[發(fā)明專利]具有重疊電極的LED芯片結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210047874.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102569581A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃慧詩(shī);郭文平;柯志杰;鄧群雄;謝志堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/36
• 分類號(hào): H01L33/36
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LED芯片結(jié)構(gòu)，尤其是一種具有重疊電極的LED芯片結(jié)構(gòu)，屬于LED芯片的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，發(fā)光二極管（LED）無(wú)疑成為最受重視的光源技術(shù)之一。一方面LED具有體積小的特性，另一方面LED具備低電流、低電壓驅(qū)動(dòng)的省電特性。理論上預(yù)計(jì)，半導(dǎo)體LED照明燈的發(fā)光效率可以達(dá)到甚至超過(guò)白熾燈的10倍、日光燈的2倍。同時(shí)，它還具有結(jié)構(gòu)牢固，抗沖擊和抗震能力強(qiáng)，超長(zhǎng)壽命，可以達(dá)到100000小時(shí)；無(wú)紅外線和紫外線輻射；無(wú)汞，有利于環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。

其中，作為在光電領(lǐng)域的主要應(yīng)用之一，GaN基材料得到了越來(lái)越多的關(guān)注，利用GaN基半導(dǎo)體材料可制作出超高亮度藍(lán)、綠、白光發(fā)光二極管。由于GaN基發(fā)光二極管的亮度取得了很大的提高，使得GaN基發(fā)光二極管在很多領(lǐng)域都取得了應(yīng)用，例如交通信號(hào)燈、移動(dòng)電話背光、汽車尾燈、短距離通信、光電計(jì)算互連等。而在不久的將來(lái)可能用作節(jié)能、環(huán)保照明器具的GaN基白光LED則更是將引起照明產(chǎn)業(yè)的革命，有著非常廣闊的應(yīng)用前景，半導(dǎo)體照明一旦成為現(xiàn)實(shí)，其意義重大。

眾所周知，常規(guī)的LED芯片需要有正負(fù)電極接入使其發(fā)光，對(duì)應(yīng)的需要在芯片上制作正負(fù)打線盤，通常是金材質(zhì)，對(duì)藍(lán)綠色光部分吸收較大，由此引起了光吸收，大大影響出光效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種具有重疊電極的LED芯片結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，提高出光效率，降低成本，穩(wěn)定可靠。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述具有重疊電極的LED芯片結(jié)構(gòu)，包括襯底及位于所述襯底上的N型氮化鎵層、量子阱及P型氮化鎵層；所述P型淡化基層上覆蓋有第一透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層上覆蓋有第二透明導(dǎo)電層，所述第二透明導(dǎo)電層上設(shè)有對(duì)稱分布的P電極，所述P電極與第二透明導(dǎo)電層電連接；P電極的正下方均設(shè)有透明的電流擴(kuò)散控制絕緣層。

所述P電極在第一透明導(dǎo)電層上的投影面積不大于電流擴(kuò)散控制絕緣層在第一透明導(dǎo)電層上的投影面積。

所述電流擴(kuò)散控制絕緣層包括二氧化硅。所述第二透明導(dǎo)電層的等效電阻值低于第一透明導(dǎo)電層的等效電阻值。

所述N型氮化鎵層上設(shè)有對(duì)稱分布的N電極，N電極與N型氮化鎵層電連接。

所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層為ITO層。所述襯底為藍(lán)寶石基板。所述N電極的材料包括Al、Ag、Cr、Ni或Ti。

所述N電極上覆蓋有枝杈絕緣層。所述枝杈絕緣層包括二氧化硅。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：P型氮化鎵層上設(shè)有第一透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層上設(shè)有第二透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層間設(shè)置電流擴(kuò)散控制絕緣層，電流擴(kuò)散控制絕緣層位于P電極的正下方，并能夠完全遮擋P電極；通過(guò)電流擴(kuò)散控制絕緣層能改變LED工作時(shí)的電流路徑，使得發(fā)光區(qū)域位于電流擴(kuò)散控制絕緣層的四周，遠(yuǎn)離P電極，避免P電極對(duì)光線的吸收，達(dá)到減少電極面積，增加發(fā)光面積，提高出光效率，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1~圖2所示：本發(fā)明包括襯底1、N型氮化鎵層2、量子阱3、P型氮化鎵層4、第一透明導(dǎo)電層5、第二透明導(dǎo)電層6、P電極7、N電極8、電流擴(kuò)散控制絕緣層9、電流傳輸方向10及枝杈絕緣層11。

如圖1和圖2所示：為了改變目前LED芯片中電流傳輸?shù)穆窂剑蕴岣週ED芯片的出光效率，本發(fā)明包括襯底1，所述襯底1上覆蓋有N型氮化鎵層2，所述N型氮化鎵層2上覆蓋有量子阱3，量子阱3上覆蓋有P型氮化鎵層4，P型氮化鎵層4上設(shè)有第一透明導(dǎo)電層5，第一透明導(dǎo)電層5上覆蓋有第二透明導(dǎo)電層6，第二透明導(dǎo)電層6上設(shè)有電連接的P電極7，所述P電極7對(duì)稱分布于第二透明導(dǎo)電層6上，且兩個(gè)P電極7連接成一體。N型氮化鎵層2上設(shè)有電連接的N電極8，N電極8對(duì)稱分布于N型氮化鎵層2上，在N型氮化鎵層2對(duì)應(yīng)設(shè)置N電極8的部位設(shè)置有缺口，所述缺口從第二透明導(dǎo)電層6向下一直延伸到N型氮化鎵層2上，相鄰的N電極8也相互連接成為一體，從而形成LED芯片的兩個(gè)電極。本發(fā)明圖示中的P電極7與N電極8的結(jié)構(gòu)，一般為大功率LED芯片中。N電極8一般采用高反射率金屬，如Al、Ag、Cr、Ni或Ti等，也可以為其他高反射率金屬，能實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的反射，提高LED芯片的出光效率。N電極8上還可以覆蓋有枝杈絕緣層11，所述枝杈絕緣層11一般為二氧化硅。