[發明專利]一種高光效發光二極管晶片

無效

• 申請號: 200710030795.0
• 申請日: 2007-10-08
• 公開（公告）號: CN101409314A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 楊文明
• 申請（專利權）人: 楊文明
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種半導體器件，特別是一種高光效發光二極管晶片。

【背景技術】

隨著半導體技術的不斷發展，特別是發光源的發光半導體技術的發展，以氮化鎵及其化合物為原材料制成的發光二極管在顯示及照明等光電領域的應用越來越廣泛。因其節能、環保、壽命長等特性，大有取傳統光源而代之趨勢。故發光半導體的研究發展為各國半導體行業所關注。提高其光效一直是半導體行業內所關注的一個重要發展技術領域，是所有LED制造者所追求的一個重要目標。。但從客觀上來講，現有的發光二極管晶片由于結構的不合理性，發光亮度及其發光效果不是很理想，從而導致現有一般的小型LED成本高卻亮度低。現在技術中一般結構如下，在襯底底面設有一反射層，第一傳導層、有源層、第二傳導層依次設于襯底之上，有源層所發光經反射層反射后向上射出，因發光有源層和反射層距離較遠，所以光在反射傳播過程中有很大一部分光可能被吸收和衰減，從而導致了發光二極管光效不高。再者，在現有技術中，有源層面積與襯底面積相當，也是影響發光二極管晶片光效及亮度的一個重要因素。

【發明內容】

本發明針對上述技術問題，提供一種用于高光效發光二極管晶片，它不僅可以產生更高的亮度，而且有更好的出光率和散熱效果，從而使其使用壽命加長。

為達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：一種高光效發光二極管晶片，包括一透明襯底層，設置于透明襯底層上的一粘膠層，粘膠層上設有第一傳導層，一有源層設于第一傳導層和第二傳導層之間，第一電極、第二電極分別設于第一傳導層和第二傳導層上，所述透明襯底層有上面和底面，在其底面設有一金屬反射層，其特征在于：在粘膠層與第一傳導層之間設有一布拉格反射層。

此一技術方案的實現，有利于縮短有源層所發光的反射距離，從而在很大程度上減少光被吸收和衰減的可能性，使出光率顯著提高。

為進一步增強其技術效果，本發明的另一改進在于所述透明襯底層的底面面積大于有源層的面積。

為進一步增強其技術效果，本發明的另一改進在于所述透明襯底層的底面面積大于其上表面面積。

為進一步增強其技術效果，本發明的另一改進在于所述透明襯底層的上表面面積大于有源層的面積。

此三個技術改進方案均是為使有源層所發光經金屬反射層反射后，部分光能不經傳導層和有源層而直接射出，達到提高光效和亮度之目的。

為使本發明達到更好的技術效果，所述有源層位于透明襯底層的上表面居中位置。

為使本發明更具可操作性，本發明另一改進之處在于所述第一傳導層由氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化鋅和氧化鋅錫中至少一種化合物組成。

本發明的又一改進之處在于所述第二傳導層由氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化鋅和氧化鋅錫中至少一種化合物組成。

本發明的再一改進之處在于所述有源層由碳化鎵、磷化鎵、砷化鎵、氧化鋅和氧化鋅錫中任一一種化合物組成。

所述透明襯底層由硅、碳化硅、三氧化二鋁和氧化鋅中任一一種組成。

【附圖說明】

圖1是現有技術的截面示意圖；

圖2是本發明的一實施例截面示意圖；

圖3是本發明的另一實施例截面示意圖。

【具體實施方式】

參照附圖1，即現有技術的截面示意圖。在現在技術中，晶片主要包括襯底50，設置于襯底50底面的反射層60，設置于襯底上表面的第一傳導層40，設置于第一傳導層40與第二傳導層20之間的有源層30，以及分別設于第一傳導層40和第二傳導層20之上的第一電極70與第二電極10，且襯底50底面反射層面積與有源層30的面積基本相當。這種結構存在諸多不合理之處，反射層設置于整個晶片的最底部，通過反射層反射的光需經過襯底、第一傳導體、有源層、第二傳導層以及第一傳導層才能射出，在此過程中，有部分光被吸收和衰減，從而對出光率產生影響，以致影響光亮度。

附圖2，作為本發明的一種實施例，在現在技術的基礎上做了較大的改進，即在襯底6和第一傳導層1之間增加了一粘膠層5和一布拉格反射層3；另外，襯底6的面積較有源層9的面積大，這樣有源層9所發光直接經反射層11反射，而無須經過第一傳導層1，經襯底后直接射出，所發光被吸收和衰減的可能性大為減少，從而有效的提高了出光率，故亮度得以提高；再者，第一傳導層1、有源層9及第二傳導層2組成的發光器件位于襯底上表面之中心位置，出光對稱性好。