[發明專利]發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201210493715.6
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102938437A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 廖漢忠;呂志軒;李芳儀;鄭惟綱;潘錫明
• 申請（專利權）人: 璨圓光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及一種發光二極管芯片，尤其是指一種具有堆疊金屬層結構且所述結構是分枝條狀布置于芯片表面的發光二極管芯片。

背景技術

發光二極管（Light?Emitting?Diode，LED）是一種半導體材料制成的固態發光組件，其使用磷化鎵、砷化鎵等III-V族化學元素的組合，通過將這些化合物半導體施加電壓，使電洞和電子在不同的電極電壓作用下相遇而產生復合，這時電子會跌落到較低的能階，同時以光子的形式釋放能量，讓電能轉換為光能，達成發光的效果。

這種照明技術，背后的推動力是由于煤炭、天然氣、石油等非再生資源逐漸匱乏，因此在開發新能源的同時，也一并需要開發節能產品用以減緩消耗剩余石化燃料的速度。在石油價格不穩定的壓力下，全球都積極地投入節能產品的開發。因此，被喻為綠色光源的發光二極管即符合這一節能趨勢，不但技術日益成熟進步，其應用領域也更為廣泛。目前，發光二極管已普遍應用于3C產品指示器與顯示設備上；另外，再隨著發光二極管生產良率的提高，單位制造成本也跟著大幅降低，促使各領域都考慮采用發光二極管為照明材料。

如上所述，由于目前開發高亮度的發光二極管已成為各國廠商的研發重點，所以如何將發光二極管的效能做進一步的提升，就是在改良上所應著重的焦點。

發明內容

在橫式發光二極管芯片結構上，請參考圖1，基本結構包括了一基板10；第一半導體層11；一主動層12；第二半導體層13；第一電極40及第二電極41，如圖所示，所設為第一半導體層11通常為N型半導體層且設置于基板10上，主動層12設置于第一半導體層11上，第二半導體層13通常為P型半導體層且設置于主動層12上；第一電極40與第二電極41則分別設置于第一半導體層11及第二半導體層13上。在使用時，外電壓自電極處施加于發光二極管芯片，最終使主動層12發出光子，然而由于電流傾向行走最短的路徑，所以在現有技術中，在施加電壓后，電流由第二電極41垂直向下經第二半導體層13抵達主動層12，主動層12的主要發光區域將局限于第二電極41垂直下方以及鄰近的區塊，較遠的區塊因為缺乏電流通過而有較差的發光效率。

本發明的主要目的，是提供一種發光二極管芯片，其具有分枝條狀布置于芯片表面的金屬層，因而促使主動層及其上方的半導體層不需為了暴露主動層下方的半導體層上的電極而做大面積縮減，使發光二極管芯片上的主動層所占面積比例增加，進而增加發光面積。

本發明的次要目的，是提供一種發光二極管芯片，其具有至少一凹槽設置于第二半導體層上方，并貫穿第二半導體層與主動層直至第一半導體層，使金屬層可以在不同位置接觸半導體層形成回路而而流通電流，讓發光二級管的電流分布的接觸不再局限于單一位置，而是通過金屬層均勻分布于發光二極管芯片的各處。

附圖說明

圖1是一種橫式發光二極管芯片結構示意圖；

圖2是本發明實施例的剖面結構示意圖；

圖3是本發明實施例的另一剖面結構示意圖；

圖4是本發明實施例的俯視結構示意圖；

圖5是本發明實施例的另一俯視結構示意圖；

圖6是圖5的線段A-A’剖面結構示意圖；

圖7是圖5的線段B-B’剖面結構示意圖；

圖8是圖5的線段C-C’剖面結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的具體實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。

首先，請同時參考圖2及圖3，圖2為本發明非具有凹槽部分的剖視圖，圖3則為本發明具有凹槽部分的剖視圖；如圖所示，本發明的發光二極管芯片，其包括一基板10；一第一半導體層11設于該基板10上方；一主動層12設于該第一半導體層11上方；一第二半導體層13設于該主動層12上方；至少一凹槽20包括一底部201，該凹槽20開口設于該第二半導體層13上方；一堆疊金屬層結構包括一第一絕緣層30、一第一金屬層31、一第二絕緣層32、一透明導電層33及一第二金屬層34依序設于該第二半導體層13上方。