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一种集成电阻的发光二极管芯片制造技术

技术编号:7936054 阅读:217 留言:0更新日期:2012-11-01 06:17
本发明专利技术涉及一种集成电阻的发光二极管芯片,包括左侧半导体电阻和右侧半导体电阻,在左侧半导体电阻和右侧半导体电阻之间串联有多个发光二极管,相邻两个发光二极管通过N型层电极与P型金属欧姆接触层电极连接实现串联;所述左侧半导体电阻和所述右侧半导体电阻分别都设有两个接触电极,左侧半导体电阻或右侧半导体电阻的一个接触电极与电源的正极或负极连接,另外一个接触电极与相邻发光二极管的N型层或P型金属欧姆接触层连接。本发明专利技术方法可以将发光二极管芯片制作成多个发光二极管以及半导体电阻,因而不再需要与专门的整流电路和外加电阻配合使用,大大降低了照明灯具生产成本以及电路连接的复杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管芯片,尤其是涉及一种集成电阻的发光二极管芯片
技术介绍
发光二极管芯片,是led灯的核心组件,也就是指的P-N结。其主要功能是把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。发光二极管芯片的P-N结具有单向导电性即正向导通,反向不导通。对红黄光 发光二极管,其正向导通电压在2伏左右,而对蓝绿光二极管,正向导通电压在3. 0伏左右。当二极管的正向电压高于导通电压后,流过二极管的电流将随着外加电压的增加而迅速增加;当流过二极管的电流过大时,由于二极管本身产生的热量过大而可能被烧毁。目前,一般I瓦蓝光二极管的工作电流在350毫安左右,相应的工作电压远小于4伏。显然,一般二极管由于其单向导通性和较低的工作电压限制。由此可见,所有的发光二极管芯片使用都需要额外设置的整流电路和外加电阻配合使用,因而会增加了灯具生产成本以及电路连接的复杂性。
技术实现思路
本专利技术设计了一种集成电阻的发光二极管芯片,其解决的技术问题是现有发光二极管芯片需要与专门的整流电路和外加电阻配合使用,会增加了灯具生产成本以及电路连接的复杂性。为了解决上述存在的技术问题,本专利技术采用了以下方案 一种集成电阻的发光二极管芯片,其特征在于包括左侧半导体电阻(Rl)和右侧半导体电阻(R2),在所述左侧半导体电阻(Rl)和所述右侧半导体电阻(R2)之间串联有多个发光二极管(L1、L2、L3),所述左侧半导体电阻(R1)、所述右侧半导体电阻(R2)以及所述多个发光二极管除了共用一衬底(I)层外分别由独立的缓冲层(2)、N型层(3)、N型分别限制层(4)、有源区结构(5)、P型分别限制层(6)、P型层(7)、P型欧姆接触层(8)以及P型金属欧姆接触层(9)由下至上组合而成;相邻两个发光二极管通过N型层(3)电极与P型金属欧姆接触层(9)电极连接实现串联;所述左侧半导体电阻(Rl)和所述右侧半导体电阻(R2)分别都设有两个接触电极,所述左侧半导体电阻(Rl)或所述右侧半导体电阻(R2)的一个接触电极与电源的正极或负极连接,另外一个接触电极与相邻发光二极管的N型层(3)或P型金属欧姆接触层(9)连接。进一步,所述左侧半导体电阻(R1)、所述右侧半导体电阻(R2)以及多个发光二极管的外表都包裹一层绝缘介质膜(13),但多个发光二极管的N型层(3)电极、多个发光二极管的P型金属欧姆接触层(9)电极以及所述左侧半导体电阻(Rl)和所述右侧半导体电阻(R2 )的各自两个接触电极上方的绝缘介质膜(13 )都去除。进一 步,所述左侧半导体电阻(Rl)的P型金属欧姆接触层(9)被P型金属欧姆接触层第一隔离缺口(17)分离成两个接触电极。进一步,所述右侧半导体电阻(R2) P型金属欧姆接触层(9)被P型金属欧姆接触层第二隔离缺口(18)分离成两个接触电极。进一步,所述发光二极管为三个第一发光二极管(LI)、第二发光二极管(L2)和第三发光二极管(L3);其中,第一发光二极管(LI)的P型金属欧姆接触层(9)电极通过PP结电极连接金属层(162)与左侧半导体电阻(Rl)的右侧接触电极连接,第一发光二极管(LI)的N型层(3)电极通过第一 PN结电极连接金属层(163)与第二发光二极管(L2)的P型金属欧姆接触层(9)电极连接;第二发光二极管(L2)的N型层(3)电极通过第二 PN结电极连接金属层(164)与第三发光二极管(L3)的P型金属欧姆接触层(9)电极连接;第三发光二极管(L3)的N型层(3)电极通过第三PN结电极连接金属层(165)与右侧半导体电阻(R2)的左侧接触电极连接。进一步,所述绝缘介质膜(13)的厚度在150nm-450nm之间。进一步,所述衬底(I)的材质为蓝宝石、碳化硅或GaN。该集成电阻的发光二极管芯片与传统发光二极管芯片制作方法相比,具有以下有益效果 本专利技术方法可以将发光二极管芯片制作成多个发光二极管以及半导体电阻,该半导体电阻直接集成在发光二极管芯片中,因而不再需要与专门的整流电路和外加电阻配合使用,大大降低了照明灯具生产成本以及电路连接的复杂性。附图说明图01 :本专利技术中发光二极管裸芯片结构示意 图02 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤I结构示意 图03 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤2结构示意 图04 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤3结构示意 图05 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤4结构示意 图06 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤5结构示意 图07 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤6结构示意 图08 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤7结构示意 图09 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤8结构示意 图10 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤9结构示意 图11 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤10结构示意 图12 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤11结构示意 图13 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤12结构示意 图14 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤13结构示意 图15 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤14结构示意 图16 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤15结构示意图;图17 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤16结构示意 图18 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤17结构示意 图19 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤18结构示意 图20 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤19结构示意图; 图21 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤20结构示意 图22 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤21结构示意 图23 :本专利技术集成电阻发光二极管芯片制作步骤22结构示意图。附图标记说明 I一衬底;2—缓冲层;3 —N型层;4一N型分别限制层;5—有源区层;6 —P型分别限制层;7—P型层;8—P型欧姆接触层;9一P型金属欧姆接触层;10—第一光刻胶层;11 一第二光刻胶层;12—第三光刻胶层;121—刻蚀缺口 ; 13—绝缘介质膜;14一第四光刻胶层;15—第五光刻胶层;16—金属合金层;160—输入电极金属层;161—输出电极金属层;162—PP结电极连接金属层;163—第一 PN结电极连接金属层;164—第二 PN结电极连接金属层;165—第三PN结电极连接金属层;17—P型金属欧姆接触层第一隔离缺口 ; 18—P型金属欧姆接触层第二隔离缺口 ;R1—左侧半导体电阻;R2—右侧半导体电阻;L1 一第一发光二极管;L2—第二发光二极管;L3—第三发光二极管。具体实施例方式下面结合图I至图23,对本专利技术做进一步说明 如图I所示,发光二极管芯片从下至上依次为衬底I、缓冲层2、N型层3、N型分别限制层4、有源区层5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电阻的发光二极管芯片,其特征在于:包括左侧半导体电阻(R1)和右侧半导体电阻(R2),在所述左侧半导体电阻(R1)和所述右侧半导体电阻(R2)之间串联有多个发光二极管(L1、L2、L3),所述左侧半导体电阻(R1)、所述右侧半导体电阻(R2)以及所述多个发光二极管除了共用一衬底(1)层外分别由独立的缓冲层(2)、N型层(3)、N型分别限制层(4)、有源区结构(5)、P型分别限制层(6)、P型层(7)、P型欧姆接触层(8)以及P型金属欧姆接触层(9)由下至上组合而成;相邻两个发光二极管通过N型层(3)电极与P型金属欧姆接触层(9)电极连接实现串联;所述左侧半导体电阻(R1)和所述右侧半导体电阻(R2)分别都设有两个接触电极,所述左侧半导体电阻(R1)或所述右侧半导体电阻(R2)的一个接触电极与电源的正极或负极连接,另外一个接触电极与相邻发光二极管的N型层(3)或P型金属欧姆接触层(9)连接。

【技术特征摘要】
1.一种集成电阻的发光二极管芯片,其特征在于包括左侧半导体电阻(Rl)和右侧半导体电阻(R2),在所述左侧半导体电阻(Rl)和所述右侧半导体电阻(R2)之间串联有多个发光二极管(L1、L2、L3),所述左侧半导体电阻(R1)、所述右侧半导体电阻(R2)以及所述多个发光二极管除了共用一衬底(I)层外分别由独立的缓冲层(2)、N型层(3)、N型分别限制层(4)、有源区结构(5)、P型分别限制层(6)、P型层(7)、P型欧姆接触层(8)以及P型金属欧姆接触层(9)由下至上组合而成;相邻两个发光二极管通过N型层(3)电极与P型金属欧姆接触层(9)电极连接实现串联;所述左侧半导体电阻(Rl)和所述右侧半导体电阻(R2)分别都设有两个接触电极,所述左侧半导体电阻(Rl)或所述右侧半导体电阻(R2)的一个接触电极与电源的正极或负极连接,另外一个接触电极与相邻发光二极管的N型层(3)或P型金属欧姆接触层(9)连接。2.根据权利要求I所述集成电阻的发光二极管芯片,其特征在于所述左侧半导体电阻(R1)、所述右侧半导体电阻(R2)以及多个发光二极管的外表都包裹一层绝缘介质膜(13),但多个发光二极管的N型层(3)电极、多个发光二极管的P型金属欧姆接触层(9)电极以及所述左侧半导体电阻(Rl)和所述右侧半导体电阻(R2)的各自两个接触电极上方的绝缘介质膜(13)都去除。3.根据权利要求I或2所述集成电阻的发光二极管芯片,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞国宏
申请(专利权)人:俞国宏
类型:发明
国别省市:

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