[實用新型]一種發光二極管芯片

有效

• 申請號: 201920338507.6
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN209461490U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 唐軍;齊勝利;劉亞柱;潘堯波;陳志忠;詹景麟;康香寧;焦飛;張國義;沈波
• 申請（專利權）人: 合肥彩虹藍光科技有限公司;北京大學
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/48
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 王華英

本實用新型提出一種發光二極管芯片，包括：襯底；外延結構，位于所述襯底上，包括第二半導體層，發光層，第一半導體層；金屬層，位于所述位于結構上的第一半導體層上；凹槽，位于襯底上，暴露部分所述第二半導體層；金屬電極，位于所述金屬層及暴露的第二半導體層上，包括第一金屬電極，第二金屬電極；納米柱，位于所述襯底上，包括所述第一金屬電極，所述金屬層，所述第一半導體層，所述發光層以及部分所述第二半導體層，所述納米柱包括多種不同的結構。本實用新型提出的發光二極管芯片結構簡單，能夠提高發光二極管芯片的性能。

技術領域

本實用新型涉及半導體領域，特別涉及一種發光二極管芯片。

背景技術

發光二極管(LED)具有體積小、發光效率高、節能、環保等優點，目前已經在照明和顯示領域占據主導地位，它已經成為21世紀照明和顯示領域的發展趨勢。隨著社會和科技的發展進步，人們對LED的要求越來越高。高光效、大功率LED已經成為目前照明LED的主流發展趨勢。

大尺寸器件散熱差、電流擴展不均勻，極化場負面作用明顯，產品難以耐受高電流密度，從而限制了其在高光效、快速響應等方向的應用。現階段，微型發光二極管(包括mini/micron/nano LED)成為解決上述問題的主流手段。納米LED具有較大的比表面積，極少的導波模式，擁有特殊的納米諧振腔效應以及充分的應力馳豫效果，在內量子效率、光提取效率方面均存在的明顯優勢。

現階段納米LED器件的制備主要處于實驗室研究階段，制備工藝復雜，成品率低，成本高。器件出光強度受有源區面積的限制，散熱問題的存在影響器件大電流下的工作性能，同時未能對納米柱尺寸形貌進行結構優化，納米柱之間的擋光問題不能得到有效解決，也無法充分利用納米諧振腔效應將器件輻射復合過程最大化，器件的優異性能不能得到保證，因此無法大規模用于生產和實際應用。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型提出一種納米發光二極管芯片，以優化納米發光二極管芯片的結構，提高發光二極管芯片的性能。

為實現上述目的及其他目的，本實用新型提出一種發光二極管芯片，包括：

襯底；

外延結構，位于所述襯底上，包括第二半導體層，發光層，第一半導體層；

金屬層，位于所述位于結構上的第一半導體層上；

凹槽，位于襯底上，暴露部分所述第二半導體層；

金屬電極，位于所述金屬層及暴露的第二半導體層上，包括第一金屬電極，第二金屬電極；

納米柱，位于所述襯底上，包括所述第一金屬電極，所述金屬層，所述第一半導體層，所述發光層以及部分所述第二半導體層。

在一實施例中，所述襯底包括藍寶石或碳化硅或氧化鋅或氮化鎵襯底。

在一實施例中，所述外延結構位于所述襯底上，所述第二半導體層位于所述襯底上，所述發光層位于所述第二半導體層上，所述第一半導體層位于所述發光層上。

在一實施例之后，所述金屬層位于所述第一半導體層上，所述金屬層的材質包括氧化銦錫。

在一實施例中，所述發光二極管芯片包括多個凹槽，所述凹槽包括所述金屬層所述第一半導體層，所述發光層以及部分所述第二半導體層。

在一實施例中，所述第一金屬電極與所述第二金屬電極的高度相等，所述第一金屬電極及第二金屬電極可包括金，鎳，鈦。

在一實施例中，所述發光二極管芯片包括多個納米柱，所述納米柱包括多種不同的結構，所述納米柱的結構包括圓柱形，圓臺形，手電筒形。