專利名稱:Led芯片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種LED芯片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED,Light Emitting Diode)是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件,其利用半導(dǎo)體PN結(jié)作為發(fā)光材料,可以直接將電轉(zhuǎn)換為光。LED的結(jié)構(gòu)主要由半導(dǎo)體PN結(jié)、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。LED的發(fā)光機(jī)理為PN結(jié)的端電壓構(gòu)成一定勢(shì)壘,當(dāng)加正向偏置電壓時(shí),勢(shì)壘下降,P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散;由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會(huì)出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴(kuò)散,構(gòu)成對(duì)P區(qū)少數(shù)載流子的注入;這些電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合,復(fù)合時(shí)得到的能量以光能的形式釋放出去。在各種半導(dǎo)體材料中,以氮化鎵(GaN)為代表的III_V族化合物半導(dǎo)體由于具有帶隙寬、發(fā)光效率高、電子飽和漂移速度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn),而在高亮度藍(lán)光發(fā)光二極管、藍(lán)光激光器等光電子器件領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力,引起了人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的LED芯片通常呈四邊形,并且其結(jié)構(gòu)有兩種橫向結(jié)構(gòu)(Lateral)和垂直結(jié)構(gòu)(Vertical),其中,橫向結(jié)構(gòu)LED芯片的兩個(gè)電極在LED芯片的同一側(cè),電流在η型氮化鎵層和P型氮化鎵層中橫向流動(dòng)不等的距離;垂直結(jié)構(gòu)LED芯片的兩個(gè)電極分別在LED外延層的兩側(cè),由于圖形化電極和全部的P型氮化鎵層作為第二電極,使得電流幾乎全部垂直流過LED外延層,極少有橫向流動(dòng)的電流,因而可改善平面結(jié)構(gòu)的電流分布問題,提高發(fā)光效率,也可以解決P電極的遮光問題,提升LED的發(fā)光面積。然而,傳統(tǒng)的四邊形LED芯片的出光效率較低,并且現(xiàn)有的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片還存在電流集中效應(yīng)。因此,有必要對(duì)現(xiàn)有的LED芯片進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED芯片結(jié)構(gòu),以提高LED芯片的性能。為解決上述問題,本實(shí)用新型提出一種LED芯片結(jié)構(gòu),所述LED芯片的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀??蛇x的,所述LED芯片包括熱沉;N型電極,制備在所述熱沉上;N型GaN層,制備在所述N型電極上;InGaN/GaN多量子阱有源層,制備在所述N型GaN層上;P型GaN層,制備在所述hGaN/GaN多量子阱有源層上;P型透明電極層,制備在所述P型GaN層上,所述P型透明電極層的中心制備有P 型電極焊盤;以及[0017]P型電極,制備在所述熱沉上,且與所述N型電極隔開,并且通過引線與所述P型電極焊盤相連??蛇x的,所述N型電極的材料為Pt、Cr、Au中的一種??蛇x的,所述P型透明電極層的材料為Ni、ΙΤ0, Au中的一種??蛇x的,所述P型電極焊盤的材料為Au??蛇x的,所述P型電極的材料為Pt、Cr、Au中的一種??蛇x的,所述熱沉的材料為銅板或鋁板??蛇x的,所述LED芯片封裝在一反射杯中,所述反射杯的頂部開口,所述LED芯片上以及所述反射杯與所述LED芯片之間填充有熒光粉。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的LED芯片結(jié)構(gòu),其LED芯片的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀,從而可提高LED芯片的出光效率,并且避免了電流集中效應(yīng)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED芯片結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED芯片結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的LED芯片結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用于方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。本實(shí)用新型的核心思想在于,提供一種LED芯片結(jié)構(gòu),所述LED芯片的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀,從而提高了 LED芯片的出光效率,并且避免了電流集中效應(yīng)。請(qǐng)參考圖1至圖2,其中,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED芯片結(jié)構(gòu)的剖面圖, 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED芯片結(jié)構(gòu)的俯視圖,如圖1至圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED芯片結(jié)構(gòu),其LED芯片100的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀,從而提高了 LED芯片100的出光效率,并且避免了電流集中效應(yīng)。進(jìn)一步地,所述LED芯片100包括熱沉101,其中熱沉101也稱為散熱背板;N型電極102,制備在所述熱沉101上;N型GaN層103,制備在所述N型電極102上;InGaN/GaN多量子阱有源層104,制備在所述N型GaN層103上;P型GaN層105,制備在所述hGaN/GaN多量子阱有源層104上;P型透明電極層106,制備在所述P型GaN層105上,所述P型透明電極層106的中心制備有P型電極焊盤108 ;以及P型電極107,制備在所述熱沉101上,且與所述N型電極102隔開,并且通過引線 109與所述P型電極焊盤108相連。[0038]其中,所述P型電極焊盤108通過六條均勻分布的引線109與所述P型電極107 相連,構(gòu)成中心發(fā)射狀,由于電流可通過六條引線109從所述P型電極焊盤108流至所述P 型電極107,從而避免了電流集中效應(yīng)。進(jìn)一步地,所述N型電極102的材料為Pt、Cr、Au中的一種。進(jìn)一步地,所述P型透明電極層106的材料為Ni、ΙΤ0, Au中的一種。進(jìn)一步地,所述P型電極焊盤108的材料為Au。進(jìn)一步地,所述P型電極107的材料為Pt、Cr、Au中的一種。進(jìn)一步地,所述熱沉101的材料為銅板或鋁板,從而可更好地將LED芯片100產(chǎn)生的熱量散出。進(jìn)一步地,所述LED芯片100封裝在一反射杯201中,所述反射杯201的頂部開口, 所述LED芯片100上以及所述反射杯201與所述LED芯片100之間填充有熒光粉300。綜上所述,本實(shí)用新型提供了一種LED芯片結(jié)構(gòu),所述LED芯片的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀,從而提高了 LED芯片的出光效率,并且避免了電流集中效應(yīng)。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述LED芯片的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀。
2.如權(quán)利要求1所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述LED芯片包括熱沉;N型電極,制備在所述熱沉上;N型GaN層,制備在所述N型電極上;InGaN/GaN多量子阱有源層,制備在所述N型GaN層上;P型GaN層,制備在所述hGaN/GaN多量子阱有源層上;P型透明電極層,制備在所述P型GaN層上,所述P型透明電極層的中心制備有P型電極焊盤;以及P型電極,制備在所述熱沉上,且與所述N型電極隔開,并且通過引線與所述P型電極焊盤相連。
3.如權(quán)利要求2所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述N型電極的材料為Pt、Cr、Au 中的一種。
4.如權(quán)利要求2所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述P型透明電極層的材料為Ni、 ΙΤ0, Au中的一種。
5.如權(quán)利要求2所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述P型電極焊盤的材料為Au。
6.如權(quán)利要求2所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述P型電極的材料為Pt、Cr、Au 中的一種。
7.如權(quán)利要求2所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述熱沉的材料為銅板或鋁板。
8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的LED芯片結(jié)構(gòu),其特征在于,所述LED芯片封裝在一反射杯中,所述反射杯的頂部開口,所述LED芯片上以及所述反射杯與所述LED芯片之間填充有熒光粉。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED芯片結(jié)構(gòu),所述LED芯片的表面呈正六邊形,且其電極結(jié)構(gòu)呈中心發(fā)射狀,從而提高了LED芯片的出光效率,并且避免了電流集中效應(yīng)。
文檔編號(hào)H01L33/38GK202034407SQ20102069601
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者張汝京, 肖德元, 饒青 申請(qǐng)人:映瑞光電科技(上海)有限公司