[實(shí)用新型]反極性四元發(fā)光二極管的N電極結(jié)構(gòu)改良

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320360418.4
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN203415611U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)嵩仁;謝武倫;曹勝凱;洪茂峰;曾于庭
• 申請（專利權(quán)）人: 誠盟電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型與發(fā)光二極管有關(guān)，特別是涉及一種四元材料的反極性發(fā)光二極管的N電極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

反極性四元(AlInGaP)發(fā)光二極管的構(gòu)造，如圖1所示，包括通過半導(dǎo)體磊晶制程所形成的N型半導(dǎo)體層11及P型半導(dǎo)體層12、經(jīng)一粘接制程而結(jié)合于P型半導(dǎo)體層12的永久基板10、設(shè)于該永久基板10底面的P電極13、以及設(shè)于N型半導(dǎo)體層11表面的N電極14。

為了提供電流的分布性，N電極14以各種幾何形狀呈現(xiàn)，如圖2至圖7所示，各個(gè)圖中的N電極14，均具有一結(jié)合襯墊141以及數(shù)個(gè)從結(jié)合襯墊141向外延伸的支腳142。支腳142的作用在于使電流盡可能的向周邊分布，使元件性能優(yōu)化。

N電極14是由高導(dǎo)電性的金屬材料制成，被N電極14所覆蓋的面積是不發(fā)光的，因此支腳142數(shù)目過多的N電極面積相對于N型半導(dǎo)體層11的曝露面的面積呈現(xiàn)過高比例時(shí)，將會降低發(fā)光二極管的發(fā)光效率。本案發(fā)明人通過發(fā)光亮度實(shí)驗(yàn)，證明N電極14的形狀、支腳數(shù)量、支腳分布情形確實(shí)會影響發(fā)光效率。如圖8所示，本案發(fā)明人將上述幾種N電極在相同封裝結(jié)構(gòu)(5mm?Lamp)進(jìn)行亮度比對測量。圖2和圖5的N電極概呈天線型，圖3、4、6、7的N電極概呈放射型。從圖8可看出，具有天線型的N電極(如圖2和圖5)的發(fā)光二極管的發(fā)光效率高于放射型N電極(如圖3、4、6、7)發(fā)光二極管的發(fā)光效率。推知是因放射型N電極的支腳數(shù)量過多、支腳分布密度過高、占據(jù)過多N型半導(dǎo)體層11的曝露面所致。

然而，基于優(yōu)化發(fā)光二極管元件性能以及發(fā)光效率的要求，本案發(fā)明人認(rèn)為天線型的N電極(圖2和圖5)仍有再改良的空間。

上述圖2和圖5所描述的天線型N電極具有八支從結(jié)合襯墊141分別向左右方向(或上下方向)直線延伸的支腳142。在不影響電流分布以及再提高發(fā)光效率的基礎(chǔ)上，我們期望將這種N電極結(jié)構(gòu)再優(yōu)化。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是在提供一種反極性四元發(fā)光二極管的N電極結(jié)構(gòu)改良，與圖1和圖4的天線型N電極相較，本實(shí)用新型的N電極結(jié)構(gòu)的支腳數(shù)減少為六支，在不影響電流分布的基礎(chǔ)上，縮減N電極結(jié)構(gòu)相對于N型半導(dǎo)體層暴露面的布局密度和面積比例，從而再提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率。

可達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

反極性四元發(fā)光二極管的N電極結(jié)構(gòu)改良，該N電極是應(yīng)用于四元材料(AlInGaP)的反極性發(fā)光二極管的N型半導(dǎo)體層；其特征在于：該N電極包括一圓形的結(jié)合襯墊，以及兩組從該結(jié)合襯墊向該N型半導(dǎo)體層的左方向及右方向或上方向及下方向延伸的支腳組；每一支腳組包括三個(gè)直線延伸的指狀物，三個(gè)指狀物彼此平行，并保持相等距離；三個(gè)指狀物分別具有一終端，各個(gè)終端至該N型半導(dǎo)體層的邊緣的距離相同。

進(jìn)一步地：

所述N電極為高導(dǎo)電性的金屬薄膜，該高導(dǎo)電性金屬薄膜是選自金、鋁、鍺、鎳的其中一種或其合金。

所述結(jié)合襯墊的直徑為70～140μm。

每一所述指狀物的寬度為5-20μm。

每一所述指狀物的終端至所述N型半導(dǎo)體層邊緣的距離為20-80um。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本實(shí)用新型在不影響電流分布的基礎(chǔ)上，縮減N電極結(jié)構(gòu)相對于N型半導(dǎo)體層暴露面的布局密度和面積比例，提高了發(fā)光二極管的發(fā)光效率。

附圖說明

圖1為反極性發(fā)光二極管的剖面示意圖。

圖2為已知反極性發(fā)光二極管N電極的俯視平面圖之一。

圖3為已知反極性發(fā)光二極管N電極的俯視平面圖之二。

圖4為已知反極性發(fā)光二極管N電極的俯視平面圖之三。

圖5為已知反極性發(fā)光二極管N電極的俯視平面圖之四。

圖6為已知反極性發(fā)光二極管N電極的俯視平面圖之五。

圖7為已知反極性發(fā)光二極管N電極的俯視平面圖之六。

圖8為圖2至圖7所示的N電極于相同封裝結(jié)構(gòu)(5mm?Lamp)進(jìn)行亮度比對測量圖。

圖9為本實(shí)用新型中N電極的俯視平面圖。

具體實(shí)施方式