产生的裂纹和应力沿第二绝缘层132和第三绝缘层133传递时，在具有凹槽的第二绝缘层132处产生传递障碍，同样的，由于第二绝缘层132具有凹槽，因此覆盖于其上的第三绝缘层133也具有相同的下凹结构和下凹深度，应力无法继续沿水平面传递，有效保护了芯粒内部结构。

可选实施方式中，继续参见图13，该凹槽的深度可以设置为第一绝缘层131和第二绝缘层131厚度总和的1/2至9/10。第一绝缘层131和第二绝缘层132厚度可能相同或不同，在厚度不同的情况下，凹槽至少贯穿第一绝缘层131与第二绝缘层132叠层的一半厚度，也即凹槽有可能贯穿第二绝缘层132，也可能形成于第二绝缘层132内部，以两层绝缘层总和厚度为参照设定凹槽深度，以实现裂纹和应力的有效阻断作用，且凹槽深度不超过第一绝缘层131与第二绝缘层132叠层厚度的9/10，进一步确保剩余的第一绝缘层131覆盖的密封性。

可选实施方式中，参见图14，该凹槽的深度设置为贯穿第二绝缘层132并延伸至第一绝缘层131的内部，并且该凹槽底部剩余的第一绝缘层131的厚度大于或等于0.1nm。将第二绝缘层132完全切断为两段式结构，作为裂纹或应力传递的屏障，当裂纹沿第二绝缘层132延伸至凹槽侧壁时即被阻断，第二绝缘层132下方的第一绝缘层131不完全切断，形成位于第一绝缘层131内部的凹槽，在起到一定隔断作用的同时，使第一绝缘层131仍能完整覆盖于芯粒周边区域，第三绝缘层133覆盖于剩余第二绝缘132从及凹槽内的部分第一绝缘层131上，不减少第一绝缘层131的覆盖面积，使凹槽内存留有两层绝缘材料，兼顾绝缘层的保护能力和对应力的有效阻挡能力。作为示例，凹槽在第一绝缘层131内的蚀刻深度设置为0.1nm、0.15nm、0.2nm、0.3nm或者0.5nm。作为示例，凹槽深度设置为凹槽底部距离第一台面0.1nm、0.15nm、0.2nm、0.3nm或者0.5nm，以兼顾凹槽底部第一台面上方的第一绝缘层131和第三绝缘层133的结构层强度和裂纹有效阻断性能。

可选实施方式中，参见图12～14，第二半导体层123与第二电极150之间包括第二接触电极151，第二接触电极151覆盖出光台面的上方及侧壁；凹槽包括与出光台面的侧壁相对的第一侧面，第一侧面与第一电极140的侧壁的最小间距大于或等于0.1μm。作为示例，该凹槽的第一侧壁与第一电极140之间的最小间距可以为0.1μm、0.2μm、0.5μm或1μm。将凹槽与第一电极140之间设定最小间距，防止凹槽与电极过于靠近，避免产生凹槽处绝缘层减薄对凹槽附近的半导体结构带来的保护性能降低的问题。

可选实施方式中，第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133的密度依次减小，将三层绝缘层设置为具有密度梯度的渐变式绝缘层，第一绝缘层131的密度最大最为致密，向上依次递减。与裂片刀直接接触的第三绝缘层133为低致密性材料，韧性较高，而脆性相对较低，因而有较好的抗打击能力，受力不易开裂，对半导体表面有更优的结构强度方面的保护能力，即使其防水性能较弱，但与半导体功能层直接接触的第一绝缘层131具有高致密性，虽然其具有一定脆性，但高致密性使其具有更高的防水性能，作为与半导体功能层接触的最后一层保护屏障，足够有效阻止外界水气和杂质的侵入，发光二极管的质量也得以提升；而第二绝缘层132的密度介于上下两侧绝缘层之间，三层阶梯式密度设计协同作用对发光二极管起到全方位的有效保护。

在一些实施方式中，该凹槽的宽度大于或等于0.1μm。在工艺精度允许范围内，实现绝缘层的有效打断。凹槽的宽度小于或等于50μm，例如可以为20μm、5μm、1μm或0.5μm，尽可能少的预留凹槽宽度以避免凹槽对芯粒尺寸的过度牺牲，造成有效发光面积降低，同时也能降低由于刻蚀凹槽带来的半导体叠层120的暴露面积，减少水气等杂质对半导体结构带来的腐蚀。三层绝缘层也可设置为具有不同宽度梯度的凹槽开口，三层绝缘层的宽度自下而上依次增加，作为示例，第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133的宽度依次为0.10μm、0.12μm或0.14μm，位于上层的绝缘层在水平面的投影均覆盖位于其下方与其接触的绝缘层在水平面的投影。

在一些实施方式中，该凹槽具有倾斜侧壁，与实施例1中的凹槽倾斜侧壁设置原理相似，本实施例中凹槽的顶部开口端的宽度大于所述凹槽的底部的宽度，也即凹槽的截面呈倒梯形，倾斜的凹槽侧壁能够提高绝缘层覆盖性和结构强度，避免凹槽的直角折弯处应力集中导致绝缘层的强度降低。该凹槽的倾斜侧壁与第一台面所在的平面的夹角小于90°，作为示例，该夹角为20°～60°，以兼顾第一绝缘层131的覆盖性与结构强度。可选实施方式中，参见图15，该隔断部200还可以设置为多个凹槽，每个凹槽之间具有一定间距且相互平行。作为示例，凹槽数量可以为2个、3个、4个或者5个。将凹槽设置为多条互相平行的位置关系，以使绝缘层分隔为多个间断式结构，若靠近切割道的凹槽失效，未能阻止裂纹的拓展，剩余凹槽能够继续起到阻止应力和裂纹传递的作用，确保芯粒的质量可靠性。

在一些实施方式中，根据芯粒边缘覆盖的三层绝缘层的尺寸不同和绝缘层密度设置不同等结构差异，选取能够有效保护半导体结构的较佳间距设置方式。将多个互相平行的凹槽设置为相同宽度和不同间距，靠近切割道的凹槽间距较小，凹槽间距向芯粒内部方向依次增大，形成间距梯度，或将多个互相平行的凹槽设置为相同间距和相同宽度，以对每次裂纹传递起到等效的阻挡作用。

在一些实施方式中，隔断部配置为切割设备能够识别的切割标记。在切割时便于机台捕捉，当同一晶圆上设计多种不同的芯片图形时，通过识别抓取该切割标记实现切割精度对准，用于克服现有技术中通过抓取芯粒图形进行切割位置识别的技术缺陷。当凹槽设置为具有不同间距时，间距尺寸变化使作为切割标记的隔断部更容易被切割设备捕获，实现高精度对准切割。

实施例4

本申请还提供一种LED芯粒，该LED芯粒自实施例3技术方案中的发光二极管切割得到。如图16所示，本实施例的LED芯粒包括衬底110和形成于该衬底110之上的半导体叠层120，半导体叠层120包括依次叠置的第一半导体层121、有源层122及第二半导体层123，半导体叠层120具有暴露出第一半导体层121的第一台面，与第一台面相邻的半导体叠层形成出光台面。

具体地，在出光台面的侧壁及上方以及第一台面覆盖防止漏电或短路的第一绝缘层131。

具体地，上述LED芯粒还包括电极结构，电极结构包括分别与第一半导体层121和第二半导体层123电连接的第一电极140和第二电极150。电极结构的材料选自金、银、铜、铝、铬、镍、钛和铂上述材料的至少一种，或选自上述材料的合金或叠层的至少一种。第一电极140与第一半导体层121之间还包括第一接触电极141，第二电极150与第二半导体层123之间还包括第二接触电极151。第二半导体层123与第二接触电极151之间设置第二绝缘层132，用于阻挡电流避免电流拥挤在第二电极150下方，使电流四散开来；在

具体地，在第一接触电极141、第二接触电极151及其之间的凹槽表面覆盖第三绝缘层133，用于保护半导体结构，第三绝缘层133具有连通第一电极140与第一接触电极141的通孔和连通第二电极150与第二接触电极151的通孔。

因此，在靠近切割道的第一台面和衬底110上方形成第一绝缘层131、第二绝缘层132和第三绝缘层133三层叠加的绝缘层，第二绝缘层132具有隔断部，或第二绝缘层132及第一绝缘层131均具有隔断部200，该隔断部200包括向第一台面延伸的至少一个凹槽；第三绝缘层133覆盖并填充该凹槽。

本实施例提供的上述LED芯粒中靠近切割道的第一绝缘层132由于具有凹槽，或第一绝缘层131和第二绝缘层132均具有凹槽，在将发光二极管分割为单颗芯粒时，与裂片刀接触的第一绝缘层131或第二绝缘层132或第三绝缘层133产生的裂纹及应力的传递被凹槽阻断，凹槽确保了出光区域的绝缘层保护性能和密封性，降低了半导体结构的漏电风险，LED芯粒质量可靠性得以保证。

实施例5

本申请还提供一种发光装置，如图17所示，该发光装置包括电路基板10以及设置在电路基板10上方的发光元件20，该发光元件20可以是本申请以上实施例提供的LED芯粒。上述LED芯粒的至少一个绝缘层具有凹槽，凹槽确保了出光区域的绝缘层保护性能和密封性，降低了半导体结构的漏电风险，具有良好的出光效果，因此该发光装置同样具有良好的出光效果。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。