專利名稱:一種led芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種LED芯片,尤其涉及一種出光效率好的LED芯片。
背景技術(shù):
LED (Lighting Emitting Diode)即發(fā)光二極管,是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。當(dāng) 前節(jié)能環(huán)保是全球重要問題,低碳生活逐漸深入人心。在照明領(lǐng)域,功率LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng) 用正吸引著世人的目光,二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。LED具有節(jié) 能、環(huán)保、壽命長、結(jié)構(gòu)牢固,響應(yīng)時間快等特點,可以廣泛應(yīng)用于各種普通照明、背光源、顯 示,指示和城市夜景等領(lǐng)域。LED光源制造流程分為芯片制備和封裝。其中,功率LED芯片 一般制備工藝為,首先在襯底上通過MOCVD外延爐制作氮化鎵基的外延片,接下來對LEDpn 結(jié)的兩個電極進行加工,并對LED毛片進行減薄,劃片;然后對毛片進行分選和測試。傳統(tǒng)的電極一般采用Ni和Au來制作,由于P-GaN層表面沉淀一層用于電流擴散 的金屬層,這個電流擴散層由Ni和Au組成,會吸收部分光,從而降低出光效率,制作的透明 電極對光的吸收率達到30% -40%。對于一般的正裝型LED藍光芯片而言,由于芯片表面 的電極和鍵合線的影響,出光面射出光子的25%左右被擋住或吸收掉而不能出射。從而降 低了芯片的出光效率,并且使得芯片產(chǎn)生了更多的熱能。
實用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問題,本實用新型提出了一種LED芯片,P型 GaN層上的陽極以及N型GaN層上的陰極均采用氧化鋅電極,可以大大的增加光子的出射 率。從而提高了功率裸芯片的出光效率,降低了芯片的發(fā)熱量。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種LED芯片,包括P型GaN層、N型GaN層、設(shè)置 在P型GaN層上的陽極以及設(shè)置在N型GaN層上的陰極;所述N型GaN層設(shè)置在P型GaN 層上,其特殊之處在于所述陽極和陰極均是氧化鋅電極。上述陽極和N型GaN層之間設(shè)置有電流擴散層,所述電流擴散層為氧化鋅。上述陽極和陰極上分別設(shè)置有鍵合焊盤,上述鍵合焊盤是Ni和Au組成的。上述鍵合焊盤均是兩個。上述陽極和陰極呈T字形或米字形設(shè)置。上述LED芯片還包括在設(shè)置在P型GaN層下底面的襯底,所述襯底是藍寶石、硅或 者碳化硅構(gòu)成的。上述襯底的下底面設(shè)置有金屬反射層。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型采用Ni和Au組成的鍵合焊盤以及氧化鋅組成 的電極構(gòu)成陽極和陰極。其中金僅作為鍵合焊盤,其余分布在芯片表面上的電極均采用氧 化鋅材料。氧化鋅電極作為一種透明導(dǎo)電薄膜,有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,對襯底有 良好的附著性和形狀加工特性,透光率可以達到85%左右。作為功率LED芯片的電極可以大大的增加光子的出射率。從而提高了功率裸芯片的出光效率,降低了芯片的發(fā)熱量。這 種功率LED芯片結(jié)構(gòu)使得出射的光子的效率大大提高;從而提高了裸芯片的發(fā)光亮度和流 明效率,減少了熱量的產(chǎn)生,更加有利于照明產(chǎn)品性能的提高??梢詮V泛應(yīng)用于各種各種普 通照明、背光源、顯示,指示和城市夜景等領(lǐng)域。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的LED芯片,包括陰極1、陽極2、電流擴散層3、P型GaN層4、N型GaN 層5、襯底6、金屬反射層7、陽極2在P型GaN層4上設(shè)置,陰極1在N型GaN層5上設(shè)置。 電流擴散層3設(shè)置在陽極2和P型GaN層4之間,N型GaN層5和P型GaN層4依次沉積 在襯底6上,金屬反射層7位于襯底6的下部。P型GaN層4上的陽極2和N型GaN層5上的陰極1由Ni和Au組成的鍵合焊盤 以及氧化鋅組成的電極構(gòu)成,鍵合焊盤即電極上的鍵合點,陽極2和陰極1分別制備在P型 GaN電流擴散層之上和N型GaN之上。其中金僅作為鍵合焊盤,其余分布在芯片表面上的電 極均采用氧化鋅材料。電流擴散層3也是氧化鋅材料,鍵合焊盤分別是兩個,氧化鋅組成的 電極在芯片表面可以是梳狀結(jié)構(gòu),也可以是米字型結(jié)構(gòu)以及其它可以使得電流密度在芯片 分布均勻的電極結(jié)構(gòu)形式。氧化鋅電極作為一種透明導(dǎo)電薄膜,有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱 穩(wěn)定性,對襯底有良好的附著性和形狀加工特性,透光率可以達到85%左右。作為功率LED 芯片的電極可以大大的增加光子的出射率。從而提高了功率裸芯片的出光效率,降低了芯 片的發(fā)熱量。襯底6的材料可以為藍寶石、硅或者碳化硅。
權(quán)利要求1.一種LED芯片,包括P型GaN層、N型GaN層、設(shè)置在P型GaN層上的陽極以及設(shè)置 在N型GaN層上的陰極;所述N型GaN層設(shè)置在P型GaN層上,其特征在于所述陽極和陰 極的均是氧化鋅電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片,其特征在于所述陽極和N型GaN層之間設(shè)置有 電流擴散層,所述電流擴散層是氧化鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED芯片,其特征在于所述陽極和陰極上分別設(shè)置有鍵合 焊盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED芯片,其特征在于所述鍵合焊盤是M和Au組成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED芯片,其特征在于所述鍵合焊盤分別是兩個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的LED芯片,其特征在于所述陽極和陰極 呈T字形或米字形設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED芯片,其特征在于所述LED芯片還包括在設(shè)置在P型 GaN層下底面的襯底,所述襯底是藍寶石、硅或者碳化硅構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED芯片,其特征在于所述襯底的下底面設(shè)置有金屬反射層。
專利摘要本實用新型提出了一種LED芯片,包括P型GaN層、N型GaN層、設(shè)置在P型GaN層上的陽極以及設(shè)置在N型GaN層上的陰極;N型GaN層設(shè)置在P型GaN層上,陽極和陰極均是氧化鋅電極。本實用新型的一種LED芯片,P型GaN層上的陽極以及N型GaN層上的陰極均采用氧化鋅電極,可以大大的增加光子的出射率,從而提高了功率裸芯片的出光效率,降低了芯片的發(fā)熱量。
文檔編號H01L33/36GK201893370SQ20102060241
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者席儉飛, 潘世強 申請人:西安麟字半導(dǎo)體照明有限公司