專利名稱：Led芯片電極、led芯片及l(fā)ed照明光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于照明光源領(lǐng)域，涉及一種LED芯片電極、LED芯片及LED照明光源。
背景技術(shù)：
LED具有出光效率高、耗電量小、壽命長、發(fā)熱量低、體積小、環(huán)保節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)， 因而具有廣泛的應(yīng)用市場，如汽車、背光源、交通燈、大屏幕顯示、軍事等領(lǐng)域，并隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，LED有望成為新型的第四代照明光源。目前，LED的出光效率已經(jīng)超過白熾燈和日光燈，但是其出光效率還是不理想，仍然未達(dá)到人們想要的程度，究其原因，是由于其效率由內(nèi)量子效率和外量子效率共同決定的，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)量子效率可以達(dá)到70%以上。外量子效率受到很多因素影響，提高并不顯著。例如LED的結(jié)構(gòu)、材料的選擇、電極的形狀等等，都可以影響LED的出光效率的提高。其中電極的形狀對LED出光效率的影響尤其大。傳統(tǒng)的LED電極采用不透明的金屬或金屬合金，當(dāng)電壓加在電極上時(shí)，電流主要集中在電極下方的部分區(qū)域，而電極到有源區(qū)的距離是有限的，當(dāng)電流還沒來得及橫向擴(kuò)張多遠(yuǎn)就已經(jīng)達(dá)到有源區(qū)，使得有源區(qū)發(fā)光的區(qū)域主要集中在電極下方的部分有源區(qū)，造成電流擁擠效應(yīng)。公告號(hào)為CN100438108C的發(fā)明專利中提供一種藍(lán)寶石襯底的發(fā)光二極管芯片的電極制備方法，其電極采用樹葉脈絡(luò)形狀，可以改善電流擁堵，起到提高出光效率的作用。 但是該專利中的電極形狀，限定了電極數(shù)目，不能根據(jù)需要進(jìn)行改變和優(yōu)化，對電流的擴(kuò)散作用有限。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在LED電極結(jié)構(gòu)不理想導(dǎo)致的電流聚集、散熱不均及出光效率不高的問題，目前，對于該問題尚未提出很好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種LED芯片電極、LED芯片及LED照明光源，用于解決LED電極結(jié)構(gòu)不理想而導(dǎo)致的電流聚集、散熱不均及出光效率低的問題。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的之一，提供一種LED芯片電極，采用了以下技術(shù)方案LED芯片電極，包括N電極接入點(diǎn)和P電極接入點(diǎn)，N電極和P電極接入點(diǎn)均設(shè)置在LED芯片的正表面上，LED芯片電極還包括N電極，設(shè)置在LED芯片的預(yù)設(shè)溝槽中，N電極包括多條相互平行的第一 N電極線條，每條第一 N電極線條均深至LED芯片的N-GaN層； 第二 N電極線條，與多條第一 N電極線條相交，第二 N電極線條的第一端延伸至N電極接入點(diǎn)；P電極，設(shè)置在LED芯片P-GaN的表面透明導(dǎo)電層上，P電極包括第一 P電極線條，環(huán)繞設(shè)置在LED芯片邊緣，并與P電極接入點(diǎn)相接；多條相互平行的第二 P電極線條，每條第二 P電極線條的第一端連接第一 P電極線條，每條第二 P電極線條的第二端向第二 N電極線條方向延伸。進(jìn)一步地，多條第一 N電極線條與多條第二 P電極線條均相互平行，且第一 N電極線條與第二P電極線條的條數(shù)均根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地，P電極接入點(diǎn)處于第一P電極線條的第一邊的中間位置。進(jìn)一步地，第一 N電極線條、第二 N電極線條、第一 P電極線條以及第二 P電極線條的寬度范圍均為1-100微米。進(jìn)一步地，N電極的表面積與P電極的表面積之和小于LED芯片表面積的20%。以上可以看出，本發(fā)明提供的LED芯片電極的P電極呈齒狀，N電極沉積在刻蝕的溝槽中，與P電極呈間隔分布，并且可以根據(jù)需要改變N、P電極的線條數(shù)。P電極和N電極呈間隔分布，縮短了電流的傳輸距離，從而使得整個(gè)電流擴(kuò)散比較均勻，解決了電流擁堵的問題，減少了散熱，提高了出光效率。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種LED芯片，包括上述的LED芯片電極。可以看出，包含上述LED芯片電極的LED芯片由于具有良好的LED電極結(jié)構(gòu)，使得電流擴(kuò)散特性得到改善，又由于P電極和N電極呈間隔分布，縮短了電流的傳輸距離，從而使得整個(gè)電流擴(kuò)散比較均勻，解決了電流擁堵的問題，減少了散熱，提高了出光效率根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種LED照明光源，該LED照明光源包括上述的 LED芯片。可以看出，包含上述LED芯片的照明光源由于具有良好的LED電極結(jié)構(gòu)，使得電流擴(kuò)散特性得到改善，從而延長了 LED照明光源的使用壽命。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的LED芯片電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例闡述本發(fā)明的技術(shù)方案參見圖1所示，LED芯片電極包括N電極接入點(diǎn)10和P電極接入點(diǎn)20，N電極10 和P電極接入點(diǎn)20均設(shè)置在LED芯片的正表面上，P電極接入點(diǎn)20設(shè)置在遠(yuǎn)離N電極接入點(diǎn)10的LED芯片的另一側(cè)正表面；LED芯片電極還包括N電極，N電極設(shè)置在LED芯片的預(yù)設(shè)溝槽中，N電極包括多條相互平行的第一 N電極線條50，其中每條第一 N電極線條50均深至LED芯片的N-GaN層；N電極還包括第二 N電極線條30，第二 N電極線條30與多條第一 N電極線條50相交，其中，第二 N電極線條30與多條第一 N電極線條50可以垂直相交， 但并不唯一，例如二 N電極線條30與多條第一 N電極線條50可以成一定角度。第二 N電極線條30的第一端延伸至N電極接入點(diǎn)10 ；P電極設(shè)置在LED芯片P-GaN的表面透明導(dǎo)電層上靠近第二 N電極線條30的第二端處，P電極包括第一 P電極線條60，環(huán)繞設(shè)置在LED 芯片邊緣，并與P電極接入點(diǎn)20相接；P電極還包括多條相互平行的第二 P電極線條80，每條第二 P電極線條80的第一端連接第一 P電極線條60，每條第二 P電極線條80的第二端向第二 N電極線條30方向延伸。具體的，本發(fā)明上述實(shí)施例的LED芯片電極設(shè)有P電極和N電極，在LED芯片的正面刻蝕出溝槽，溝槽深至N-GaN層，在溝槽中沉積N電極，并且設(shè)有垂直于溝槽延伸到芯片表面直至N電極接入點(diǎn)的垂直溝槽。在P-GaN的表面生長一層透明導(dǎo)電層，在透明導(dǎo)電層上沉積P電極。P電極呈齒狀結(jié)構(gòu)，在遠(yuǎn)離N電極的一端即芯片的邊緣沉積一條直線電極， 中間處有一突出部分接入電流。在這條直線電極兩邊即芯片的邊緣分別連接相互平行直線
4電極伸向N電極，在兩條直線電極的內(nèi)部分布很多條相互平行的直線電極。N電極與P電極呈間隔分布，中間一條線由N電極接入處伸向P電極接入處，同時(shí)這條線兩側(cè)平行分布多條相互平行的的直線，與P電極線條呈間隔分布。通過本實(shí)施例的上述技術(shù)方案，提供一種可以使芯片的電流較均勻地?cái)U(kuò)散，減少散熱，提高出光效率的LED芯片的N、P電極。優(yōu)選地，所述N電極的表面積與所述P電極的表面積之和小于所述LED芯片表面積的20%.優(yōu)選地，所述第一 N電極線條50、第二 N電極線條30，第一 P電極線條60以及第二 P電極線條80的寬度范圍均為1-100微米。優(yōu)選地，多條第一 N電極線條與多條第二 P電極線條均相互平行，且第一 N電極線條與第二 P電極線條的條數(shù)均根據(jù)需要調(diào)節(jié)。LED芯片P電極呈齒狀，N電極沉積在刻蝕的溝槽中，N電極與P電極呈間隔分布，并且可以根據(jù)需要改變N、P電極的線條數(shù)。通過本實(shí)施例的上述技術(shù)方案，P電極和N電極呈間隔分布，縮短了電流的傳輸距離，從而使得整個(gè)電流擴(kuò)散比較均勻，解決了電流擁堵的問題，減少了散熱，提高了出光效率。以上可以看出，本發(fā)明提供的LED芯片克服了現(xiàn)有LED芯片因?yàn)殡姌O結(jié)構(gòu)不理想而導(dǎo)致電流無法均勻擴(kuò)散以及出光效率受制于散熱的問題，該LED芯片的電流較均勻地?cái)U(kuò)散，減少散熱，提高了 LED芯片的出光效率。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種LED芯片，包括上述的LED芯片電極?？梢钥闯觯鲜鯨ED芯片電極的LED芯片由于具有良好的LED電極結(jié)構(gòu)，使得電流擴(kuò)散特性得到改善，又由于P電極和N電極呈間隔分布，縮短了電流的傳輸距離，從而使得整個(gè)電流擴(kuò)散比較均勻，解決了電流擁堵的問題，減少了散熱，提高了出光效率。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種LED照明光源，該LED照明光源包括上述的 LED芯片。 可以看出，包含上述LED芯片的照明光源由于具有良好的LED電極結(jié)構(gòu)，使得電流擴(kuò)散特性得到改善，從而延長了 LED照明光源的使用壽命。 以上所述僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED芯片電極，包括N電極接入點(diǎn)和P電極接入點(diǎn)，所述N電極和P電極接入點(diǎn)均設(shè)置在所述LED芯片的正表面上，其特征在于，所述LED芯片電極還包括N電極，設(shè)置在所述LED芯片的預(yù)設(shè)溝槽中，所述N電極包括多條相互平行的第一 N電極線條，每條第一 N電極線條均深至所述LED芯片的N-GaN層；第二 N電極線條，與所述多條第一 N電極線條相交，所述第二 N電極線條的第一端延伸至所述N電極接入點(diǎn)；P電極，設(shè)置在所述LED芯片P-GaN的表面透明導(dǎo)電層上，所述P電極包括 第一 P電極線條，環(huán)繞設(shè)置在所述LED芯片邊緣，并與所述P電極接入點(diǎn)相接； 多條相互平行的第二 P電極線條，每條所述第二 P電極線條的第一端連接所述第一 P 電極線條，每條所述第二P電極線條的第二端向所述第二N電極線條方向延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的LED芯片電極，其特征在于，所述多條第一N電極線條與所述多條第二 P電極線條相互平行，且所述第一 N電極線條與所述第二 P電極線條的條數(shù)均能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的LED芯片電極，其特征在于，所述P電極接入點(diǎn)處于所述第一P 電極線條的第一邊的中間位置。
4.如權(quán)利要求1所述的LED芯片電極，其特征在于，所述第一N電極線條、所述第二 N 電極線條、所述第一 P電極線條以及所述第二 P電極線條的寬度范圍均為1-100微米。
5.如權(quán)利要求1所述的LED芯片電極，其特征在于，所述N電極的表面積與所述P電極的表面積之和小于所述LED芯片表面積的20%。
6.一種LED芯片，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的LED芯片電極。
7.—種LED照明光源，其特征在于，包括權(quán)利要求6所述的LED芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED芯片電極、LED芯片及LED照明光源，用于解決LED電流不均勻、出光效率不高的問題。該LED芯片電極包括N電極和P電極，該N電極包括多條相互平行的第一N電極線條以及與第一N電極線條相交的第二N電極線條，并且第二N電極線條的第一端延伸至N電極接入點(diǎn)；P電極包括第一P電極線條和多條相互平行的第二P電極線條，第一P電極線條環(huán)繞設(shè)置在LED芯片邊緣，并與P電極接入點(diǎn)相接；第二P電極線條的第一端連接第一P電極線條，第二端向第二N電極線條方向延伸。本發(fā)明的有益效果是LED芯片電極的電流可以較均勻地?cái)U(kuò)散，減少散熱，提高LED芯片的出光效率。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102280554SQ201110260540
公開日2011年12月14日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者高成 申請人:協(xié)鑫光電科技(張家港)有限公司