專利名稱：改善電流傳輸?shù)膌ed芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED芯片，尤其是一種改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，屬于LED芯片的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，發(fā)光二極管(LED)無(wú)疑成為最受重視的光源技術(shù)之一。一方面LED具有體積小的特性，另一方面LED具備低電流、低電壓驅(qū)動(dòng)的省電特性。理論上預(yù)計(jì)，半導(dǎo)體LED 照明燈的發(fā)光效率可以達(dá)到甚至超過(guò)白熾燈的10倍、日光燈的2倍。同時(shí)，它還具有結(jié)構(gòu)牢固，抗沖擊和抗震能力強(qiáng)，超長(zhǎng)壽命，可以達(dá)到100000小時(shí)；無(wú)紅外線和紫外線輻射；無(wú)汞，有利于環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。其中，作為在光電領(lǐng)域的主要應(yīng)用之一，GaN基材料得到了越來(lái)越多的關(guān)注，利用 GaN基半導(dǎo)體材料可制作出超高亮度藍(lán)、綠、白光發(fā)光二極管。由于GaN基發(fā)光二極管的亮度取得了很大的提高，使得GaN基發(fā)光二極管在很多領(lǐng)域都取得了應(yīng)用，例如交通信號(hào)燈、 移動(dòng)電話背光、汽車尾燈、短距離通信、光電計(jì)算互連等。而在不久的將來(lái)可能用作節(jié)能、環(huán)保照明器具的GaN基白光LED則更是將引起照明產(chǎn)業(yè)的革命，有著非常廣闊的應(yīng)用前景，半導(dǎo)體照明一旦成為現(xiàn)實(shí)，其意義重大。眾所周知，常規(guī)的LED芯片需要有正負(fù)電極接入使其發(fā)光，對(duì)應(yīng)的需要在芯片上制作正負(fù)打線盤，通常是金材質(zhì)，對(duì)藍(lán)綠色光部分吸收較大，由此引起了光吸收，大大影響出光效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，降低光吸收，提高出光效率。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，包括襯底及位于所述襯底上的N型氮化鎵層、量子阱及P型氮化鎵層；所述P型淡化基層上覆蓋有第一透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層上覆蓋有第二透明導(dǎo)電層，所述第二透明導(dǎo)電層上設(shè)有電連接的P 電極；所述P電極的正下方設(shè)有透明的電流擴(kuò)散控制絕緣層。所述P電極在第一透明導(dǎo)電層上的投影面積不大于電流擴(kuò)散控制絕緣層的投影面積。所述電流擴(kuò)散控制絕緣層包括二氧化硅。所述電流擴(kuò)散控制絕緣層位于第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層的結(jié)合部。所述第二透明導(dǎo)電層的等效電阻值低于第一透明導(dǎo)電層的等效電阻值。所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層為ITO層。所述N型氮化鎵層上方設(shè)有與N型氮化鎵層電連接的N電極。所述襯底為藍(lán)寶石基板。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)P型氮化鎵層上設(shè)有第一透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層上設(shè)有第二透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層間設(shè)置電流擴(kuò)散控制絕緣層，電流擴(kuò)散控制絕緣層位于P電極的正下方，并能夠完全遮擋P電極；通過(guò)電流擴(kuò)散控制絕緣層能改變 LED工作時(shí)的電流路徑，使得發(fā)光區(qū)域位于電流擴(kuò)散控制絕緣層的四周，遠(yuǎn)離P電極，避免P 電極對(duì)光線的吸收，提高出光效率，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖廣圖2所示本發(fā)明包括襯底1、N型氮化鎵層2、量子阱3、P型氮化鎵層4、 第一透明導(dǎo)電層5、第二透明導(dǎo)電層6、電流擴(kuò)散控制絕緣層7、P電極8、電流傳輸方向9及 N電極10。如圖1和圖2所示為了改善目前LED芯片中電流傳輸?shù)穆窂?，以提高LED芯片的出光效率，本發(fā)明包括襯底1，所述襯底1上覆蓋有N型氮化鎵層2，所述N型氮化鎵層2上覆蓋有量子阱3，量子阱3上覆蓋有P型氮化鎵層4，P型氮化鎵層4上設(shè)有第一透明導(dǎo)電層5，第一透明導(dǎo)電層5上覆蓋有第二透明導(dǎo)電層6，第二透明導(dǎo)電層6上設(shè)有電連接的P 電極8。N型氮化鎵層2上設(shè)有電連接的N電極10，從而形成LED芯片的兩個(gè)電極。在所述 P電極8的正下方設(shè)有電流擴(kuò)散控制絕緣層7，所述電流擴(kuò)散控制絕緣層7位于第二透明導(dǎo)電層6內(nèi)，且電流擴(kuò)散控制絕緣層7位于第一透明導(dǎo)電層5與第二透明導(dǎo)電層6的結(jié)合部。 電流擴(kuò)散控制絕緣層7為透明結(jié)構(gòu)，電流擴(kuò)散控制絕緣層7的材料一般為二氧化硅，也可以為其他透明絕緣材質(zhì)。襯底1為藍(lán)寶石基板。襯底1、N型氮化鎵層2、量子阱3及P型氮化鎵層4的設(shè)置與常規(guī)LED芯片的設(shè)置保持一致。P電極8在第一透明導(dǎo)電層5上的透明面積不大于電流擴(kuò)散控制絕緣層7在第一透明導(dǎo)電層5上的投影面積，由于電流擴(kuò)散控制絕緣層7位于P電極8的正下方，因此P電極8向下的投影能完全落在電流擴(kuò)散控制絕緣層7上，電流擴(kuò)散控制絕緣層7能完全遮擋 P電極8。當(dāng)P電極8與外部電源連接工作時(shí)，由于電流擴(kuò)散控制絕緣層7的絕緣作用，能使得電流傳輸方向9分布于電流擴(kuò)散控制絕緣層7的四周，遠(yuǎn)離P電極8，避免光線被P電極8的吸收，提高出光效率。第一透明導(dǎo)電層5與第二透明導(dǎo)電層6均為ITO (銦錫氧化物半導(dǎo)體)，第一透明導(dǎo)電層5經(jīng)過(guò)高溫退火處理，第二透明導(dǎo)電層6不需要經(jīng)過(guò)高溫退火處理，第二透明導(dǎo)電層 6的等效電阻低于第一透明導(dǎo)電層5的等效電阻，一般第二透明導(dǎo)電層6的等效電阻與第一透明導(dǎo)電層5的1/3。第一透明導(dǎo)電層5經(jīng)過(guò)高溫退火的合金處理后，能解決與P型氮化鎵層4的接觸問(wèn)題，這個(gè)也是所有使用ITO都必須進(jìn)行的工藝步驟；第二透明導(dǎo)電層6不經(jīng)過(guò)高溫退火的合金處理，可以有效解決因增加電流擴(kuò)散控制絕緣層7而引起LED芯片電壓升高的問(wèn)題。如圖1和圖2所示使用時(shí)，LED芯片通過(guò)P電極8、N電極10與外部電源連接；P 電極8通過(guò)第一透明導(dǎo)電層5、第二透明導(dǎo)電層6與P型氮化鎵層4電連接，N電極10與N
4型氮化鎵層2電連接；LED芯片在外部電壓作用下發(fā)光。由于P電極8的正下方設(shè)置電流擴(kuò)散控制絕緣層7，因此從P電極8發(fā)出的電勢(shì)線不能垂直向下，電流會(huì)從電流擴(kuò)散控制絕緣層7的邊緣流向下方的第一透明導(dǎo)電層5及P型氮化鎵層4，即使得電流傳輸方向9發(fā)生改變，LED芯片的發(fā)光區(qū)域位于電流擴(kuò)散控制絕緣層7的四周，遠(yuǎn)離了 P電極8，避免被P 電極8吸收，提高出光效率。
權(quán)利要求
1.一種改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，包括襯底(1)及位于所述襯底(1)上的N型氮化鎵層(2)、量子阱(3)及P型氮化鎵層(4);其特征是所述P型淡化基層(4)上覆蓋有第一透明導(dǎo)電層(5)，第一透明導(dǎo)電層(5)上覆蓋有第二透明導(dǎo)電層(6)，所述第二透明導(dǎo)電層(6) 上設(shè)有電連接的P電極(8);所述P電極(8)的正下方設(shè)有透明的電流擴(kuò)散控制絕緣層(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述P電極(8)在第一透明導(dǎo)電層(5)上的投影面積不大于電流擴(kuò)散控制絕緣層(7)的投影面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述電流擴(kuò)散控制絕緣層(7)包括二氧化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述電流擴(kuò)散控制絕緣層(7)位于第一透明導(dǎo)電層(5)與第二透明導(dǎo)電層(6)的結(jié)合部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述第二透明導(dǎo)電層 (6)的等效電阻值低于第一透明導(dǎo)電層(5)的等效電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述第一透明導(dǎo)電層 (5)與第二透明導(dǎo)電層(6)為ITO層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述N型氮化鎵層(2) 上方設(shè)有與N型氮化鎵層(2 )電連接的N電極(10 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述襯底(1)為藍(lán)寶石基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其包括襯底及位于所述襯底上的N型氮化鎵層、量子阱及P型氮化鎵層；所述P型淡化基層上覆蓋有第一透明導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層上覆蓋有第二透明導(dǎo)電層，所述第二透明導(dǎo)電層上設(shè)有電連接的P電極；所述P電極的正下方設(shè)有透明的電流擴(kuò)散控制絕緣層。本發(fā)明第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層間設(shè)置電流擴(kuò)散控制絕緣層，電流擴(kuò)散控制絕緣層位于P電極的正下方，并能夠完全遮擋P電極；通過(guò)電流擴(kuò)散控制絕緣層能改變LED工作時(shí)的電流路徑，使得發(fā)光區(qū)域位于電流擴(kuò)散控制絕緣層的四周，遠(yuǎn)離P電極，避免P電極對(duì)光線的吸收，提高出光效率，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。
文檔編號(hào)H01L33/36GK102544294SQ20121004789
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者柯志杰, 謝志堅(jiān), 鄧群雄, 郭文平, 黃慧詩(shī) 申請(qǐng)人:江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司