[實用新型]一種高亮度發光二極管

有效

• 申請號: 200820146392.2
• 申請日: 2008-11-14
• 公開（公告）號: CN201340857Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 黃尊祥;楊凱;李濤;彭紹文
• 申請（專利權）人: 廈門乾照光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 李 寧

技術領域

本實用新型涉及一種高亮度發光二極管，特別是涉及了一種有一定形狀第一歐姆接觸電極的高亮度發光二極管。

背景技術

發光二極管是在照明、顯示、控制、通訊等領域用量巨大的元件，具有壽命長、耗電少、電壓低、穩定性好、反應時間短等顯著優勢。隨著半導體技術的發展，紅、黃、綠高亮度發光二極管已廣泛應用于戶外顯示屏、交通信號燈、傳統顯示燈，特殊照明領域等，并逐漸進入日常照明領域，擁有廣闊的市場前景。

目前常規的發光二極管1結構大體如圖1-1、圖1-2所示，在導電基板11上都包含一個P區(其中含有一層或多層P型半導體材料14)和一個N區(其中含有一層或多層N型半導體材料12)以及由P區和N區交界處組成的能發光的P-N結13。此外，P區和N區的外側各有一個P電極16和一個N電極17給發光二極管芯片通電。P電極16和N電極17通常都是由不透明的具有一定厚度的導電良好的金屬材料制成。P電極16與P型半導體材料14之間、N電極17與導電基板11之間形成歐姆接觸。所謂歐姆接觸是指半導體設備上具有線性并且對稱的電流-電壓特性曲線，如果電流-電壓特征曲線不是線性的，這種接觸叫肖特基接觸。肖特基接觸是指金屬和半導體材料相接觸時，在界面處半導體的能帶彎曲，形成肖特基勢壘，勢壘的存在才導致了大的界面電阻，與之對應的歐姆接觸界面勢壘非常小或者沒有接觸勢壘。芯片尺寸一般都大于100微米，而P區厚度一般都只有幾微米甚至更少，使得芯片P區內橫向電阻比縱向電阻大得多，P區內的電流大部分都做縱向流動垂直通過P-N結而很少做橫向流動，電流分布很不均勻。一般會有以下問題：

(1)因為芯片內部電流分布不均勻，導致有效發光面積減小；

(2)電流分布不均勻，導致區域性發熱不均，影響芯片光電性能和壽命；

(3)出光區電極正下方電流密度最大，發光最強，但其出光絕大部分都被不透明的P電極阻擋，無法射出，出光效率較低。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種高亮度發光二極管，以能顯著改善芯片內部電流分布，使電流更多、更均勻地分布在出光區域內，使得亮度和器件壽命提高。

本實用新型通過以下途徑實現：

一種高亮度發光二極管，在導電基板上依序形成第二半導體層、活性層和第一半導體層，導電基板的另一面形成第二歐姆接觸電極，第一半導體層上形成第一歐姆接觸電極和肖特基接觸焊線電極，且肖特基接觸焊線電極與第一歐姆接觸電極連接。

所述第一歐姆接觸電極的形狀為連續的線型、連續的網格狀或連續的圓環。

所述第一歐姆接觸電極的形狀為不連續的線形、不連續的網格狀或不連續的圓環。

所述肖特基接觸焊線電極為圓形、四邊形、六邊形、八邊形等任意形狀，在芯片發光區的任意位置與第一歐姆接觸電極接觸。

所述第二歐姆接觸電極為鋪滿了整個導電基板的面電極結構，也可以不鋪滿整個導電基板的點電極結構。

所述第一歐姆接觸電極為金、鎳、鈹、鍺、鋅、銀、鋁、鈦、鉻等但不限于這些金屬的單層或多層金屬材料或多層包含二種以上多金屬合金材料。

所述肖特基接觸焊線電極為金、鎳、銀、鋁、鈦、鉻、鉑等但不限于這些金屬的單層或多層金屬材料或多層包含二種以上多金屬合金材料。

所述第二歐姆接觸電極為金、鎳、鈹、鍺、鋅、銀、鋁、鈦、鉻等但不限于這些金屬的單層或多層金屬材料或多層包含二種及二種以上多金屬合金材料。

采用上述方案后，本實用新型由于在第一半導體層上形成有一定形狀的第一歐姆接觸電極和肖特基接觸的焊線電極，且焊線電極與第一歐姆接觸電極相連接，這樣，使得從焊線電極輸入的電流不直接從焊線電極注入第一半導體層，而是通過第一歐姆接觸電極擴展之后均勻地注入發光二極管出光區域，從而改善芯片內部電流分布，與現有技術相比，使電流更多、更均勻地分布在出光區域內，使得亮度和器件壽命提高。

附圖說明

圖1-1是一般發光二極管結構側視圖；

圖1-2是一般發光二極管結構俯視圖；

圖2-1是本實用新型實施例一的結構側視圖；

圖2-2是本實用新型實施例一的結構俯視圖(連續線型)；

圖3-1是本實用新型實施例二的結構側視圖；

圖3-2是本實用新型實施例二的結構俯視圖；

圖3-3是本實用新型實施例二的結構仰視圖(不連續的點狀)；

圖4-1是本實用新型實施例三的結構側視圖；

圖4-2是本實用新型實施例三的結構俯視圖(連續的網格狀)；