[實用新型]一種發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201320879857.6
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203967108U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 謝春林
• 申請（專利權）人: 惠州比亞迪實業有限公司
• 主分類號: H01L33/46
• 分類號: H01L33/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于半導體領域，尤其涉及一種發光二極管芯片。

背景技術

發光二極管（LED）是一種能將電信號轉換成光信號的結型電致發光半導體器件，氮化鎵基發光二極管作為固態光源一經出現便以其高效率、長壽命、節能環保、體積小等優點成為國際半導體和照明領域研發與產業關注的焦點，并且以氮化鎵(GaN)、氮化銦鎵(InGaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)和氮化銦鋁鎵(AlGaInN)為主的III-Ⅴ族氮化物材料具有連續可調的直接帶寬為0.7～6.2eV，覆蓋了從紫外光到紅外光的光譜范圍，是制造藍光、綠光和白光發光器件的理想材料。

通常，氮化鎵基發光二極管結構采用藍寶石襯底，但由于藍寶石襯底導電性能比較差，所以氮化鎵基LED芯片制作過程中常采用同側電極的結構，在p型層的一部分區域沉積p電極，將p型層的另一區域蝕刻到n型層，沉積n電極。

為使LED芯片與外界具有良好的電極接觸，氮化鎵基發光二極管芯片常采用金屬合金作為p電極和n電極，并且直接沉積在芯片表面，由于LED芯片電流分布不均勻，離電極越近，發光強度越大，而金屬合金作為一種吸光材料，對發出的藍光有一定的吸收作用，不利于光的出射，減少了發光強度，影響了發光二極管的性能，這種影響在小功率LED芯片中尤其嚴重。

為解決以上問題，常采用的辦法是盡可能地減少電極的面積，但電極面積的減小會影響到電流分布的均勻性，不利于提高發光強度，并且金屬電極的面積也不可能無限制減小；另一種方法則是在金屬電極的下側插入一絕緣層，使金屬電極下側沒有電流流過，避免發光層中與金屬電極相對應的區域發光，但這減少了發光面積，并且也不能確保其他區域發出的光通過折射后不被金屬電極吸收。如何減少金屬電極對LED芯片發出的光的吸收，是提高LED芯片發光性能的因素之一。

發明內容

本實用新型為改善金屬電極對LED芯片出光的影響，提供一種發光二極管芯片，可減少金屬電極對LED芯片發出的光的吸收，提高發光強度，改善LED芯片的發光性能。

本實用新型提供一種發光二極管芯片，包括：

襯底、在襯底上依次形成的緩沖層、N型半導體層、部分覆蓋N型半導體層的發光層和P型半導體層，在所述N型半導體層上形成N電極區；

超晶格反射層，包括形成在P型半導體層上的P電極超晶格反射層和形成在N電極區內、N型半導體層上的N電極超晶格反射層，所述超晶格反射層與相應的電極形狀相適應；

導電層，所述導電層覆蓋在P型半導體層和P電極超晶格反射層上；

P電極和N電極，所述P電極形成在導電層上，并且位于P電極超晶格反射層上方，所述N電極形成在N電極超晶格反射層上。

進一步，所述P電極超晶格反射層為AlGaN/GaN超晶格結構或InGaN/GaN超晶格結構，所述N電極超晶格反射層為AlGaN/GaN超晶格結構或InGaN/GaN超晶格結構。

進一步，所述AlGaN/GaN超晶格結構或InGaN/GaN超晶格結構為30~50個周期。

進一步，所述AlGaN/GaN超晶格結構中的AlGaN層的厚度為2~5nm，GaN層的厚度為2~5nm。

進一步，所述InGaN/GaN超晶格結構中的InGaN層的厚度為2~5nm，GaN層的厚度為2~5nm。

本實用新型的另一實施例中，提供一種發光二極管芯片，包括：

襯底、在襯底上依次形成的緩沖層、N型半導體層、部分覆蓋N型半導體層的發光層和P型半導體層，在所述N型半導體層上形成N電極區；

超晶格反射層，包括形成在P型半導體層上的P電極超晶格反射層和形成在N電極區內、N型半導體層上的N電極超晶格反射層，所述超晶格反射層與相應的電極形狀相適應；

導電層，所述導電層覆蓋在P型半導體層上；

P電極和N電極，所述P電極形成在P電極超晶格反射層上，所述N電極形成在N電極超晶格反射層上。

進一步，所述P電極超晶格反射層為AlGaN/GaN超晶格結構或InGaN/GaN超晶格結構，所述N電極超晶格反射層為AlGaN/GaN超晶格結構或InGaN/GaN超晶格結構。

進一步，所述AlGaN/GaN超晶格結構或InGaN/GaN超晶格結構為30~50個周期。

進一步，所述AlGaN/GaN超晶格結構中的AlGaN層的厚度為2~5nm，GaN層的厚度為2~5nm。