[發明專利]基于GaN材料的垂直結構LED芯片及LED燈

在審

• 申請號: 201711383450.3
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108054262A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 左瑜
• 申請（專利權）人: 西安智盛銳芯半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/50;H01L33/64;H01L33/48
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 黃晶晶

本發明提供一種基于GaN材料的垂直結構LED芯片，包括：藍光發光組件、紅光發光組件、公共正電極組件、藍光發光組件負電極及紅光發光組件負電極，其中，所述公共正電極組件設置于所述藍光發光組件及所述紅光發光組件上，所述藍光發光組件負電極及所述紅光發光組件負電極分別設置于所述藍光發光組件及所述紅光發光組件上，其中，所述藍光發光組件包括GaN材料。本發明的有益效果包括：1.在單芯片能產生多種顏色的光，熒光粉的用量較少；2.集成度提高，LED成本可以下降；3.色溫調節更加靈活。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種基于GaN材料的垂直結構LED芯片及LED燈。

背景技術

LED光源在照明領域受到越來越普遍地應用。通常LED光源通過LED發光芯片配合熒光粉發出各種顏色的光。現有技術中，單獨的發光芯片只能發出單色的光，若需合成其他顏色的光就需要將不同顏色的發光芯片混合在一起，并填充大量的熒光粉，這樣就存在可靠性差、封裝難度大的問題。此外，光線入射到熒光粉膠層中會出現強烈的散射現象，使得熒光粉膠層對光線的吸收作用，導致大量光線被反射，即透射過熒光粉層的光線會顯著減少。因此，如何設計出一種新型的LED芯片就變得極其重要。

發明內容

因此，為解決現有技術存在的技術缺陷和不足，本發明提出了一種基于GaN材料的垂直結構LED芯片，包括：

藍光發光組件、紅光發光組件、公共正電極組件、藍光發光組件負電極及紅光發光組件負電極，其中，

所述公共正電極組件設置于所述藍光發光組件及所述紅光發光組件上，所述藍光發光組件負電極及所述紅光發光組件負電極分別設置于所述藍光發光組件及所述紅光發光組件上，其中，所述藍光發光組件包括GaN材料。

在本發明的一種實施方式中，LED芯片還包括SiO2隔離壁，設置于隔離所述藍光發光組件與所述紅光發光組件之間。

在本發明的一種實施方式中，所述公共正電極組件包括：

第一金屬接觸層，設置于所述藍光發光組件及所述紅光發光組件上表面；

反光金屬層，設置于所述第一金屬接觸層上；

第二金屬接觸層，設置于所述反光金屬層上；

導電襯底層，設置于所述第二金屬接觸層上。

在本發明的一種實施方式中，所述藍光發光組件依次包括：

第一GaN緩沖層、第一GaN穩定層、第一n型GaN層、第一InGaN/GaN多量子阱有源層(104)、第一p型AlGaN阻擋層(105)及第一p型GaN層(106)。

在本發明的一種實施方式中，所述紅光發光組件依次包括：

第二GaN緩沖層(401)、n型GaAs緩沖層(402)、n型GaAs穩定層(403)、GalnP/A1GaInP多量子阱有源層(404)、p型A1GaInP阻擋層(405)及p型GaAs接觸層(406)。

在本發明的一種實施方式中，所述公共正電極組件依次包括第一金屬連接層(801)、反光金屬層(802)、第二金屬連接層(803)及所述導電襯底層(804)，其中，所述第一金屬連接層(801)設置于所述藍光發光組件及所述紅光發光組件上。

在本發明的一種實施方式中，所述反光金屬層(802)的厚度為800nm。

本發明還提供一種LED燈，包括燈罩，散熱裝置及多個LED燈珠，所述LED燈珠包括以上任一種實施方式中的芯片。

本發明的有益效果包括：1.在單芯片能產生多種顏色的光，熒光粉的用量較少；2.集成度提高，LED成本可以下降；3.色溫調節更加靈活。