发光二极管芯片结构制造技术

技术编号:8191860 阅读:149 留言:0更新日期:2013-01-10 02:34
本发明专利技术涉及一种发光二极管芯片结构,包括衬底、P电极和N电极,衬底上淀积N型氮化镓层,在N型氮化镓层上设有量子阱,量子阱上设有P型氮化镓层;其特征是:所述P型氮化镓层上设有第一反射层,N型氮化镓层的端部刻蚀形成台阶,在台阶上设有第二反射层;所述第一反射层和P型氮化镓层上设有透明导电层,在透明导电层上淀积钝化层,钝化层包覆透明导电层下方的P型氮化镓层、N型氮化镓层和量子阱;在所述钝化层上设有第一接触孔和第二接触孔,第一接触孔的底部与第一反射层相接触,第二接触孔的底部与第二反射层相接触,P电极填充于第一接触孔内,N电极填充于第二接触孔内。本发明专利技术提高了芯片的出光效率,延长了LED芯片使用寿命,安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管芯片结构,属于LED芯片

技术介绍
发光二极管(LED)芯片由于特征尺寸变小,芯片也越来越小,但由于封装等因素制约电极尺寸变小遇到障碍,从而影响芯片亮度的提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种发光二极管芯片结构,提高了发光二极管芯片的发光效率,提高出光。 按照本专利技术提供的技术方案,所述发光二极管芯片结构,包括衬底及位于衬底上方的P电极和N电极,衬底上淀积N型氮化镓层,N型氮化镓层覆盖于衬底上;在所述N型氮化镓层上设有量子阱,量子阱上设有P型氮化镓层;其特征是所述P型氮化镓层上设有第一反射层,所述N型氮化镓层的端部刻蚀形成台阶,在台阶上设有第二反射层;所述第一反射层和P型氮化镓层上设有透明导电层,透明导电层覆盖于P型氮化镓层上,并与P型氮化镓层电连接;在所述透明导电层上淀积钝化层,钝化层覆盖于透明导电层上,并包覆透明导电层下方的P型氮化镓层、N型氮化镓层和量子阱;在所述钝化层上设有第一接触孔和第二接触孔,第一接触孔的底部与第一反射层相接触,第二接触孔的底部与第二反射层和N型氮化镓层相接触;所述P电极填充于第一接触孔内,P电极与透明导电层等电位连接;所述N电极填充于第二接触孔内,N电极与N型氮化镓层电连接。所述第一反射层位于P电极的正下方,所述第二反射层位于N电极的正下方。所述衬底为蓝宝石基板。所述钝化层的材料为二氧化硅或氮化硅。所述透明导电层的材料为单层金属、多层金属、单层金属氧化物或多层金属氧化物。所述第一反射层和第二反射层的厚度为2000埃 20000埃。本专利技术在P电极和N电极下方设有起到电流阻挡、电极反射作用的反射层,避免电势线聚集在P电极与P型氮化镓层的结合部,从而通过透明导电层传输到整个发光区;避免电势线过渡聚集时产生电流堵塞,降低电流堵塞产生的发热现象,同时通过电极底部的反射层镜面达到将电极底部光线反射出来的效果,极大地提高了芯片的出光效率;结构简单紧凑,与现有加工工艺相兼容,延长了 LED芯片使用寿命,安全可靠。附图说明图I为本专利技术的结构剖视图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图I所示本专利技术包括衬底I、N型氮化镓层2、量子阱3、P型氮化镓层4、P电极5、N电极6、第一反射层7、第二反射层8、透明导电层9、钝化层10、台阶11、第一接触孔12、第二接触孔13。如图I所示,本专利技术包括衬底I及位于衬底I上方的P电极5和N电极6,衬底I上淀积N型氮化镓层2,N型氮化镓层2覆盖于衬底I上,衬底I采用蓝宝石基板;在所述N型氮化镓层2上设有量子阱3,量子阱3上设有P型氮化镓层4 ;为了避免电流阻塞,所述P型氮化镓层4上设有第一反射层7,所述N型氮化镓层2的端部刻蚀形成台阶11,在台阶11上设有第二反射层8 ;为了能够扩大电流导通,所述第一反射层7和P型氮化镓层4上设有透明导电层9,透明导电层9覆盖于P型氮化镓层4上,并与P型氮化镓层4电连接;在所述透明导电层9上淀积钝化层10,钝化层10覆盖于透明导电层9上,并包覆透明导电层9下方的P型氮化镓层4、N型氮化镓层2和量子阱3 ;在所述钝化层8上设有第一接触孔12和第二接触孔13,第一接触孔12的底部与第一反射层7相接触,第二接触孔13的底部与第 二反射层8和N型氮化镓层I相接触;所述P电极5填充于第一接触孔12内,P电极5与透明导电层9等电位连接;所述N电极6填充于第二接触孔13内,N电极6与N型氮化镓层2电连接;所述量子阱3、P型氮化镓层4及透明导电层9的材料、厚度及形成工艺均与现有LED芯片制备工艺相一致; 所述第一反射层7位于P电极5的正下方,所述第二反射层8位于N电极6的正下方;所述第一反射层7和第二反射层8的厚度为2000埃 20000埃;所述第一反射层7和第二反射层8为氧化硅和氧化钛间隔设置的多层结构,也可以在该多层结构的最上层设置金属层,金属层的的材料为铝或银等; 所述第一反射层7和第二反射层8采用ODR或DBR背面反光技术制作得到; 所述钝化层10的材料为二氧化硅或氮化硅; 所述透明导电层9的材料为单层金属、多层金属、单层金属氧化物或多层金属氧化物。本专利技术在衬底I上设置N型氮化镓层2,N型氮化镓层2上设置P型氮化镓层4,N型氮化镓层2与N电极6等电位连接;P型氮化镓层4通过透明导电层9与P电极5等电位连接,从而能够构成LED芯片的两个电极;P电极5和N电极6下方设有起到电流阻挡、电极反射作用的第一反射层7和第二反射层8,避免电势线聚集在P电极5与P型氮化镓层4的结合部,从而通过透明导电层9传输到整个发光区;避免电势线过渡聚集时产生电流堵塞,降低电流堵塞产生的发热现象,同时通过电极底部的反射层镜面达到将电极底部光线反射出来的效果,极大地提高了芯片的出光效率;结构简单紧凑,与现有加工工艺相兼容,延长了 LED芯片使用寿命,安全可靠。权利要求1.一种发光二极管芯片结构,包括衬底(I)及位于衬底(I)上方的P电极(5)和N电极(6 ),衬底(I)上淀积N型氮化镓层(2 ),N型氮化镓层(2)覆盖于衬底(I)上;在所述N型氮化镓层(2)上设有量子阱(3),量子阱(3)上设有P型氮化镓层(4);其特征是所述P型氮化镓层(4)上设有第一反射层(7),所述N型氮化镓层(2)的端部刻蚀形成台阶(11),在台阶(11)上设有第二反射层(8);所述第一反射层(7)和P型氮化镓层(4)上设有透明导电层(9),透明导电层(9)覆盖于P型氮化镓层(4)上,并与P型氮化镓层(4)电连接;在所述透明导电层(9)上淀积钝化层(10),钝化层(10)覆盖于透明导电层(9)上,并包覆透明导电层(9 )下方的P型氮化镓层(4 )、N型氮化镓层(2 )和量子阱(3 );在所述钝化层(8 )上设有第一接触孔(12)和第二接触孔(13),第一接触孔(12)的底部与第一反射层(7)相接触,第二接触孔(13)的底部与第二反射层(8)和N型氮化镓层(I)相接触;所述P电极(5)填充于第一接触孔(12)内,P电极(5)与透明导电层(9)等电位连接;所述N电极(6)填充于第二接触孔(13)内,N电极(6)与N型氮化镓层(2)电连接。2.如权利要求I所述的发光二极管芯片结构,其特征是所述第一反射层(7)位于P电极(5)的正下方,所述第二反射层(8)位于N电极(6)的正下方。3.如权利要求I所述的发光二极管芯片结构,其特征是所述衬底(I)为蓝宝石基板。4.如权利要求I所述的发光二极管芯片结构,其特征是所述钝化层(10)的材料为二氧化硅或氮化硅。5.如权利要求I所述的发光二极管芯片结构,其特征是所述透明导电层(9)的材料为单层金属、多层金属、单层金属氧化物或多层金属氧化物。6.如权利要求I所述的发光二极管芯片结构,其特征是所述第一反射层(7)和第二反射层(8)的厚度为2000埃 20000埃。全文摘要本专利技术涉及一种发光二极管芯片结构,包括衬底、P电极和N电极,衬底上淀积N型氮化镓层,在N型氮化镓层上设有量子阱,量子阱上设有P型氮化镓层;其特征是所述P型氮化镓层上设有第一反射层,N型氮化镓层的端部刻蚀形成台阶,在台阶上设有第二反射层;所述第一反射层和P型氮化镓层上设有透明导电层,在透明导电层上淀积钝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管芯片结构,包括衬底(1)及位于衬底(1)上方的P电极(5)和N电极(6),衬底(1)上淀积N型氮化镓层(2),N型氮化镓层(2)覆盖于衬底(1)上;在所述N型氮化镓层(2)上设有量子阱(3),量子阱(3)上设有P型氮化镓层(4);其特征是:所述P型氮化镓层(4)上设有第一反射层(7),所述N型氮化镓层(2)的端部刻蚀形成台阶(11),在台阶(11)上设有第二反射层(8);所述第一反射层(7)和P型氮化镓层(4)上设有透明导电层(9),透明导电层(9)覆盖于P型氮化镓层(4)上,并与P型氮化镓层(4)电连接;在所述透明导电层(9)上淀积钝化层(10),钝化层(10)覆盖于透明导电层(9)上,并包覆透明导电层(9)下方的P型氮化镓层(4)、N型氮化镓层(2)和量子阱(3);在所述钝化层(8)上设有第一接触孔(12)和第二接触孔(13),第一接触孔(12)的底部与第一反射层(7)相接触,第二接触孔(13)的底部与第二反射层(8)和N型氮化镓层(1)相接触;所述P电极(5)填充于第一接触孔(12)内,P电极(5)与透明导电层(9)等电位连接;所述N电极(6)填充于第二接触孔(13)内,N电极(6)与N型氮化镓层(2)电连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜高云张淋邓群雄许雪芳
申请(专利权)人:江苏新广联科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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