CN105895760B - 一种基于碳化硅衬底的led照明结构 - Google Patents
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Abstract
一种基于碳化硅衬底的LED照明结构，包括：由碳化硅衬底封装的芯片组件和LED结构组件；所述芯片组件包括碳化硅衬底、设于碳化硅衬底下方的N电极、生长于碳化硅衬底的外延层以及设于外延层上的P电极；所述外延层包括AlN缓冲层、及沉积于该缓冲层上的AlN晶体、n型GaN接触层、InGaN/GaN 多量子阱发光层以及p型GaN接触层。通过以碳化硅为衬底的复合结构设置使LED灯亮度增强，同时保证了其稳定性和发光质量，提高了使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及照明或显示领域，尤其涉及一种基于碳化硅衬底的LED照明结构。
背景技术
当前，国内也有LED照明公司首先研发碳化硅技能应用于LED照明。选用碳化硅技能后，能将原先LED灯光学元件运用数量下降三分之一，成本下降近50%而亮度却进步两倍，导热功能进步10倍以上。福斯特电子副总经理卢志森表明，碳化硅LED灯替代蓝宝石衬底LED灯是未来开展趋势。 以碳化硅半导体为代表的第三代宽禁带半导体资料的研讨和开发已经得到世界各国的高度重视。因为碳化硅半导体衬底资料可制作大功率、高热导率的高频率微波器材、功率器材和照明器材，具有十分明显的功能优势和无穷的工业股动效果，欧美日等兴旺国家和地区都把开展碳化硅半导体技能列入国家战略，投入巨资支撑开展。据悉，这一新资料首要用于太阳能光伏、风力发电、电动汽车、智能电网以及节能家电产品等。日前，日经新闻报导指出，鉴于全球半导体工业掀起碳化硅晶片潮流，日本电子业亦活跃开展碳化硅晶片科技，并已运用于多项范畴。预估日本国内电力半导体商场年产值可达约3000亿日圆(28.8亿美元)至4000亿日圆间，碳化硅晶片商场料将上看100亿日圆。除日本外，美国、欧洲国家也将碳化硅晶片视为重要趋势，并推广有关国家计划。别的南韩、中国台湾晶圆大厂亦活跃拓展至有关范畴。美国科锐公司，并称其将引领美国的制作业完成清洗动力革新。不久前更是亲自发起建立美国碳化硅半导体工业联盟，设立专项资金支撑全工业链疾速打破开展。1.4亿美元的总支撑额用于提高美国在该新兴工业方面的国际竞争力。
发明内容
本发明提供了一种基于碳化硅衬底的LED照明结构，其通过多层外延拓展，集各种半导体材料优点于一身，形成了透光性好，显色单一稳定的优点。
本发明的技术方案如下：
一种基于碳化硅衬底的LED照明结构，包括：由碳化硅衬底封装的芯片组件和LED结构组件；
所述芯片组件包括碳化硅衬底、生长于碳化硅衬底的外延层以及设于外延层上的P电极和N电极；
所述外延层包括AlN缓冲层、及沉积于该缓冲层上的AlN晶体、n型GaN接触层、InGaN/GaN 多量子阱发光层以及p型GaN接触层。
优选地，所述LED结构组件包括用于固定芯片组件的支架、焊线和支架电极。
优选地，所述P型GaN接触层上端具备透明导电层。
优选地，所述透明导电层为ITO层或ZAO层
优选地，所述P电极位于透明导电层上方。
优选地，所述N电极形成于N型GaN接触层。
有益效果：通过上述复合结构设置，通过在外延曾上沉积少量ALN晶体后，使LED灯亮度增强同时保证了其稳定性和发光质量，提高了使用寿命。
附图说明
图1是本发明的LED芯片结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示,本实施例的一种基于碳化硅衬底的LED照明结构，包括：由碳化硅衬底封装的芯片组件和LED结构组件；
所述芯片组件包括碳化硅衬底1、生长于碳化硅衬底的外延层以及设于外延层上的P电极9和N电极10；
所述外延层包括AlN缓冲层3、及沉积于该缓冲层上的AlN晶体4、n型GaN接触层5、InGaN/GaN 多量子阱发光层6以及p型GaN接触层7。在缓冲层上沉积AlN晶体4，改变了以往传统的结构，使得LED灯亮度增强同时保证了其稳定性和发光质量，提高了使用寿命。
在本实施例中，上述外延层的生长是在不同温度下依次生成，形成复合结构的。
在本实施例中，所述LED结构组件包括用于固定芯片组件的支架、焊线（附图未显示）和支架电极2。
在本实施例中，所述P型GaN接触层7上端具备透明导电层8。
在本实施例中，所述P电极9位于透明导电层8上方。优选地，透明导电层8为ITO（氧化铟锡）层或ZAO（氧化锌掺杂铝）层。
在本实施例中，所述N电极10形成于N型GaN接触层5。
本发明的基于碳化硅衬底的LED照明结构，结构工艺简单，制备方法成熟可靠，所制得的LED芯片亮度增强同时保证了其稳定性和发光质量，提高了使用寿命。
以上描述是结合具体实施方式和附图对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于碳化硅衬底的LED照明结构，其特征在于，包括：由碳化硅衬底封装的芯片组件和LED结构组件；
所述芯片组件包括碳化硅衬底、生长于碳化硅衬底的外延层以及设于外延层上的P电极和N电极；
所述外延层包括AlN缓冲层、及沉积于该缓冲层上的AlN晶体、n型GaN接触层、InGaN/GaN多量子阱发光层以及p型GaN接触层；
所述外延层的生长是在不同温度下依次生成，形成复合结构；
所述LED结构组件包括用于固定芯片组件的支架、焊线和支架电极；
所述N电极形成于N型GaN接触层；
所述p型GaN接触层上端具备透明导电层；
所述P电极位于透明导电层上方；
所述透明导电层为ITO层或ZAO层。
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