[發(fā)明專利]新型基于GaN的LED器件結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108054257A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張捷
• 申請（專利權(quán)）人: 西安智盛銳芯半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/08
• 分類號: H01L33/08;H01L33/32;H01L33/36;H01L33/64
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 黃晶晶

本發(fā)明涉及一種新型基于GaN的LED器件結(jié)構(gòu)。該器件結(jié)構(gòu)包括：導(dǎo)電襯底410；第二反光層409，設(shè)置于所述導(dǎo)電襯底410上；第一反光層408，設(shè)置于所述第二反光層409上；金屬電極層407，設(shè)置于第一反光層408上；第一GaN藍(lán)光外延層10A、GaN黃光外延層20、GaN綠光外延層30、GaN紅光外延層40以及第二GaN藍(lán)光外延層10B，依次橫向排列且設(shè)置于所述金屬電極層407上；陽極電極56，設(shè)置于所述導(dǎo)電襯底410下。本發(fā)明通過將多種色彩的材料設(shè)置在同一LED器件中，產(chǎn)生多種顏色的光，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中LED封裝器件涂覆熒光粉導(dǎo)致LED器件發(fā)光效率低、集成度低的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型基于GaN的LED器件結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

LED(Lighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠色的光。LED為一種新型的固態(tài)光源，其具有體積小、發(fā)光效率高、能耗低、壽命長、無汞污染、全固態(tài)、響應(yīng)迅速、工作電壓低、安全可靠等諸多方面的優(yōu)點。

利用三基色原理，在LED器件封裝時添加熒光粉，可以發(fā)出任意顏色的光，因此可以利用LED作為光源進(jìn)行照明?，F(xiàn)有技術(shù)中，LED涂敷熒光粉的方式主要有：熒光粉遠(yuǎn)離芯片、熒光粉均勻分布在封裝材料和熒光粉緊貼芯片表面的封裝方式。其中熒光粉均勻分布在封裝材料的封裝方式容易操作，但該封裝方式熒光粉的激發(fā)效率較低；由于熒光粉遠(yuǎn)離芯片的工藝繁雜且難以控制至今還未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；熒光粉緊貼芯片的封裝方式是借助中介封裝材料與芯片粘結(jié)在一起，缺陷是中介封裝材料的折射率較低，芯片發(fā)出的光容易產(chǎn)生全反射而導(dǎo)致熱量聚集，反而降低芯片的出光效率并影響熒光粉的激發(fā)(熒光粉所處的激發(fā)溫度相對較高)。將熒光粉直接涂覆已固晶焊線的半成品上，這又會造成熒光粉的大量浪費。

因此，如何設(shè)計出一種新型的LED，減少熒光粉的涂敷就變得極其重要。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明提出一種新型基于GaN的LED器件結(jié)構(gòu)。

具體地，本發(fā)明一個實施例提出的一種新型基于GaN的LED器件結(jié)構(gòu)，包括：

導(dǎo)電襯底410；

第二反光層409，設(shè)置于所述導(dǎo)電襯底410上；

第一反光層408，設(shè)置于所述第二反光層409上；

金屬電極層407，設(shè)置于第一反光層408上；

第一GaN藍(lán)光外延層10A、GaN黃光外延層20、GaN綠光外延層30、GaN紅光外延層40以及第二GaN藍(lán)光外延層10B，依次橫向排列且設(shè)置于所述金屬電極層407上；

陽極電極56，設(shè)置于所述導(dǎo)電襯底410下。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述導(dǎo)電襯底410為摻雜Si片、鋁板或者銅板。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述金屬電極層407的材料為金屬Ni或者金屬Au。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一GaN藍(lán)光外延層10A和所述第二GaN藍(lán)光外延層10B材料相同均包括第一GaN緩沖層101、第一GaN穩(wěn)定層102、第一n型GaN層103、第一有源層104、第一AlGaN阻擋層105以及第一p型GaN層106；其中，所述第一有源層104包括依次周期性層疊分布的第一GaN勢壘層104a和第一InGaN量子阱層104b。