CN208570649U - 一种led芯片结构 - Google Patents
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Abstract
一种LED芯片结构，其包括衬底，衬底上的半导体发光序列，一反射层序列位于衬底和半导体发光序列之间，反射层序列包括反射层、金属反射层上的介电层、介电层均匀分布有若干个孔，半导体发光序列包括P型导通层、发光层和N型导通层、N型导通层上的电极结构，反射层通过孔与P型导通层形成欧姆接触，电极结构包括位于中心的焊盘以及延伸出去的复数个指状电极，其特征在于：所述的指状电极为T字型结构，T字型中间的分支与焊盘连接，另外两分支延伸出去，指状电极与焊盘的连接点到延伸出去的两分支的端部长度相等，T字型结构的每条分支下方两侧的介电层的孔等距或对称地分布。通过电极结构的改进能够有效保证电流扩散均匀，防止介电层的孔被烧坏的现象。
Description
技术领域
本申请涉及一种LED芯片，具体地涉及一种LED的电极结构。
背景技术
在常规的LED芯片结构中，发光二极管（LED）的结构有横向结构和垂直式结构。垂直式的发光二极管的两个电极分别位于发光二极管的两侧，通过电极的电流大部分会流过LED的外延层，横向流动的电流很少，使得垂直式的LED芯片的发光效率较高。目前制造垂直式LED时，需要将LED结构结合到另一种导电基板上，最后分离成长LED半导体层的基体而得到垂直式的LED。现有的垂直式LED结构所具有具有的结构包括衬底上的反射层、反射层上的介电层、介电层均匀分布有孔状结构、反射层材料通过孔状结构与P型导通层形成欧姆接触、介电层上的P型导通层、发光层和N型导通层，N型导通层上的电极结构，电极结构由位于中心的焊盘以及从至少三个方向均匀延伸的指状电极。使用于大功率时，其存在以下缺点：1、指状电极的扩展条长短不一致，导致电流扩散不均匀，与下方介电层的孔状结构中的欧姆接触之间电流传导不均匀，导致介电层的孔部分存在被烧坏的危险；2、大功率下在尖端积累的反向过电流太大，容易出现抗静电性能差，导致外延结构被反向过电流烧坏。
实用新型内容
针对该技术问题，本实用新型提出了一种LED芯片，通过电极结构的改进能够有效保证电流扩散均匀，防止介电层的孔被烧坏的现象。
一种LED芯片，其包括衬底，衬底上的半导体发光序列，一反射层序列位于衬底和半导体发光序列之间，反射层序列包括反射层、金属反射层上的介电层、介电层均匀分布有若干个孔，半导体发光序列包括P型导通层、发光层和N型导通层、N型导通层上的电极结构，反射层通过孔与P型导通层形成欧姆接触，N型导通层上的电极结构包括位于中心的焊盘以及延伸出去的复数个指状电极，其特征在于：所述的指状电极为T字型结构，T字型中间的分支与焊盘连接，另外两分支延伸出去，指状电极与焊盘的连接点到延伸出去的两分支的端部长度相等，T字型结构的每条分支两侧下方的介电层的孔等距或对称地分布。
优选地，所述的延伸出去的复数个指状电极为对称的分布在N型导通层上。
优选地，所述的延伸出去的复数个指状电极与N型导通层之间具有电流扩展层。
优选地，所述的延伸出去的复数个指状电极与N型导通层或电流扩展层之间具有绝缘保护层，绝缘保护层具备开口，指状电极与N型导通层或电流扩展层之间通过开口电接触连接。
优选地，N型导通层上的电极结构与N型导通层或电流扩展层之间具备绝缘保护层，绝缘保护层具备开口，焊盘与N型导通层或电流扩展层之间通过开口电接触连接。
优选地，所述的T字型结构延伸出去的两分支端部具有更宽的凸起。
优选地，所述的焊盘电极的形状为正方形、长方形或圆形或三角形等。
优选地，所述的T字型结构为四个，T字型结构的延伸出去的两分支与芯片的边缘平行。
优选地，所述的芯片结构的T字型结构中间的分支与焊盘连接点为四个，并且连接点偏离中心设置。
优选地，所述的芯片结构的T字型结构中间的分支与焊盘连接点偏离中心位置30-60°设置。
优选地，所述的芯片结构的指状电极为金属电极或非金属透明电极。
优选地，所述衬底为导电性衬底，背面有背电极结构。
本实用新型具备如下技术效果：
1.所述T字型延伸电极设计，并且从焊盘连接点到延伸出去的两分支的端部长度相等，能够保证电流从中心焊盘均匀扩散到芯片的周边，LED发光更加均匀；
2.T字型结构的每条分支下方介电层的孔等距或对称地分布在分支两侧，能够有效保证电流从焊盘电极区域经由扩展条均匀地扩散到下方的介电层的孔中，防止介电层的孔的电流传导不均匀产生过热被烧坏的现象；
3.所述的LED的指状电极T字型结构延伸出去的两分支端部的宽度具有更宽的凸起，防止局部反向过电流集中烧坏电极端部以及下方半导体发光序列，可以提高抗静电性能；
4.当芯片为方形结构时，由于芯片四个角落到芯片焊盘中心位置距离相对远些，电流无法均匀扩散，通过芯片结构的T字型结构中间的分支与焊盘连接点偏离中心线30-60°设置，优选地偏离中心线位置45°设置，可有效地保证电流能够传输到芯片出光面的角落位置以提高电极分散均匀性。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1、为本实用新型专利的实施例1发光二极管的结构示意图。
图2、为本实用新型专利的实施例2发光二极管的结构示意图。
图3、为本实用新型专利的实施例3发光二极管的结构示意图。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
具体实施方式
实施例1
本实用新型提供了如下一种LED芯片结构，其包括衬底，衬底上的半导体发光序列，一反射层序列位于衬底和半导体发光序列之间，反射层序列包括反射层上的介电层、介电层均匀分布有若干个孔，半导体发光序列包括P型导通层、发光层和N型导通层，N型导通层上的出光面有电极结构与N型导通层形成电连接，LED结构N型导通层上的出光面为方形，其中衬底结构为碳化硅或硅或铜钨衬底，在其背面设置背面电极并通过衬底、反射层和介电层的孔中填充金属实现与P型导通层的欧姆接触，所述反射层溅镀或化学镀形成为金或银或金铍或金锌等，所述的介电层为CVD等方法获得的氧化硅或氮化硅或氧化镁或氧化铝等透明半导体材料，其折射率低于半导体发光层材料，反射层和介电层构成全反射镜面结构，所述孔结构通过涂胶、光罩、显影和蚀刻形成。所述的P型导通层、发光层和N型导通层组成的半导体序列为氮化镓或砷化镓或铝镓铟磷或铝铟磷等半导体，发光层提供的发光波长为200-900nm左右。N型导通层上表面具有电流扩展层。所述的延伸出去的四个指状电极与N型导通层或电流扩展层之间具有绝缘保护层，绝缘保护层具备开口，指状电极与N型导通层或电流扩展层之间通过开口电接触连接。
电极结构为溅镀或蒸镀形成，可以为金、金镍锗或金锗等材料构成。
如图1所示，N型导通层上的电极结构1由位于中心的焊盘以及从四个方向延伸的T字型电极，T字型中间的分支与焊盘连接，另外两分支延伸出去，两分支的长度相等，等距地延伸出去的两分支能够保证电流从中心焊盘均匀扩散到周边，LED发光更加均匀，延伸出去的两分支端部具有更宽的凸起。T字型结构的每条分支下方介电层的孔2对称地分布在分支两侧，能够有效保证电流从焊盘电极区域均匀地扩散到下方的介电层的孔中，防止介电层的孔的电流传导不均匀产生过热被烧坏的现象。
实施例2
作为实施例1的改进，如图2所示，所述的LEDN半导体层侧的电极结构1的T字型结构指状电极延伸出去的两分支端部更宽，防止局部过电流大破坏半导体发光序列，提高抗静电性能。
实施例3
作为实施例1的改进，由于实施例1的芯片四个角落到芯片焊盘中心位置距离相对远些，电流无法均匀扩散，如图3所示，设置LEDN半导体层侧的电极结构1的T字型结构与焊盘的连接点偏离中心位置连接，优选地T字型结构与焊盘的连接点一旋转45度，所述的T字型结构延伸出去的两分支长度相等，并且呈直线，可有效地保证电流能够传输到芯片出光面的角落位置以提高电极分散均匀性。T字型结构的每条分支下方介电层的孔对称地分布在分支两侧，能够有效保证电流从焊盘电极区域均匀地扩散到下方的介电层的孔中，防止介电层的孔的电流传导不均匀产生过热被烧坏的现象。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED芯片结构，其包括衬底，衬底上的半导体发光序列，一反射层序列位于衬底和半导体发光序列之间，反射层序列包括反射层、金属反射层上的介电层、介电层均匀分布有若干个孔，半导体发光序列包括P型导通层、发光层和N型导通层、N型导通层上的电极结构，反射层通过孔与P型导通层连接形成欧姆接触，N型导通层上的电极结构包括位于中心的焊盘以及延伸出去的复数个指状电极，其特征在于：所述的指状电极为T字型结构，T字型中间的分支与焊盘连接，另外两分支延伸出去，指状电极与焊盘的连接点到延伸出去的两分支的端部长度相等，T字型结构的每条分支下方介电层的孔等距或对称地分布在分支两侧。
2.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：延伸出去的两分支端部具有更宽的凸起。
3.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述的T字型结构为四个并且中心对称或线性对称。
4.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述的T字型结构中间的分支与焊盘连接点为四个，并且偏离设置。
5.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述的T字型结构中间的分支与焊盘连接点为四个，并且偏离30-60°设置。
6.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述的T字型结构中间的分支与焊盘连接点为四个，并且偏离中心45°设置。
7.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述的指状电极为金属电极或非金属透明电极。
8.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述的延伸出去的复数个指状电极与N型导通层或电流扩展层之间具有绝缘保护层，绝缘保护层具备开口，指状电极与N型导通层或电流扩展层之间通过开口电接触连接。
9.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述衬底为导电性衬底，并设有背电极结构。
10.根据权利要求1所述的LED芯片结构，其特征在于：所述N型导通层上的电极结构与N型导通层或电流扩展层之间具备绝缘保护层，绝缘保护层具备开口，焊盘与N型导通层或电流扩展层之间通过开口电接触连接。
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Family Applications (1)
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| CN201820945149.0U Active CN208570649U (zh) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | 一种led芯片结构 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-06-20 CN CN201820945149.0U patent/CN208570649U/zh active Active
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