CN2805100Y - 一种氮化镓基大管芯发光二极管 - Google Patents
一种氮化镓基大管芯发光二极管 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种可解决P电极和N电极边缘间发光损失的氮化镓基大管芯发光二极管,通过金属有机物化学气相沉积生长技术,在异质材料或双抛面蓝宝石衬底上生长氮化镓基LED的多层材料结构,经过光刻、淀积、刻蚀、蒸发、剥离等步骤制备,其结构包括:淀积在氮化镓基基片上的至少一片状P电极和至少一条状N电极;条状N电极由N型压焊点压焊连接;淀积在P电极和N电极之间的绝缘介质层;以及蒸镀在绝缘介质层上的金属反射薄膜层;金属反射薄膜层可单独与P电极或N电极相连接,也可或与P电极、N电极均不相连接;可有效利用GaN基LED边缘处出射光,提高双抛面蓝宝石端的出光效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可解决P电极和N电极边缘间发光损失的氮化镓基大管芯发光二极管(GaN基大管芯LED)。
背景技术
在半导体照明领域,在非光出射端面上的光损失一直是大管芯LED发光效率难以提高的问题之一。氮化镓基化合物半导体材料具有宽禁带直接带隙,可以用来制作绿光、蓝光和紫外光发光二极管,在普通LED的基础上,通过增加管芯尺寸,即所谓大管芯LED,能够提高发光功率,同时为了进一步提高发光功率和有利于器件散热,通常采用倒装焊技术,使氮化镓基大管芯LED倒装焊在硅基片上,产生的光从双抛面蓝宝石端出光,但是这种发光二极管有很大一部分光在硅基片端面P电极和N电极边缘间损失掉,从而限制了GaN基大管芯LED发光功率的提高。
发明内容
本实用新型的一个目的是提供一种可解决P电极和N电极边缘间发光损失的氮化镓基大管芯发光二极管,其外量子效率和发光效率得以提高;
本实用新型的技术方案如下:
本实用新型提供的氮化镓基大管芯发光二极管,包括:
一氮化镓基基片;
淀积在所述氮化镓基基片上的至少一片状P电极和至少一条状N电极;其特征在于,所述条状N电极由N型压焊点压焊连接;还包括:
淀积在所述P电极和N电极之间的绝缘介质层;以及
蒸镀在所述绝缘介质层上的金属反射薄膜层;所述的金属反射薄膜层可以单独与P电极或N电极相连接,也可或与P电极、N电极均不相连接。
所述绝缘介质层为无机介质层或有机介质层,其厚度为20-3000nm。所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。所述有机介质层为聚酰亚胺或光刻胶介质层。
所述金属反射薄膜层为可单层或多层金属反射薄膜层;其厚度为10-3000nm。所述金属反射薄膜层的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。
本实用新型的氮化镓基大管芯发光二极管的制备步骤如下:
(1)制作GaN基大管芯LED基片,
(2)在GaN基大管芯LED基片上淀积片状P电极和条状N电极;并将条状N电极采用N型压焊点进行压焊连接;
(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为20-3000nm的绝缘介质层;
(4)再在绝缘介质层上蒸镀厚度为10-3000nm的金属反射薄膜层;所述金属反射薄膜层可以单独与P电极或N电极相连接,或与P电极、N电极均不相连接。
所述绝缘介质层为无机介质层或为有机介质层。所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。所述有机介质层为聚酰亚胺或光刻胶介质层。
所述金属反射薄膜层为单层或多层金属反射薄膜层。所述金属反射薄膜层的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。
本实用新型提供的氮化镓基大管芯发光二极管,通过在P电极和N电极两者边缘间隙处依次淀积绝缘介质层和蒸发金属反射层,有效利用了GaN基LED边缘处出射光,提高了双抛面蓝宝石端的出光效率。
附图说明
附图1-3为本实用新型(三个实施例)的结构示意图;
附图4-6为本实用新型的氮化镓基大管芯发光二极管的制备步骤的示意图。
其中:P电极——P N电极——N N型压焊点——1
氮化镓基基片——11 绝缘介质层2 金属反射层3
p型掺杂GaN——p-GaN n型掺杂GaN——n-GaN
具体实施方式
附图1-3为本实用新型(三个实施例)的结构示意图,由图可知,本实用新型提供的氮化镓基大管芯发光二极管,包括:
一氮化镓基基片11;
淀积在所述氮化镓基基片11上的至少一片状P电极和至少一条状N电极;其特征在于,所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接;还包括:
淀积在所述P电极和N电极之间的绝缘介质层2;以及
蒸镀在所述绝缘介质层2上的金属反射薄膜层3,该金属反射薄膜层3可单独与P电极或N电极相连接,也可或与P电极、N电极均不相连接。
所述绝缘介质层2为无机介质层或有机介质层,其厚度为20-3000nm。所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。所述有机介质层为聚酰亚胺或光刻胶介质层。
所述金属反射薄膜层3为单层或多层金属反射薄膜层;其厚度为10-3000nm。所述金属反射薄膜层3的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。
实施例1
制备一本实用新型所述的氮化镓基大管芯发光二极管,其制备步骤如下:
(1)制作GaN基大管芯LED基片11,
(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面),所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接,如图4所示;
(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为200nm的SiO2绝缘介质层2,如图5所示;
(4)再在SiO2绝缘介质层2上蒸镀厚度为300nm的Ti/Al金属反射薄膜层3,如图6所示;
该金属反射薄膜层3同时蒸镀在所述P电极上并与之相连接,如图1所示。
实施例2
制备一本实用新型所述的一氮化镓基大管芯发光二极管,其制备步骤如下:
(1)制作GaN基大管芯LED基片11,
(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面),所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接,如图4所示;
(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为300nm的氮化硅绝缘介质层2,如图5所示;
(4)再在氮化硅绝缘介质层上蒸镀厚度为100nm的NiAg金属反射薄膜层,如图6所示;
该金属反射薄膜层与所述P、N电极均不连接。如图2所示。
实施例3
制备一本实用新型所述的一氮化镓基大管芯发光二极管,其制备步骤如下:
(1)制作GaN基大管芯LED基片11,
(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面),所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接,如图4所示;
(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为100nm的氧化铝绝缘介质层2,如图5所示;
(4)再在氧化铝绝缘介质层上蒸镀厚度为200nm的NiAu金属反射薄膜层3,如图6所示;
版图设计中将该金属反射薄膜层3与所述条状N电极相连接,如图3所示。
实施例4
制备一本实用新型所述的一氮化镓基大管芯发光二极管,其制备步骤如下:
(1)制作GaN基大管芯LED基片11,
(2)在GaN基大管芯LED基片11上淀积片状P电极(制备于p型掺杂GaN表面)和条状N电极(制备于n型掺杂GaN表面),所述条状N电极由N型压焊点1压焊连接,如图4所示;
(3)在P电极和N电极之间淀积一层厚度为200nm的光刻胶绝缘介质层2(该绝缘介质层也可以为聚酰亚胺绝缘介质层),如图5所示;
(4)再在光刻胶绝缘介质层上蒸镀厚度为300nm的TiAu反射薄膜层3,如图6所示;
该金属反射薄膜层3同时蒸镀在所述P电极上并与之相连接,如图1所示。
本实用新型提供的氮化镓基大管芯发光二极管,通过在P电极和N电极两者边缘间隙处依次淀积绝缘介质层和蒸发金属反射层,有效利用了GaN基LED边缘处出射光,提高了双抛面蓝宝石端的出光效率。
Claims (6)
1、一种氮化镓基大管芯发光二极管,包括:
一氮化镓基基片;
淀积在所述氮化镓基基片上的至少一片状P电极和至少一条状N电极;其特征在于,所述条状N电极由N型压焊点压焊连接;还包括:
淀积在所述P电极和N电极之间的绝缘介质层;以及
蒸镀在所述绝缘介质层上的金属反射薄膜层,该金属反射薄膜层单独与P电极或N电极相连接,或与P电极、N电极均不相连接。
2、按权利要求1所述的氮化镓基大管芯发光二极管,其特征在于,所述绝缘介质层为无机介质层或有机介质层,其厚度为20-3000nm。
3、按权利要求2所述的氮化镓基大管芯发光二极管,其特征在于,所述无机介质层为氧化硅、氮化硅或氧化铝介质层。
4、按权利要求2所述的氮化镓基大管芯发光二极管,其特征在于,所述有机介质层为聚酰压胺或光刻胶介质层。
5、按权利要求1所述的氮化镓基大管芯发光二极管,其特征在于,所述金属反射薄膜层为单层或多层金属反射薄膜层;其厚度为10-3000nm。
6、按权利要求5所述的氮化镓基大管芯发光二极管,其特征在于,所述金属反射薄膜层的材质可以为TiAu、NiAu、TiAl、TiAg或NiAg。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CNU200520107536XU CN2805100Y (zh) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 一种氮化镓基大管芯发光二极管 |
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CNU200520107536XU CN2805100Y (zh) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 一种氮化镓基大管芯发光二极管 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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CNU200520107536XU Expired - Fee Related CN2805100Y (zh) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 一种氮化镓基大管芯发光二极管 |
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2005
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