[實用新型]具有導電DBR反射鏡的LED倒裝芯片

有效

• 申請號: 201520893399.0
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN205141003U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 夏健;張偉;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: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10;H01L33/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于光電子發光器件制造領域，具體涉及一種LED倒裝芯片。

背景技術

目前國內外LED倒裝芯片普遍采用Ag鏡作反射層，但由于銀與外延層的粘附能力較差，需要先鍍一層鎳作為增加粘附力。這使得銀的反射率僅能達到95%左右，降低了LED倒裝結構的出光效率。并且，銀是相對活潑的金屬，容易被氧化，需要再鍍一層金屬保護，這就增加了制程復雜度。DBR作為反射鏡很早被用于正裝芯片中，通常為SiO2和TiO2按ABAB的方式周期性排列，以增強襯底的反射率，但由于這兩種材料的絕緣特性，DBR結構無法應用于倒裝芯片。

實用新型內容

為了解決現有技術中的問題，本實用新型的目的在于提供一種光學反射率較高、且電流擴展能力強、不容易被氧化LED倒裝芯片結構及其制備方法。

為了達到上述目的，本實用新型提供一種具有導電DBR反射鏡的LED倒裝芯片，自下而上依次包括PSS襯底、外延N型層、外延P型層、DBR反射層、電流擴展金屬層、絕緣隔離層、N層金屬電極擴展層、絕緣保護層、N電極與P電極，其中，所述的DBR反射層由兩種折射率的透明導電薄膜按ABAB的方式交替排列組成周期結構，所述的電流擴展金屬層與P電極相連接以使電流在DBR反射層上均勻分布，所述的N電極通過N層金屬電極擴展層延伸至外延N型層。

作為進一步的改進，所述的DBR反射層由ITO透明導電薄膜與AZO透明導電薄膜交替排列構成，ITO透明導電薄膜與AZO透明導電薄膜的厚度分別為108.5nm和116nm，以ABAB的方式排列共15個周期。

由于采用了以上技術方案，本實用新型的DBR反射鏡相比銀鏡反射率更高的優勢體現了出來，優化的設計方案可以實現高于98%的光學反射率，且電流擴展能力強，不容易被氧化，是提高倒裝LED光效的可行方案。

附圖說明

圖1描述了本實用新型的具有導電DBR反射鏡的LED倒裝芯片的結構示意圖。

圖2描述了本實用新型的具有導電DBR反射鏡的LED倒裝芯片的實施例的反射率對比圖。

具體實施方式

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

如圖1所示，本實用新型的具有導電DBR反射鏡的LED倒裝芯片，自下而上依次包括PSS襯底1、外延N型層2、外延P型層3、DBR反射層4、電流擴展金屬層5、絕緣隔離層6、N層金屬電極擴展層7、絕緣保護層8、N電極9與P電極10，其中，DBR反射層4由兩種折射率的透明導電薄膜按ABAB的方式交替排列組成周期結構，電流擴展金屬層5與P電極10相連接以使電流在DBR反射層4上均勻分布，N電極9通過N層金屬電極擴展層7延伸至外延N型層2。

DBR（distributedBraggreflection）又叫分布式布拉格反射鏡，是由兩種不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列組成的周期結構，每層材料的光學厚度為中心反射波長的1/4。因此是一種四分之一波長多層系統，相當于簡單的一組光子晶體。由于頻率落在能隙范圍內的電磁波無法穿透，布拉格反射鏡的反射率可達99%以上。沒有金屬反射鏡的吸收問題，又可以透過改變材料的折射率或厚度來調整能隙位置。針對這種特性，本實用新型將DBR反射層4選擇由ITO透明導電薄膜與AZO透明導電薄膜交替排列構成，綜合考慮了材料的透光性和導電性，為了使得該DBR反射層應用于倒裝結構，DBR反射層上方設置與P電極10相連接的電流擴展金屬層5，由Al、Cu、Ni、Au等材料構成，以使電流在DBR反射層4上均勻分布，即能有效擴展電流，又具有優良的導電性。DBR反射鏡相比銀鏡反射率更高的優勢體現了出來，優化的設計方案可以實現高于98%的光學反射率，且電流擴展能力強，不容易被氧化，是提高倒裝LED光效的可行方案。絕緣隔離層6、絕緣保護層8由SiO2或SiNx構成。