改善电流传输的LED芯片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种改善电流传输的LED芯片，其包括衬底及位于所述衬底上的N型氮化镓层、量子阱及P型氮化镓层；所述P型淡化基层上覆盖有第一透明导电层，第一透明导电层上覆盖有第二透明导电层，所述第二透明导电层上设有电连接的P电极；所述P电极的正下方设有透明的电流扩散控制绝缘层。本实用新型专利技术第一透明导电层与第二透明导电层间设置电流扩散控制绝缘层，电流扩散控制绝缘层位于P电极的正下方，并能够完全遮挡P电极；通过电流扩散控制绝缘层能改变LED工作时的电流路径，使得发光区域位于电流扩散控制绝缘层的四周，远离P电极，避免P电极对光线的吸收，提高出光效率，结构紧凑，安全可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种LED芯片，尤其是ー种改善电流传输的LED芯片，属于LED芯片的

技术介绍
近年来，发光二极管(LED)无疑成为最受重视的光源技术之一。一方面LED具有体积小的特性，另ー方面LED具备低电流、低电压驱动的省电特性。理论上预计，半导体LED照明灯的发光效率可以达到甚至超过白炽灯的10倍、日光灯的 2倍。同时，它还具有结构牢固，抗冲击和抗震能力强，超长寿命，可以达到100000小时；无红外线和紫外线辐射；无汞，有利于环保等众多优点。其中，作为在光电领域的主要应用之一，GaN基材料得到了越来越多的关注，利用GaN基半导体材料可制作出超高亮度蓝、绿、白光发光二极管。由于GaN基发光二极管的亮度取得了很大的提高，使得GaN基发光二极管在很多领域都取得了应用，例如交通信号灯、移动电话背光、汽车尾灯、短距离通信、光电计算互连等。而在不久的将来可能用作节能、环保照明器具的GaN基白光LED则更是将引起照明产业的革命，有着非常广阔的应用前景，半导体照明一旦成为现实，其意义重大。众所周知，常规的LED芯片需要有正负电极接入使其发光，对应的需要在芯片上制作正负打线盘，通常是金材质，对蓝緑色光部分吸收较大，由此引起了光吸收，大大影响出光效率。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供ー种改善电流传输的LED芯片，其结构简单紧凑，降低光吸收，提高出光效率。按照本技术提供的技术方案，所述改善电流传输的LED芯片，包括衬底及位于所述衬底上的N型氮化镓层、量子阱及P型氮化镓层；所述P型淡化基层上覆盖有第一透明导电层，第一透明导电层上覆盖有第二透明导电层，所述第二透明导电层上设有电连接的P电极；所述P电极的正下方设有透明的电流扩散控制绝缘层。所述P电极在第一透明导电层上的投影面积不大于电流扩散控制绝缘层的投影面积。所述电流扩散控制绝缘层包括ニ氧化硅。所述电流扩散控制绝缘层位于第一透明导电层与第二透明导电层的结合部。所述第二透明导电层的等效电阻值低于第一透明导电层的等效电阻值。所述第一透明导电层与第二透明导电层为ITO层。所述N型氮化镓层上方设有与N型氮化镓层电连接的N电极。所述衬底为蓝宝石基板。本技术的优点P型氮化镓层上设有第一透明导电层，第一透明导电层上设有第二透明导电层，第一透明导电层与第二透明导电层间设置电流扩散控制绝缘层，电流扩散控制绝缘层位于P电极的正下方，并能够完全遮挡P电极；通过电流扩散控制绝缘层能改变LED工作时的电流路径，使得发光区域位于电流扩散控制绝缘层的四周，远离P电极，避免P电极对光线的吸收，提高出光效率，结构紧凑，安全可靠。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为图I的俯视图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进ー步说明。如图广图2所示本技术包括衬底I、N型氮化镓层2、量子阱3、P型氮化镓层4、第一透明导电层5、第二透明导电层6、电流扩散控制绝缘层7、P电极8、电流传输方向9及N电极10。如图I和图2所示为了改善目前LED芯片中电流传输的路径，以提高LED芯片的出光效率，本技术包括衬底I，所述衬底I上覆盖有N型氮化镓层2，所述N型氮化镓层2上覆盖有量子阱3，量子阱3上覆盖有P型氮化镓层4，P型氮化镓层4上设有第一透明导电层5，第一透明导电层5上覆盖有第二透明导电层6，第二透明导电层6上设有电连接的P电极8。N型氮化镓层2上设有电连接的N电极10，从而形成LED芯片的两个电极。在所述P电极8的正下方设有电流扩散控制绝缘层7，所述电流扩散控制绝缘层7位于第二透明导电层6内，且电流扩散控制绝缘层7位于第一透明导电层5与第二透明导电层6的结合部。电流扩散控制绝缘层7为透明结构，电流扩散控制绝缘层7的材料一般为ニ氧化硅，也可以为其他透明绝缘材质。衬底I为蓝宝石基板。衬底1、N型氮化镓层2、量子阱3及P型氮化镓层4的设置与常规LED芯片的设置保持一致。P电极8在第一透明导电层5上的透明面积不大于电流扩散控制绝缘层7在第一透明导电层5上的投影面积，由于电流扩散控制绝缘层7位于P电极8的正下方，因此P电极8向下的投影能完全落在电流扩散控制绝缘层7上，电流扩散控制绝缘层7能完全遮挡P电极8。当P电极8与外部电源连接工作吋，由于电流扩散控制绝缘层7的绝缘作用，能使得电流传输方向9分布于电流扩散控制绝缘层7的四周，远离P电极8，避免光线被P电极8的吸收，提高出光效率。第一透明导电层5与第二透明导电层6均为ITO (铟锡氧化物半导体)，第一透明导电层5经过高温退火处理，第二透明导电层6不需要经过高温退火处理，第二透明导电层6的等效电阻低于第一透明导电层5的等效电阻，一般第二透明导电层6的等效电阻与第一透明导电层5的1/3。第一透明导电层5经过高温退火的合金处理后，能解决与P型氮化镓层4的接触问题，这个也是所有使用ITO都必须进行的エ艺步骤；第二透明导电层6不经过高温退火的合金处理，可以有效解决因增加电流扩散控制绝缘层7而引起LED芯片电压升高的问题。如图I和图2所示使用时，LED芯片通过P电极8、N电极10与外部电源连接；P电极8通过第一透明导电层5、第二透明导电层6与P型氮化镓层4电连接，N电极10与N、型氮化镓层2电连接；LED芯片在外部电压作用下发光。由于P电极8的正下方设置电流扩散控制绝缘层7，因此从P电极8发出的电势线不能垂直向下，电流会从电流扩散控制绝缘层7的边缘流向下方的第一透明导电层5及P型氮化镓层4，即使得电流传输方向9发生改变，LED芯片的发光区域位于电流扩散控制绝缘层7的四周，远离了 P电极8，避免被P 电极8吸收，提高出光效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种改善电流传输的LED芯片，包括衬底(I)及位于所述衬底(I)上的N型氮化镓层(2)、量子阱(3)及P型氮化镓层(4);其特征是所述P型淡化基层(4)上覆盖有第一透明导电层(5)，第一透明导电层(5)上覆盖有第二透明导电层(6)，所述第二透明导电层(6)上设有电连接的P电极(8);所述P电极(8)的正下方设有透明的电流扩散控制绝缘层(7)。2.根据权利要求I所述的改善电流传输的LED芯片，其特征是所述P电极(8)在第一透明导电层(5)上的投影面积不大于电流扩散控制绝缘层(7)的投影面积。3.根据权利要求I所述的改善电流传输的LED芯片，其特征是所述电流扩散控制绝缘层(7)包括ニ氧化硅。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慧诗，郭文平，邓群雄，柯志杰，谢志坚，
申请(专利权)人：江苏新广联科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：