本技術(shù)涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種發(fā)光二極管。

背景技術(shù)：

1、垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管在舞臺(tái)燈、投影儀和汽車大燈等超大電流密度應(yīng)用場景下，較正裝結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管具有顯著優(yōu)勢。

2、垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的整體外形通常為矩形，外延層的外觀設(shè)計(jì)可采用圓形，如此一來，垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)也同為圓形，從而能夠在輕薄化封裝的基礎(chǔ)上保證規(guī)則的光形，正面電極設(shè)置在外延層之外的非發(fā)光區(qū)中。垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管為了實(shí)現(xiàn)超大電流應(yīng)用，正面電極上需要通過多條金線焊接方案實(shí)現(xiàn)大電流分流注入和傳導(dǎo)，因此正面電極所需要的總面積要足夠大。為了容納面積較大的正面電極，只能縮小外延層的面積以增加非發(fā)光區(qū)的面積，導(dǎo)致發(fā)光二極管的外延層的面積受限，影響了垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管在超大電流密度下的使用性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)光二極管，以解決現(xiàn)有的發(fā)光二極管在超大電流密度下的使用性能受限的問題。

2、為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管，包括：

3、襯底；

4、外延層，位于所述襯底的第一表面，包括由上至下依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層，所述外延層包括第一部分，所述第一部分的外形為正n邊形，n≥5；

5、第一電極，電性連接所述第二半導(dǎo)體層；以及，

6、第二電極，電性連接所述第一半導(dǎo)體層。

7、可選的，n為偶數(shù)。

8、可選的，n為奇數(shù)。

9、可選的，所述外延層包括至少一個(gè)第二部分，所述第二部分設(shè)置于所述第一部分的外圍。

10、可選的，所述第二部分設(shè)置于所述第一部分的至少部分邊上。

11、可選的，每個(gè)所述第二部分均包括沿平行于所述第一部分的相應(yīng)邊的方向排布的至少兩個(gè)子部分，相鄰兩個(gè)所述子部分之間彼此分離。

12、可選的，所述第一部分與所述第二部分為一體結(jié)構(gòu)。

13、可選的，所述第一部分與所述第二部分之間彼此分離。

14、可選的，所述第一部分及所述第二部分均包括所述第一半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層及所述第二半導(dǎo)體層，以使所述第一部分及所述第二部分均能夠發(fā)光。

15、可選的，所述第一部分包括所述第一半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層及所述第二半導(dǎo)體層，以使所述第一部分能夠發(fā)光，所述第二部分不包括所述發(fā)光層及所述第二半導(dǎo)體層，以使所述第二部分不發(fā)光。

16、可選的，所述發(fā)光二極管的工作電流大于10a。

17、可選的，所述發(fā)光二極管還包括：

18、第一通孔，貫穿所述第二半導(dǎo)體層及所述發(fā)光層并露出所述第一半導(dǎo)體層；

19、第一反射鏡層，貼附于所述第二半導(dǎo)體層靠近所述襯底的部分表面；

20、第一電流擴(kuò)展層，貼附于所述第一反射鏡層靠近所述襯底的至少部分表面，并與所述第二半導(dǎo)體層電性連接；

21、介質(zhì)層，貼附于所述第一電流擴(kuò)展層靠近所述襯底的表面，并延伸至覆蓋所述第二半導(dǎo)體層及所述第一通孔的側(cè)壁；

22、第二電流擴(kuò)展層，貼附于所述介質(zhì)層靠近所述襯底的表面，并填充所述第一通孔，以與所述第一半導(dǎo)體層電性連接；以及，

23、鍵合層，位于所述襯底的第一表面與所述第二電流擴(kuò)展層之間。

24、可選的，所述第一反射鏡層為金屬反射層。

25、可選的，所述發(fā)光二極管還包括：

26、第二反射鏡層，貼附于所述第二半導(dǎo)體層靠近所述襯底的表面，并延伸至覆蓋所述第一通孔的內(nèi)壁；

27、粘附層，貼附于所述第二反射鏡層靠近所述襯底的表面；以及，

28、第二通孔，貫穿所述粘附層及所述第二反射鏡層并露出所述第二半導(dǎo)體層，所述第一反射鏡層貼附于所述粘附層靠近所述襯底的表面，并至少覆蓋所述第二通孔的內(nèi)壁，以與所述第二半導(dǎo)體層電性連接。

29、可選的，所述第二反射鏡層為單層介質(zhì)反射層或dbr反射層。

30、可選的，所述第一反射鏡層為單層介質(zhì)反射層或dbr反射層。

31、可選的，所述第一通孔內(nèi)的所述第二電流擴(kuò)展層的外側(cè)壁與所述第二半導(dǎo)體層之間的最大橫向距離為200nm～950nm。

32、可選的，所述發(fā)光二極管還包括：

33、第一臺(tái)階，位于所述外延層的邊緣，并露出所述第一電流擴(kuò)展層，所述第一電極位于所述第一臺(tái)階的下臺(tái)階面，并與所述第一電流擴(kuò)展層電性連接，所述第二電極位于所述襯底的第二表面。

34、可選的，所述發(fā)光二極管還包括：

35、第一臺(tái)階，位于所述外延層的邊緣，并露出所述第一電流擴(kuò)展層，所述第一電極位于所述第一臺(tái)階的下臺(tái)階面，并與所述第一電流擴(kuò)展層電性連接；以及，

36、第二臺(tái)階，位于所述外延層的邊緣，并露出所述第二電流擴(kuò)展層，所述第二電極位于所述第二臺(tái)階的下臺(tái)階面，并與所述第二電流擴(kuò)展層電性連接。

37、可選的，所述發(fā)光二極管還包括：

38、金屬焊接層，位于所述襯底的第二表面。

39、可選的，所述發(fā)光二極管還包括：

40、隔離槽，貫穿所述外延層，并將所述外延層分為所述第一部分和第二部分，所述第二部分設(shè)置于所述第一部分的外圍，所述第一部分與所述第二部分通過所述隔離槽彼此分離。

41、可選的，所述第一反射鏡層中具有貫穿的第三通孔，所述第一電流擴(kuò)展層還填充在所述第三通孔中，所述隔離槽貫穿所述外延層并露出所述第三通孔內(nèi)填充的所述第一電流擴(kuò)展層。

42、本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管，包括襯底、外延層、第一電極和第二電極，所述外延層位于所述襯底的第一表面，并包括由上至下依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層，所述第一電極電性連接所述第二半導(dǎo)體層，所述第二電極電性連接所述第一半導(dǎo)體層。本實(shí)用新型中，所述外延層包括第一部分，所述第一部分的外形為正n邊形，如此一來，在保證所述外延層之外的其他區(qū)域能夠設(shè)置足夠大的電極的基礎(chǔ)上還能增加所述外延層的面積，增加了亮度，還可以減小發(fā)光二極管的電流密度以緩解發(fā)光效率降低問題，顯著改善所述發(fā)光二極管在超大電流密度條件下的工作性能；并且，n≥5，所述第一部分更接近于圓形外觀，可以獲得規(guī)則對(duì)稱的光形，滿足手機(jī)閃光燈、強(qiáng)光手電等特殊照明領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)光二極管，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，n為偶數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，n為奇數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述外延層包括至少一個(gè)第二部分，所述第二部分設(shè)置于所述第一部分的外圍。

5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第二部分設(shè)置于所述第一部分的至少部分邊上。

6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，每個(gè)所述第二部分均包括沿平行于所述第一部分的相應(yīng)邊的方向排布的至少兩個(gè)子部分，相鄰兩個(gè)所述子部分之間彼此分離。

7.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一部分與所述第二部分為一體結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一部分與所述第二部分之間彼此分離。

9.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一部分及所述第二部分均包括所述第一半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層及所述第二半導(dǎo)體層，以使所述第一部分及所述第二部分均能夠發(fā)光。

10.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一部分包括所述第一半導(dǎo)體層、所述發(fā)光層及所述第二半導(dǎo)體層，以使所述第一部分能夠發(fā)光，所述第二部分不包括所述發(fā)光層及所述第二半導(dǎo)體層，以使所述第二部分不發(fā)光。

11.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管的工作電流大于10a。

12.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：

13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一反射鏡層為金屬反射層。

14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：

15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第二反射鏡層為單層介質(zhì)反射層或dbr反射層。

16.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一反射鏡層為單層介質(zhì)反射層或dbr反射層。

17.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一通孔內(nèi)的所述第二電流擴(kuò)展層的外側(cè)壁與所述第二半導(dǎo)體層之間的最大橫向距離為200nm～950nm。

18.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：

19.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：

20.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：

21.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括：

22.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第一反射鏡層中具有貫穿的第三通孔，所述第一電流擴(kuò)展層還填充在所述第三通孔中，所述隔離槽貫穿所述外延層并露出所述第三通孔內(nèi)填充的所述第一電流擴(kuò)展層。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種發(fā)光二極管，包括襯底、外延層、第一電極和第二電極，所述外延層位于所述襯底的第一表面，并包括由上至下依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層，所述第一電極電性連接所述第二半導(dǎo)體層，所述第二電極電性連接所述第一半導(dǎo)體層。外延層包括第一部分，第一部分的外形為正n邊形，如此一來，在保證外延層之外的其他區(qū)域能夠設(shè)置足夠大的電極的基礎(chǔ)上還能增加外延層的面積，增加了亮度，還可以減小發(fā)光二極管的電流密度以緩解發(fā)光效率降低問題，顯著改善發(fā)光二極管在超大電流密度條件下的工作性能；并且，n≥5，第一部分更接近于圓形外觀，可以獲得規(guī)則對(duì)稱的光形，滿足手機(jī)閃光燈、強(qiáng)光手電等特殊照明領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：郭茂峰,李世煥,沈俠強(qiáng),黃麗云,胡輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門士蘭明鎵化合物半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240515
技術(shù)公布日：2025/1/9