[發明專利]新型陣列LED高壓芯片及其制備方法

在審

• 申請號: 201410255896.8
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104009135A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 施榮華;孫智江
• 申請（專利權）人: 海迪科（南通）光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/48;H01L33/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及半導體光電器件制造技術領域。?

背景技術

大功率芯片一直是LED產業的發展方向，而高壓結構是實現大功率芯片的發展趨勢。傳統LED芯片是在大電流低電壓下工作，高壓芯片則是在小電流高電壓下工作。近年來，LED照明燈具設計更傾向于簡便化和輕薄化，而高壓芯片以其靈活性，多樣性及其低成本性等優勢逐漸為市場所看好。與傳統低壓LED芯片相比，高壓?LED芯片具有封裝成本低、暖白光效高、驅動電源效率高，線路損耗低等優勢。鑒于此，有必要尋求一種優化的LED高壓芯片及其陣列方式。?

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種通過對圖形內部、各個圖形的組合以及連結方式進行優化設計的新型陣列LED高壓芯片及其制備方法。?

為了達到上述目的，本發明提供的包括襯底、N型GaN限制層、量子阱和P型GaN限制層，所述的襯底上的N型GaN限制層、量子阱和P型GaN限制層被隔離為陣列排布的多個方形單元，每個方形單元包括至少一個圓形發光元件以及圍繞圓形發光元件的多個三角形發光元件，所述的圓形發光元件與三角形發光元件以串聯和/或并聯的形式連接，一體化的設計方案使得在相同發光面積內制備了更多的發光單元，并且整體布局合理，更適合于高壓芯片的結構。?

作為進一步的改進，所述的三角形發光元件包括至少一條圓弧化處理的邊和/或至少一個圓弧化處理的角。?

作為進一步的改進，所述的方形單元由位于中心位置的圓形發光元件以及分位于四個角落位置的三角形發光元件構成。?

作為進一步的改進，所述的圓形發光元件和三角形發光元件在各自對應的N型GaN限制層上形成N電極，或者在圓形發光元件和三角形發光元件之間隔離帶上形成N電極，并通過透明電極將形成的N電極與N型GaN限制層相連。?

作為進一步的改進，所述的圓形發光元件和三角形發光元件在各自對應的P型GaN限制層上形成P電極，或者在隔離帶上形成P電極，并通過透明電極將形成的P電極與P型GaN限制層相連。?

作為進一步的改進，所述的三角形發光元件彼此串聯后與所述的圓形發光元件并聯連接。?

作為進一步的改進，所述的圓形發光元件和三角形發光元件之間設置有呈環形的共用的N電極。?

作為進一步的改進，所述的襯底包括藍寶石襯底、單晶硅襯底或碳化硅襯底。?

根據本發明的另一方面，提供了一種用于制備如上所述的一種新型陣列LED高壓芯片的制備方法，包括如下步驟：?

（a）提供一襯底，所述襯底上依次形成有N型GaN限制層、量子阱和P型GaN限制層；

（b）通過光刻結合蝕刻工藝將襯底上的N型GaN限制層、量子阱和P型GaN限制層隔離出陣列排布的多個方形單元，每個方形單元包括一圓形發光元件以及圍繞該圓形發光元件的多個三角形發光元件，所述的圓形發光元件與三角形發光元件以串聯和/或并聯的形式連接；

（c）將圓形單元和三角形單元由金屬線連結形成串聯和/或并聯。

作為進一步的改進，所述的步驟（b）中的隔離方式采用深溝槽刻蝕到襯底的方式或者用離子注入的方式。?

由于采用了以上技術方案，使得本發明與現有技術中的高壓芯片相比，具有布局合理、發光面積大、適合于高壓領域的優點，并且由于三角形發光元件與圓形發光元件形成備用關系，當任意一方發生故障時，另一方在整個單元內的出光依然能夠保證均勻性。?

附圖說明

附圖1為根據本發明的新型陣列LED高壓芯片實施例1的布局示意圖；?

附圖2為根據本發明的新型陣列LED高壓芯片實施例1的布局側視圖；?

附圖3為附圖1所示結構的電路原理圖；

附圖4為根據本發明的新型陣列LED高壓芯片實施例2的布局示意圖；

附圖5為根據本發明的新型陣列LED高壓芯片實施例3的布局示意圖。

圖中：1.圓形發光單元P電極；2.圓形發光單元N電極；3.隔離帶；4.三角發光單元N電極；5.三角發光單元P電極；6.襯底；7.N-GaN；8.量子阱；9.P-GaN。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。?

實施例1?