[實用新型]一種長條形高壓LED芯片結構

有效

• 申請號: 201621189645.5
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN206163490U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 夏明穎;閆永生;趙川;楊力程;陳軍坡
• 申請（專利權）人: 河北立德電子有限公司
• 主分類號: H01L27/15
• 分類號: H01L27/15;H01L33/38
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙)13115
• 代理人: 周大偉

技術領域

本實用新型屬于發光二極管技術領域，涉及到一種長條形高壓LED芯片結構。

背景技術

發光二極管(Light Emitting Diode，簡稱LED)，它能將電能轉化為光能，LED光源屬于綠色光源，具有節能環保、壽命長、能耗低、安全系數高等優點，被廣泛應用于照明和背光領域。高壓LED(HV LED)是將多個LED晶粒通過金屬互聯工藝串聯起來從而提高整個芯片的電壓。高壓LED降低了驅動成本，減少了封裝廠打線作業，是一款非常具有市場前景的LED產品。目前，氮化鎵(GaN)基LED發展迅速，但在實際生產中會產生電流擁擠的問題，從而降低發光效率。

發明內容

本實用新型為了克服現有技術的缺陷，設計了一種結構簡單、能夠減少電流擁擠的發生、提高LED芯片發光效率的長條形高壓LED芯片結構。

本實用新型所采取的具體技術方案是：一種長條形高壓LED芯片結構，包括襯底、在襯底外延層上沿長度方向設置的一組芯片子單元，所有的芯片子單元相互隔離形成長條形結構，關鍵是：所述的芯片子單元包括位于長條形結構左、右兩端且只具有N型層的兩個不發光子單元，還包括位于兩個不發光子單元之間、同時具有N電極和P電極的至少兩個發光子單元，不發光子單元上設置有N電極，相鄰發光子單元之間的N電極和P電極串聯連接，最左端發光子單元的N電極/P電極與該端不發光子單元的N電極連接，對應地，最右端發光子單元的P電極/N電極與該端不發光子單元的N電極連接。

所述襯底的長、寬比為(10-50)：1。

所述的發光子單元為矩形結構，長度為10-30mil，寬度為5-10mil。

位于不發光子單元上的N電極為矩形結構，長度為230-270μm，寬度為90-130μm。

相鄰芯片子單元之間的間距為50-100μm。

本實用新型的有益效果是：位于長條形結構兩端的不發光子單元只具有N型層，其上只有N電極，方便封裝焊線，減少了P電極的面積，可以降低LED芯片的電壓，兩個不發光子單元之間是同時具有N電極和P電極的發光子單元，相鄰子單元串聯連接，這種結構改變了P電極和N電極之間的排布，在一定程度上減少了電流擁擠現象的發生，可以有效地提高電流擴展均勻性，大幅度提高了LED芯片的發光效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

附圖中，1代表襯底，2代表不發光子單元，3代表發光子單元。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做詳細說明：

具體實施例，如圖1所示，一種長條形高壓LED芯片結構，包括襯底1、在襯底1外延層上沿長度方向設置的一組芯片子單元，所有的芯片子單元相互隔離形成長條形結構，芯片子單元包括位于長條形結構左、右兩端且只具有N型層的兩個不發光子單元2，還包括位于兩個不發光子單元2之間、同時具有N電極和P電極的至少兩個發光子單元3，發光子單元3為矩形結構，長度為10-30mil，寬度為5-10mil。不發光子單元2上設置有N電極，位于不發光子單元2上的N電極為矩形結構，長度為230-270μm，優選為250μm，寬度為90-130μm，優選為110μm，供封裝焊接使用，足夠大的焊接面積，使得焊接后連接牢固可靠，不易脫落。相鄰發光子單元3之間的N電極和P電極串聯連接，也就是說如果某個發光子單元3的N電極與位于其左側發光子單元3的P電極連接，則該發光子單元3的P電極與位于其右側發光子單元3的N電極連接，最左端發光子單元3的N電極/P電極與該端不發光子單元2的N電極連接，對應地，最右端發光子單元3的P電極/N電極與該端不發光子單元2的N電極連接。這種結構改變了P電極和N電極之間的排布，在一定程度上減少了電流擁擠現象的發生，可以有效地提高電流擴展均勻性，大幅度提高了LED芯片的發光效率。

襯底1的長、寬比為(10-50)：1，則芯片結構的長、寬比也就是(10-50)：1，這種芯片結構由于側面積的增加，可以增加芯片的側出光，從而提高整個高壓LED芯片結構的出光效率。在芯片結構表面電極以外的區域設置有厚度為100-1000μm的SiO₂防護層。

相鄰芯片子單元之間的間距太小，對制作工藝的要求太高，廢品率太高，導致成本較高，間距太大，則會減少有限長度內芯片子單元的數量，所以綜合考慮后將相鄰芯片子單元之間的間距設置為50-100μm，即不發光子單元2與發光子單元3之間、相鄰的發光子單元3之間的間距都是50-100μm。

本實用新型設計的一種長條形高壓LED芯片結構，通過減少P型電極的面積，降低了LED芯片的電壓，改變了P電極和N電極之間的排布，減少了電流擁擠現象的發生，同時該結構可以有效地提高電流擴展均勻性，從而提高LED芯片的出光效率。