The invention discloses an LED chip whose luminous surface is a specific planar geometric figure. The LED chip comprises a substrate layer, which in turn comprises a contact layer, a reverse protection layer of the substrate, a supporting substrate, a front protection layer of the substrate and a bonding layer from bottom to top. The upper layer of the substrate layer is successively provided with a bonding protection layer and a reflecting gold. It belongs to the contact layer and is equipped with a graphical epitaxy layer on the top of the reflective metal contact layer; the graphical epitaxy layer consists of complementary structure layer, p-type layer, luminous layer and n-type layer from bottom to top; the graphical epitaxy layer is equipped with a first passivation layer, a N electrode and a second passivation layer on the top of the graphical epitaxy layer; the shape of the graphical epitaxy layer is a specific plane. Geometry. The invention also provides a preparation method of LED chips whose luminous surface is a specific planar geometric figure. The invention can save the design and manufacturing links of the LED packaging manufacturing end and the cost of mass production without increasing the manufacturing cost of the LED chip.
【技术实现步骤摘要】
一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片及其制备方法
本专利技术涉及半导体发光器件及其制备方法,尤其是涉及一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(LED)发展至今,已在各种照明领域得到广泛应用,且逐渐走向智能化和多样化发展。近年来,LED照明的光品质被提出更高的要求,尤其在移动照明、娱乐照明等领域,LED芯片发光图形存在多样化需求。例如,移动照明中的标准圆形、娱乐照明中具有特殊形状或包含各种文字的发光图形等。目前,获得以上特定需求的发光图形通常在封装或灯具制造过程中进行设计,由于多数LED芯片的发光图形为方形,这为特定需求发光图形的设计带来不便,且增加了封装及灯具制造的成本,更重要的是通过封装或灯具设计所照射的特定需求发光图形的品质不高,均匀性较差。若LED芯片直接能够照射出所需求的发光图形,避免在封装和灯具制造过程中进行二次设计,不仅能够降低成本,而且能够提高发光图形的品质,在特定的照明领域中LED的需求量将会得到提高,LED的应用领域得到拓展。根据芯片结构,LED芯片可以分为三大类,分别是传统的正装结构的LED芯片、倒装结构的LED芯片和垂直结构的LED芯片。传统型的正装LED芯片,P电极和N电极在LED薄膜的同侧且位于出光面,光经透明衬底从四周出射,加正面共为五面出光,这样,出光在空间上的分布不均匀,电极挡光,且位于出光面,导致法向方向的光强比较弱,主要依靠侧面出光。倒装结构的LED芯片,出光面为背面(故相对正装结构,其称之为倒装),P电极和N电极仍位于同侧且直接与基板(热沉)相连,避免了正装结构中电极挡光且位于 ...
【技术保护点】
1.一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:所述LED芯片包括基板层,基板层从下至上依次包括接触层、基板反面保护层、支撑基板、基板正面保护层、键合层;基板层的上面从下至上依次设有粘结保护层、反射金属接触层,在反射金属接触层的上面设有图形化外延层;图形化外延层和反射金属接触层具有相同的形状;图形化外延层从下至上依次包括:互补结构层、p型层、发光层、n型层;在图形化外延层上面设有第一钝化层、N电极和第二钝化层;所述的图形化外延层形状为特定平面几何图形,所述发光面为图形化的外延层,图形化外延层上面设有第一钝化层,第一钝化层上设有N电极,整个芯片表面设有第二钝化层;发光面处的第一钝化层和N电极形状相同,其形状与图形化外延层形状形成互补;N电极投影下方图形化外延层对应区域为互补结构层。
【技术特征摘要】
1.一种发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:所述LED芯片包括基板层,基板层从下至上依次包括接触层、基板反面保护层、支撑基板、基板正面保护层、键合层;基板层的上面从下至上依次设有粘结保护层、反射金属接触层,在反射金属接触层的上面设有图形化外延层;图形化外延层和反射金属接触层具有相同的形状;图形化外延层从下至上依次包括:互补结构层、p型层、发光层、n型层;在图形化外延层上面设有第一钝化层、N电极和第二钝化层;所述的图形化外延层形状为特定平面几何图形,所述发光面为图形化的外延层,图形化外延层上面设有第一钝化层,第一钝化层上设有N电极,整个芯片表面设有第二钝化层;发光面处的第一钝化层和N电极形状相同,其形状与图形化外延层形状形成互补;N电极投影下方图形化外延层对应区域为互补结构层。2.根据权利要求1所述的发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:反射金属接触层与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻,且具有高反射率,反射金属接触层处对应的图形化外延层发光亮度高,而互补结构层区域处对应的图形化外延层发光亮度低,同时图形化外延层区域外不发光。3.根据权利要求1所述的发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:所述的图形化外延层为圆形、扇形、圆环形、五角星形状的平面几何图形结构,或图形化外延层的图形结构中包含各种文字形状。4.根据权利要求1所述的发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:第一钝化层材料为氧化硅、氮化硅、氮氧硅、聚酰亚胺中的一种,使p型层和n型层在边缘处实现绝缘。5.根据权利要求1所述的发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:互补结构层为绝缘介质薄膜;或为与图形化外延层形成高接触电阻的金属层;或为经过等离子体表面处理、被破坏的图形化外延层表面,其与反射金属接触层之间的欧姆接触电阻变大;或为经过刻蚀工艺刻蚀掉电流扩展层的图形化外延层,使其电流扩展能力变差。6.根据权利要求1所述的发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:所述反射金属接触层的材料与图形化外延层形成较低的欧姆接触电阻,且具有高反射率的金属单层,或具有高反射率的叠层结构;所述反射金属接触层的材料为Ag、Al、Pt、Rh、Ni/Ag、Ag/Ni/Ag、Ni/Al或Ni/Ag/Ni/Ag中的一种。7.根据权利要求1所述的发光面为特定平面几何图形的LED芯片,其特征在于:所述的粘结保护层的材料与图形...
【专利技术属性】
技术研发人员:王光绪,郭醒,施维,万文华,刘军林,江风益,
申请(专利权)人:南昌大学,南昌黄绿照明有限公司,
类型:发明
国别省市:江西,36
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