[發(fā)明專利]發(fā)光二極管芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810001701.5
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN109994587B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳柏君;汪瓊;張國華;祝慶;陳柏松
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖德豪潤達光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/42
• 分類號: H01L33/42;H01L33/38
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 郭瑋;李雙皓

本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管芯片，包括襯底、N型層、應(yīng)力釋放層、發(fā)光層、P型層、透明導(dǎo)電層、P型電極以及N型電極，所述N型層、所述應(yīng)力釋放層、所述發(fā)光層、所述P型層以及所述透明導(dǎo)電層依次層疊設(shè)置于所述襯底1，所述N型電極設(shè)置于所述N型層，所述P型電極設(shè)置于所述透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層包括層疊設(shè)置的石墨烯層以及ITO透明導(dǎo)電層。上述發(fā)光二極管芯片，使用石墨烯取代部分氧化銦錫作為透明導(dǎo)電材料，降低了材料成本，同時提高了發(fā)光效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低接觸電阻、高穿透率的發(fā)光二極管芯片。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件，因其具有體積小、能耗低、壽命長、驅(qū)動電壓低等優(yōu)點而倍受歡迎，廣泛用于指示燈，顯示屏等領(lǐng)域。高亮度、高性能已成為發(fā)光二極管發(fā)展的趨勢，為滿足日益增長的需求，發(fā)光二極管芯片的發(fā)光效率的提升已迫在眉睫。

現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片制作方法是在外延層上先制備一層氧化銦錫(IndiumTinOxid，ITO)來提高發(fā)光效率，并使用金屬當作發(fā)光二級管的電極，利用金屬電極擴展條來增加電流擴展，但擴展條也會將發(fā)光二級管從活性區(qū)發(fā)出的光遮擋降低發(fā)光二級管的效率。氧化銦錫(IndiumTinOxid，ITO)中的銦和N型、P型電極的金(Au)價格比較昂貴。另外，氧化銦錫(IndiumTinOxid，ITO)中的銦容易擴散進入半導(dǎo)體，且其抗酸腐蝕能力差。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種低接觸電阻、高發(fā)光效率的發(fā)光二極管芯片。

一種發(fā)光二極管芯片，包括襯底、N型層、應(yīng)力釋放層、發(fā)光層、P型層、透明導(dǎo)電層、P型電極以及N型電極，所述N型層、所述應(yīng)力釋放層、所述發(fā)光層、所述P型層以及所述透明導(dǎo)電層依次層疊設(shè)置于所述襯底，所述N型電極設(shè)置于所述N型層，所述P型電極設(shè)置于所述透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層包括層疊設(shè)置的石墨烯層以及ITO透明導(dǎo)電層。

在其中一個實施例中，所述石墨烯層形成于所述P型層表面，所述ITO透明導(dǎo)電層形成于所述石墨烯層表面。

在其中一個實施例中，所述N型電極包括層疊設(shè)置的N型石墨烯電極和N型金屬電極，所述N型石墨烯電極形成于所述N型層表面，所述N型金屬電極形成于所述N型石墨烯電極表面。

在其中一個實施例中，所述N型金屬電極和所述N型石墨烯電極均為圓柱形結(jié)構(gòu)，且二者中心軸重合。

在其中一個實施例中，所述N型石墨烯電極半徑大于所述N型金屬電極半徑，所述N型石墨烯電極半徑與所述N型金屬電極半徑的差為所述N型金屬電極半徑的0.05-0.2倍。

在其中一個實施例中，所述P型電極包括層疊設(shè)置的P型石墨烯電極和P型金屬電極，所述P型石墨烯電極形成于所述ITO透明導(dǎo)電層表面，所述P型金屬電極形成于所述P型石墨烯電極表面。

在其中一個實施例中，所述P型金屬電極和所述P型石墨烯電極均為圓柱形結(jié)構(gòu)，且二者中心軸重合。

在其中一個實施例中，所述P型石墨烯電極半徑大于所述P型金屬電極半徑，所述P型石墨烯電極半徑與所述P型金屬電極半徑的差為所述P型金屬電極半徑的0.05-0.2倍。

在其中一個實施例中，還包括擴展條，所述擴展條由所述P型石墨烯電極延伸出。

在其中一個實施例中，還包括位于N型層表面的N型平臺，所述N型平臺通過刻蝕所述ITO透明導(dǎo)電層至所述N型層形成，所述N型電極設(shè)置在所述N型平臺上。

上述發(fā)光二極管芯片，使用石墨烯取代部分氧化銦錫作為透明導(dǎo)電材料，降低了材料成本，提高發(fā)光二極管芯片的發(fā)光效率，同時，由于石墨烯層位于半導(dǎo)體層與氧化銦錫層之間，起到了隔離的作用，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中銦容易擴散進入半導(dǎo)體的問題，提高了半導(dǎo)體的性能。

附圖說明