CN102945904A - 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构 - Google Patents

氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构 Download PDF

Info

Publication number
CN102945904A
CN102945904A CN2012103882601A CN201210388260A CN102945904A CN 102945904 A CN102945904 A CN 102945904A CN 2012103882601 A CN2012103882601 A CN 2012103882601A CN 201210388260 A CN201210388260 A CN 201210388260A CN 102945904 A CN102945904 A CN 102945904A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gallium nitride
nitride layer
type gallium
electrode
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012103882601A
Other languages
English (en)
Inventor
杜高云
张淋
邓群雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU XINGUANGLIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
JIANGSU XINGUANGLIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU XINGUANGLIAN TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIANGSU XINGUANGLIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2012103882601A priority Critical patent/CN102945904A/zh
Publication of CN102945904A publication Critical patent/CN102945904A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种氮化镓基同侧电极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；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，P型氮化镓层上设有透明导电层，透明导电层上淀积有钝化层，在钝化层上设有接触孔，P电极填充于该接触孔内，P电极与透明导电层等电位连接；其特征是：在所述P电极下方的P型氮化镓层上刻蚀形成P型蚀刻区，P型蚀刻区从P型氮化镓层的上表面向N型氮化镓层的方向延伸，P型蚀刻区在P型氮化镓层内延伸的距离小于P型氮化镓层的厚度，P电极填充于P型蚀刻区内。本发明可以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。

Description

氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构
技术领域
本发明涉及一种LED芯片结构，尤其是一种氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构，属于LED芯片技术领域。
背景技术
发光二极管（LED）芯片可靠性与电流扩展关系密切，而P型GaN（氮化镓）的接触成为关键，由于P型GaN很难做到良好的导电性，故在此基础上普遍采用透明导电层的方式来实现电流扩展，本身电极位置的设置，在电极与电极之间会形成明显的电流阻塞区域，从而影响LED器件本身的出光和可靠性及寿命。而解决此问题大家普遍采用在电极下方制作一层钝化层的方式，但由于钝化层方案本身由于粘附等问题影响器件可靠性，另加工步骤繁琐不适合推广。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构，该二极管芯片结构改善了电流的传输堵塞，结构简单紧凑，提高了LED芯片的发光效率，与现有加工工艺相兼容，延长了LED芯片使用寿命，安全可靠。
按照本发明提供的技术方案，所述氮化镓基同侧电极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，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；所述透明导电层上淀积有钝化层，钝化层覆盖于透明导电层上，并包覆透明导电层下方的P型氮化镓层与量子阱；在所述钝化层上设有接触孔，P电极填充于该接触孔内，P电极与透明导电层等电位连接；其特征是：在所述P电极下方的P型氮化镓层上刻蚀形成P型蚀刻区，P型蚀刻区从P型氮化镓层的上表面向N型氮化镓层的方向延伸，P型蚀刻区在P型氮化镓层内延伸的距离小于P型氮化镓层的厚度；所述P电极填充于P型蚀刻区内，并与P型氮化镓层等电位连接。
所述P型蚀刻区在P型氮化镓层内的深度为500埃～2000埃。
所述N型氮化镓层的端部设有台阶，在该台阶覆盖的钝化层上设有接触孔，在接触孔内设有N电极，N电极与N型氮化镓层电连接。
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。
本发明在衬底上设置N型氮化镓层，N型氮化镓层上设置P型氮化镓层，N型氮化镓层与N电极等电位连接；P型氮化镓层通过透明导电层与P电极等电位连接，从而能够构成LED芯片的两个电极；P电极下方设有电流阻挡结构（P型蚀刻区），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，能够提高LED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1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示：本发明包括衬底1、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、透明导电层7、钝化层8、P型蚀刻区9、台阶10。
如图1所示，本发明包括衬底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，衬底1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；为了能够扩大电流导通，所述P型氮化镓层4上设有透明导电层7，透明导电层7覆盖于P型氮化镓层4上，并与P型氮化镓层4电连接；所述透明导电层7上淀积有钝化层8，钝化层8覆盖于透明导电层7上，并包覆透明导电层7下方的P型氮化镓层4与量子阱3；在所述钝化层8上设有接触孔，P电极5填充于该接触孔内，P电极5与透明导电层7等电位连接；所述量子阱3、P型氮化镓层4及透明导电层7的材料、厚度及形成工艺均与现有LED芯片制备工艺相一致；
如图1所示，在所述P电极5下方的P型氮化镓层4上刻蚀形成P型蚀刻区9，P型蚀刻区9从P型氮化镓层4的上表面向N型氮化镓层2的方向延伸，P型蚀刻区9在P型氮化镓层4内延伸的距离小于P型氮化镓层4的厚度，具体地，P型蚀刻区9在P型氮化镓层4内的深度为500埃～2000埃；所述P电极5填充于P型蚀刻区9内，并与P型氮化镓层4等电位连接；
所述N型氮化镓层2的端部设有台阶10，在该台阶10覆盖的钝化层8上设有接触孔，在接触孔内设有N电极6，N电极6与N型氮化镓层2电连接；
所述透明导电层7为单层金属、多层金属、单层金属氧化物或多层金属氧化物；
所述钝化层8的材料为二氧化硅或氮化硅。
本发明在衬底1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7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下方设有电流阻挡结构（P型蚀刻区9），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，能够提高LED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。

Claims (5)

1.一种氮化镓基同侧电极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），P型氮化镓层（4）上设有透明导电层（7），透明导电层（7）覆盖于P型氮化镓层（4）上，并与P型氮化镓层（4）电连接；所述透明导电层（7）上淀积有钝化层（8），钝化层（8）覆盖于透明导电层（7）上，并包覆透明导电层（7）下方的P型氮化镓层（4）与量子阱（3）；在所述钝化层（8）上设有接触孔，P电极（5）填充于该接触孔内，P电极（5）与透明导电层（7）等电位连接；其特征是：在所述P电极（5）下方的P型氮化镓层（4）上刻蚀形成P型蚀刻区（9），P型蚀刻区（9）从P型氮化镓层（4）的上表面向N型氮化镓层（2）的方向延伸，P型蚀刻区（9）在P型氮化镓层（4）内延伸的距离小于P型氮化镓层（4）的厚度；所述P电极（5）填充于P型蚀刻区（9）内，并与P型氮化镓层（4）等电位连接。
2.如权利要求1所述的氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构，其特征是：所述P型蚀刻区（9）在P型氮化镓层（4）内的深度为500埃～2000埃。
3.如权利要求1所述的氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构，其特征是：所述N型氮化镓层（2）的端部设有台阶（10），在该台阶（10）覆盖的钝化层（8）上设有接触孔，在接触孔内设有N电极（6），N电极（6）与N型氮化镓层（2）电连接。
4.如权利要求1所述的氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构，其特征是：所述衬底（1）为蓝宝石基板。
5.如权利要求1所述的氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构，其特征是：所述钝化层（8）的材料为二氧化硅或氮化硅。
CN2012103882601A 2012-10-13 2012-10-13 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构 Pending CN102945904A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012103882601A CN102945904A (zh) 2012-10-13 2012-10-13 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012103882601A CN102945904A (zh) 2012-10-13 2012-10-13 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102945904A true CN102945904A (zh) 2013-02-27

Family

ID=47728828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012103882601A Pending CN102945904A (zh) 2012-10-13 2012-10-13 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102945904A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244420A (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 圆融光电科技股份有限公司 GaN基发光二极管的制作方法
CN105655461A (zh) * 2016-01-04 2016-06-08 扬州中科半导体照明有限公司 一种led芯片及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100072508A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group III nitride semiconductor light-emitting device and method for producing the same
CN102364707A (zh) * 2011-11-28 2012-02-29 江苏新广联科技股份有限公司 改善电流传输堵塞的led芯片结构
CN102394267A (zh) * 2011-11-28 2012-03-28 江苏新广联科技股份有限公司 提高出光效率的led芯片
CN102544288A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 同方光电科技有限公司 一种外延结构的GaN基材料发光二极管及其制备方法
CN202871850U (zh) * 2012-10-13 2013-04-10 江苏新广联科技股份有限公司 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100072508A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group III nitride semiconductor light-emitting device and method for producing the same
CN102544288A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 同方光电科技有限公司 一种外延结构的GaN基材料发光二极管及其制备方法
CN102364707A (zh) * 2011-11-28 2012-02-29 江苏新广联科技股份有限公司 改善电流传输堵塞的led芯片结构
CN102394267A (zh) * 2011-11-28 2012-03-28 江苏新广联科技股份有限公司 提高出光效率的led芯片
CN202871850U (zh) * 2012-10-13 2013-04-10 江苏新广联科技股份有限公司 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105244420A (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 圆融光电科技股份有限公司 GaN基发光二极管的制作方法
CN105244420B (zh) * 2015-08-28 2018-07-31 圆融光电科技股份有限公司 GaN基发光二极管的制作方法
CN105655461A (zh) * 2016-01-04 2016-06-08 扬州中科半导体照明有限公司 一种led芯片及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102037575B (zh) 发光元件及其制造方法
US9356213B2 (en) Manufacturing method of a light-emitting device having a patterned substrate
JP2011142316A5 (ja) 半導体装置
US8754439B2 (en) Light-emitting element and the manufacturing method thereof
CN103066195A (zh) 应用石墨烯作为导热层的倒装结构发光二极管
CN101840985A (zh) 具有双反射层的氮化镓基垂直发光二极管及其制备方法
CN106159057B (zh) Led芯片及其制作方法
CN202871850U (zh) 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构
CN104701307A (zh) 平面高压串联led集成芯片及其制造方法
CN107808914A (zh) 一种发光二极管及其制作方法
CN102593292B (zh) 发光装置
CN102437263A (zh) 发光二极管及其制造方法
CN103560189B (zh) 发光二极管芯片及其制作方法
CN102522400B (zh) 一种防静电损伤的垂直发光器件及其制造方法
CN204614807U (zh) 一种高亮正装led芯片
CN102945904A (zh) 氮化镓基同侧电极发光二极管芯片结构
CN102867898A (zh) 发光二极管芯片结构
CN204216064U (zh) 一种发光二极管
CN203456495U (zh) Led芯片
CN203521452U (zh) 提高发光效率的led芯片结构
CN205692851U (zh) Led芯片
CN202871851U (zh) 发光二极管芯片结构
CN209374474U (zh) 一种发光二极管芯片
CN204257689U (zh) 一种发光二极管电极结构及包含其的发光二极管结构
CN203434185U (zh) 一种led芯片

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130227