[發明專利]單芯片大功率LED芯片結構

有效

• 申請號: 202011001188.3
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112117358B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李樹琪
• 申請（專利權）人: 寧波天炬光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發

1.一種單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于包括晶圓級襯底以及由生長于所述晶圓級襯底上的外延層加工形成的多個功能元胞，其中每一功能元胞上還設置有相配合的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極被配制為叉指結構，所述第二電極用于輸入電流，所述第一電極用于輸出電流，所述第一電極的寬度沿電流傳輸方向增大，而所述第二電極的寬度沿電流傳輸方向減小，

所述第一電極具有分別位于兩端的第一根部和第一指尖，所述第一根部作為電流的輸出端；所述第二電極具有分別位于兩端的第二根部和第二指尖，所述第二根部作為電流的輸入端，其中，所述第一根部處的寬度大于所述第一電極其他位置處的寬度，所述第二根部處的寬度大于所述第二電極其他位置處的寬度，

其中，所述第一電極第一根部或第二電極第二根部的設計寬度W_o=（I_c/n）/（ρ×t），其中，I_c為功能元胞的偏置電流的設計值，n為第一電極或第二電極的數量，ρ為用于制作第一電極或第二電極的金屬膜的電遷徙電阻率，t為用于制作第一電極或第二電極的金屬膜的厚度；

所述第一電極第一指尖或第二電極第二指尖的寬度W_L=（I_L / I_o）× W_o ，或者， W_L= W_a，其中，I_L是第一指尖或第二指尖處的電流，I_o是第一根部或第二根部的電流，W_a為電極加工工藝所能達到的最小寬度值。

2.根據權利要求1所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：所述第一電極的寬度自所述第一根部處向第一指尖處逐漸變窄，所述第二電極的寬度自所述第二根部處向第二指尖處逐漸變窄。

3.根據權利要求1或2所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：所述第一電極和第二電極的寬度沿電流傳輸的方向連續變化或分段式變化。

4.根據權利要求1所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：每一功能元胞上設置有相配合的至少一個第一電極和至少兩個第二電極，所述至少一個第一電極分布在所述至少兩個第二電極之間，或者，所述每一功能元胞上設置有相配合的至少兩個第一電極和至少一個第二電極，所述至少一個第二電極分布在所述至少兩個第一電極之間。

5.根據權利要求4所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：所述第一電極與所述第二電極并行設置，且所述至少兩個第二電極與第一電極之間的距離相等。

6.根據權利要求5所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：由所述第二電極各個位置處擴展至第一電極對應位置處的電流密度均相等。

7.根據權利要求1所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：所述第一電極為N型電極，所述第二電極為P型電極。

8.根據權利要求1所述單芯片大功率LED芯片結構，其特征在于：所述多個功能元胞之間通過串聯和/或并聯的方式形成多個元胞組，每個元胞組包括至少一個功能元胞。