CN205231096U - 一种倒装蓝绿发光二极管芯片 - Google Patents
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Abstract
一种倒装蓝绿发光二极管芯片，涉及发光二极管的生产技术领域，本实用新型包括依次设置在衬底一侧的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。本实用新型通过在外延生长结构中设置不同第一型欧姆接触层，通过芯片结构设置台阶式第一型欧姆接触面，形成有效地电流扩展趋势，增强了第一型电流扩展效果，降低了工作电压，有效提高发光二极管的发光效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光二极管的生产技术领域，特别涉及倒装蓝绿发光二极管芯片的生产技术。
背景技术
发光二极管具有低功耗、尺寸小和可靠性高等优点，作为主要光源得到快速发展。近年来发光二极管的利用领域正在迅速扩展，而提高发光二极管亮度和降低发光二极管成本成为LED发展的技术目标。
倒装发光二极管可以较为明显地降低发光二级管的成本，倒装发光二极管具有两大优点：一，有效降低LED照明灯具的成本和重量，二，大幅降低对散热系统的设计要求，解决了LED照明市场的散热技术障碍。
随着市场对亮度需求越来越高，倒装发光二极管芯片得面积也越做越大，因此对N型电流扩展的效果的要求越来越高。采用普通结构的倒装发光二极管芯片在N型电流扩展效果遇到了瓶颈。使得发光二极管的内量子效率降低。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种倒装蓝绿发光二极管芯片，以增加倒装发光二极管芯片的N型电流扩展效果，提高大尺寸的倒装发光二极管芯片的内量子效率。
本实用新型包括依次设置在衬底一侧的由缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层和透明导电层组成的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，特点是：所述第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，所述第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。
本实用新型通过在外延生长结构中设置不同第一型欧姆接触层，通过芯片结构设置台阶式第一型欧姆接触面，形成有效地电流扩展趋势，增强了第一型电流扩展效果，降低了工作电压，有效提高发光二极管的发光效率。
进一步地，本实用新型所述第一型欧姆接触层厚度范围为50～200nm。第一型欧姆接触层厚度偏薄会导致芯片工艺过程难度加大，但第一型欧姆接触层厚度偏厚会导致后续有源区的晶体质量变差。因此采用本实用新型的厚度范围较合适。
进一步地，本实用新型所述第一电极设置在发光二极管芯片的中心，第二电极设置在发光二极管芯片的外侧。采用这种电极结构设置，能使得电流从第一电极向两侧的第二电极分布传导，有效地提高电流扩展效果。
所述第二电极有两个，分别呈对角地设置在发光二极管芯片的外侧。采用这种两个第二电极且对角分布设置的结构，能有效分布从第一电极向第二电极传导的电流，减少电流拥挤效应。
附图说明
图1是为本实用新型的一种结构示意图。
图2为图1的仰视图。
具体实施方式
一、制备工艺：
步骤如下：
1、采用MOCVD外延技术，在外延衬底上逐渐形成缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层。
本例中第一型欧姆接触层由三个欧姆接触结构层构成，各个欧姆接触结构层为不同三五族化合物外延生长而成。形成的第一型欧姆接触层厚度范围为50～200nm。
2、经过标准的掩膜、光刻过程，在第二型欧姆接触层上定义出第一电极台面、切割道。
3、采用ICP刻蚀出第一电极台面、切割道，裸露出第一层第一型欧姆接触层。
4、经过标准的掩膜、光刻过程，在第一层第一型欧姆接触层上定义出第二层第一型欧姆接触层台面。
5、采用带元素探测功能的ICP刻蚀出第二层第一型欧姆接触层台面，裸露出第二层第一型欧姆接触层台面。
6、重复步骤四和步骤五直至裸露出第n层第一型欧姆接触层台面。
7、经过标准的掩膜、光刻过程，在第二型欧姆接触层上定义出透明导电层区域；且在此区域形成透明导电层。
8、在透明导电层上制作金属反射镜层。
9、经过标准的掩膜、光刻过程，同时在第一型欧姆接触层上制作一个第一电极（n电极），在金属反射镜层上形成两个第二电极（p电极）。并且，将第一电极设置在发光二极管芯片的中心，将两个第二电极呈对角地设置设置在发光二极管芯片的外侧。
10、采用蒸镀SiO2的方法，在第一电极（p电极）与外延层之间以SiO2材料形成电极隔离层，在芯片表面及侧面以SiO2材料形成芯片保护层。
11、采用隐形切割、劈裂将倒装蓝绿发光二极管芯片分离成独立的发光二极管器件。
二、产品结构特征：
如图1、2所示，在衬底1一侧依次设置有缓冲层2、非故意掺杂层3、n型导电层4、电流阻挡层5、第三层n型欧姆接触层6、第二层n型欧姆接触层7、第一层n型欧姆接触层8、n型导电层9、有源层10、限制层11、p型导电层12、p型欧姆接触层13、透明导电层14和金属反射镜层15。
通常本领域人员将缓冲层2、非故意掺杂层3、n型导电层4、电流阻挡层5、第三层n型欧姆接触层6、第二层n型欧姆接触层7、第一层n型欧姆接触层8、n型导电层9、有源层10、限制层11、p型导电层12、p型欧姆接触层13和透明导电层14合称为外延层。
n电极16布置在发光二极管芯片的中心，n电极16穿过金属反射镜层15、透明导电层14、p型欧姆接触层13、p型导电层12、限制层11、有源层10和n型导电层9，呈阶梯式地与第一层n型欧姆接触层8、第二层n型欧姆接触层7和第三层n型欧姆接触层6均有连接。
两个p电极17分别布置在发光二极管芯片的两个对角上，各个p电极17通过金属反射镜层15、透明导电层14、p型欧姆接触层13与p型导电层12形成电连接。
在n电极16与外延层之间设置电极隔离层19，在芯片表面及侧面设置芯片保护层18。
本实用新型可有效提高N型电极在多欧姆接触层结构的电流扩展效果。
Claims (4)
1.一种倒装蓝绿发光二极管芯片，包括依次设置在衬底一侧的由缓冲层、非故意掺杂层、第一型导电层、电流阻挡层、第一型欧姆接触层、第一型导电层、有源层、限制层、第二型导电层、第二型欧姆接触层和透明导电层组成的外延层，第一电极连接在第一型欧姆接触层上，金属反射层设置在透明导电层之上，第二电极设置在金属反射层上，在第一电极和外延层之间设置电极隔离层，在芯片表面及侧面设置芯片保护层，其特征在于：所述第一型欧姆接触层至少包括两层第一型欧姆接触结构层，所述第一电极与各第一型欧姆接触结构层均连接。
2.根据权利要求1所述倒装蓝绿发光二极管芯片，其特征在于：所述的第一型欧姆接触层厚度为50～200nm。
3.根据权利要求1所述倒装蓝绿发光二极管芯片，其特征在于：所述第一电极设置在发光二极管芯片的中心，第二电极设置在发光二极管芯片的外侧。
4.根据权利要求2所述倒装蓝绿发光二极管芯片，其特征在于：所述第二电极有两个，分别呈对角地设置在发光二极管芯片的外侧。
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| CN201521024111.2U CN205231096U (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 一种倒装蓝绿发光二极管芯片 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN205231096U true CN205231096U (zh) | 2016-05-11 |
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| CN (1) | CN205231096U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105355744A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-24 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种倒装蓝绿发光二极管芯片 |
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2015
- 2015-12-11 CN CN201521024111.2U patent/CN205231096U/zh active Active
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| CN105355744A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-24 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种倒装蓝绿发光二极管芯片 |
| CN105355744B (zh) * | 2015-12-11 | 2017-10-31 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种倒装蓝绿发光二极管芯片 |
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