專利名稱：具有高出光效率的led芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于LED照明領(lǐng)域，具體涉及一種具有高出光效率的LED芯片。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)由于其高效節(jié)能，耗電量??；光衰小、壽命長；體積小；耐振動；色純度高，色域廣；響應(yīng)速度快；環(huán)保，實現(xiàn)綠色照明；使用安全；可以用程序控制等等優(yōu)點而獲得了社會廣泛的關(guān)注及使用。然而，現(xiàn)階段所有半導(dǎo)體LED都面臨著同一個困難如何提高LED的出光效率。尤其是在LED日益普及的今天，LED光提取效率的問題成了 LED照明普及所面臨的一大障礙。由于GaN材料的折射率遠大于空氣折射率或LED封裝材料折射率，所以即便在內(nèi)量子效率很高的情況下，由于光在半導(dǎo)體材料與空氣的界面發(fā)生全反射，有源區(qū)發(fā)出來的光大部分出射不出來。因此，如何讓有源區(qū)發(fā)出的光輻射到空氣中來達到提高LED的出光效率的目的，成為了該領(lǐng)域的一大重要課題。因此，尋求一種成本低廉、增加出光效率的具有高出光效率的LED芯片已成為市場所需。

實用新型內(nèi)容本實用新型專利的目的在于提供一種成本低廉、增加出光效率的具有高出光效率的LED芯片。本實用新型專利為實現(xiàn)上述目的所用的技術(shù)方案是一種具有高出光效率的LED芯片，包括自下而上依次設(shè)置的N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層和透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層上形成有P電極，所術(shù)N型半導(dǎo)體層上形成有N電極，所述P電極、N電極以及透明導(dǎo)電層上設(shè)置有鈍化保護層。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述鈍化保護層為具有周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述透明導(dǎo)電層為具有周期性微結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述N型半導(dǎo)體層下還設(shè)置有襯底。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述襯底為藍寶石、碳化硅或硅的其中一種。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述透明導(dǎo)電層為金屬材料或氧化物材料。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述鈍化保護層為透明絕緣材料。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述透明導(dǎo)電層微結(jié)構(gòu)的平面開關(guān)大致呈圓形或正六邊形。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述透明導(dǎo)電層的厚度為1000A-5000A。在本實用新型中，所述透明導(dǎo)電層的厚度優(yōu)選為2400A。優(yōu)選數(shù)值有助于提升光提取效率。作為上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層的直徑為lum-5um，厚度為50A-2000A。在本實用新型中，所述周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層的直徑優(yōu)選為3um，厚度優(yōu)選為700A。優(yōu)選數(shù)值有助于提升光提取效率。本實用新型一種具有高出光效率的LED芯片的有益效果主要表現(xiàn)為由于具有周期性微結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層，在增加電流擴散效果的同時增加了散射中心，使得在P型GaN和透明導(dǎo)電層界面發(fā)生全發(fā)射的幾率減小，增加出光效率。同時，具有周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層，在保證芯片不受實用環(huán)境影響的同時，具有增透膜的效果，周期性微結(jié)構(gòu)也增加了散射中心，使得在透明導(dǎo)電層界面和鈍化保護層界面發(fā)生全發(fā)射的幾率減小。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的各具體實施例作進一步詳細的說明圖I為具有高出光效率的LED芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
作為本實用新型具有高出光效率的LED芯片的最佳實施例，參見附

圖1，其包括自下而上依次設(shè)置的N型半導(dǎo)體層5、發(fā)光層4、P型半導(dǎo)體層3和透明導(dǎo)電層2，所述透明導(dǎo)電層2上形成有P電極1，所術(shù)N型半導(dǎo)體層5上形成有N電極8，所述P電極I、N電極8以及透明導(dǎo)電層2上設(shè)置有鈍化保護層7。所述鈍化保護層7為具有周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層。[0020]所述透明導(dǎo)電層2為具有周期性微結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層。[0021]所述N型半導(dǎo)體層5下還設(shè)置有襯底6。[0022]所述襯底6為藍寶石。[0023]所述透明導(dǎo)電層2為金屬材料。[0024]所述鈍化保護層7為透明絕緣材料。[0025]所述透明導(dǎo)電層微結(jié)構(gòu)的平面形狀呈圓形。[0026]所述透明導(dǎo)電層2的厚度為1000A-5000A。在本實施例中，所述透明導(dǎo)電層2的厚度優(yōu)選為2400A。優(yōu)選數(shù)值有助于提升光提取效率。[0027]所述周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層 的直徑為lum-5um，厚度為50A-2000A。在本實
施中，所述周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層7的直徑優(yōu)選為3um，厚度優(yōu)選為700A。優(yōu)選數(shù)值有助于提升光提取效率。由于具有周期性微結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層，在增加電流擴散效果的同時增加了散射中心，使得在P型GaN和透明導(dǎo)電層界面發(fā)生全發(fā)射的幾率減小，增加出光效率。同時，具有周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層，在保證芯片不受實用環(huán)境影響的同時，具有增透膜的效果，周期性微結(jié)構(gòu)也增加了散射中心，使得在透明導(dǎo)電層界面和鈍化保護層界面發(fā)生全發(fā)射的幾率減小。綜上所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員閱讀本實用新型文件后，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思無需創(chuàng)造性腦力勞動而作出其他各種相應(yīng)的變換方案，均屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，包括自下而上依次設(shè)置的N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層和透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層上形成有P電極，所術(shù)N型半導(dǎo)體層上形成有N電極，所述P電極、N電極以及透明導(dǎo)電層上設(shè)置有鈍化保護層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述鈍化保護層為具有周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述鈍化保護層為透明絕緣材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層為具有周期性微結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4任一所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層為金屬材料或氧化物材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述N型半導(dǎo)體層下還設(shè)置有襯底。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述襯底為藍寶石、碳化硅或硅的其中一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層微結(jié)構(gòu)的平面開關(guān)大致呈圓形或正六邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層的厚度為 1000A-5000A。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高出光效率的LED芯片，其特征在于，所述周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層的直徑為lum-5um，厚度為50A-2000A。
專利摘要本實用新型屬于LED照明領(lǐng)域，具體涉及一種具有高出光效率的LED芯片。包括自下而上依次設(shè)置的N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層和透明導(dǎo)電層，所述透明導(dǎo)電層上形成有P電極，所術(shù)N型半導(dǎo)體層上形成有N電極，所述P電極、N電極以及透明導(dǎo)電層上設(shè)置有鈍化保護層。由于具有周期性微結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電層，在增加電流擴散效果的同時增加了散射中心，使得在P型GaN和透明導(dǎo)電層界面發(fā)生全發(fā)射的幾率減小，增加出光效率。同時，具有周期性微結(jié)構(gòu)的鈍化保護層，在保證芯片不受實用環(huán)境影響的同時，具有增透膜的效果，周期性微結(jié)構(gòu)也增加了散射中心，使得在透明導(dǎo)電層界面和鈍化保護層界面發(fā)生全發(fā)射的幾率減小。
文檔編號H01L33/42GK202749410SQ20122036965
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者樊邦揚 申請人:鶴山市銀雨照明有限公司