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：
本實用新型涉及ー種LED芯片，尤其是ー種改善電流傳輸?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，發(fā)光二極管(LED)無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，另ー方面LED具備低電流、低電壓驅(qū)動的省電特性。理論上預計，半導體LED照明燈的發(fā)光效率可以達到甚至超過白熾燈的10倍、日光燈的 2倍。同時，它還具有結(jié)構(gòu)牢固，抗沖擊和抗震能力強，超長壽命，可以達到100000小時；無紅外線和紫外線輻射；無汞，有利于環(huán)保等眾多優(yōu)點。其中，作為在光電領(lǐng)域的主要應用之一，GaN基材料得到了越來越多的關(guān)注，利用GaN基半導體材料可制作出超高亮度藍、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)域都取得了應用，例如交通信號燈、移動電話背光、汽車尾燈、短距離通信、光電計算互連等。而在不久的將來可能用作節(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，有著非常廣闊的應用前景，半導體照明一旦成為現(xiàn)實，其意義重大。眾所周知，常規(guī)的LED芯片需要有正負電極接入使其發(fā)光，對應的需要在芯片上制作正負打線盤，通常是金材質(zhì)，對藍緑色光部分吸收較大，由此引起了光吸收，大大影響出光效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供ー種改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，降低光吸收，提高出光效率。按照本實用新型提供的技術(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電層，第一透明導電層上覆蓋有第二透明導電層，所述第二透明導電層上設(shè)有電連接的P電極；所述P電極的正下方設(shè)有透明的電流擴散控制絕緣層。所述P電極在第一透明導電層上的投影面積不大于電流擴散控制絕緣層的投影面積。所述電流擴散控制絕緣層包括ニ氧化硅。所述電流擴散控制絕緣層位于第一透明導電層與第二透明導電層的結(jié)合部。所述第二透明導電層的等效電阻值低于第一透明導電層的等效電阻值。所述第一透明導電層與第二透明導電層為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。所述襯底為藍寶石基板。本實用新型的優(yōu)點P型氮化鎵層上設(shè)有第一透明導電層，第一透明導電層上設(shè)有第二透明導電層，第一透明導電層與第二透明導電層間設(shè)置電流擴散控制絕緣層，電流擴散控制絕緣層位于P電極的正下方，并能夠完全遮擋P電極；通過電流擴散控制絕緣層能改變LED工作時的電流路徑，使得發(fā)光區(qū)域位于電流擴散控制絕緣層的四周，遠離P電極，避免P電極對光線的吸收，提高出光效率，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進ー步說明。如圖廣圖2所示本實用新型包括襯底I、N型氮化鎵層2、量子阱3、P型氮化鎵層4、第一透明導電層5、第二透明導電層6、電流擴散控制絕緣層7、P電極8、電流傳輸方向9及N電極10。如圖I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，本實用新型包括襯底I，所述襯底I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)有第一透明導電層5，第一透明導電層5上覆蓋有第二透明導電層6，第二透明導電層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芯片的兩個電極。在所述P電極8的正下方設(shè)有電流擴散控制絕緣層7，所述電流擴散控制絕緣層7位于第二透明導電層6內(nèi)，且電流擴散控制絕緣層7位于第一透明導電層5與第二透明導電層6的結(jié)合部。電流擴散控制絕緣層7為透明結(jié)構(gòu)，電流擴散控制絕緣層7的材料一般為ニ氧化硅，也可以為其他透明絕緣材質(zhì)。襯底I為藍寶石基板。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在第一透明導電層5上的透明面積不大于電流擴散控制絕緣層7在第一透明導電層5上的投影面積，由于電流擴散控制絕緣層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散控制絕緣層7上，電流擴散控制絕緣層7能完全遮擋P電極8。當P電極8與外部電源連接工作吋，由于電流擴散控制絕緣層7的絕緣作用，能使得電流傳輸方向9分布于電流擴散控制絕緣層7的四周，遠離P電極8，避免光線被P電極8的吸收，提高出光效率。第一透明導電層5與第二透明導電層6均為ITO (銦錫氧化物半導體)，第一透明導電層5經(jīng)過高溫退火處理，第二透明導電層6不需要經(jīng)過高溫退火處理，第二透明導電層6的等效電阻低于第一透明導電層5的等效電阻，一般第二透明導電層6的等效電阻與第一透明導電層5的1/3。第一透明導電層5經(jīng)過高溫退火的合金處理后，能解決與P型氮化鎵層4的接觸問題，這個也是所有使用ITO都必須進行的エ藝步驟；第二透明導電層6不經(jīng)過高溫退火的合金處理，可以有效解決因增加電流擴散控制絕緣層7而引起LED芯片電壓升高的問題。如圖I和圖2所示使用時，LED芯片通過P電極8、N電極10與外部電源連接；P電極8通過第一透明導電層5、第二透明導電層6與P型氮化鎵層4電連接，N電極10與N、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)置電流擴散控制絕緣層7，因此從P電極8發(fā)出的電勢線不能垂直向下，電流會從電流擴散控制絕緣層7的邊緣流向下方的第一透明導電層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)域位于電流擴散控制絕緣層7的四周，遠離了 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.ー種改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，包括襯底(I)及位于所述襯底(I)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電層(5)，第一透明導電層(5)上覆蓋有第二透明導電層(6)，所述第二透明導電層(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)有透明的電流擴散控制絕緣層(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述P電極(8)在第一透明導電層(5)上的投影面積不大于電流擴散控制絕緣層(7)的投影面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述電流擴散控制絕緣層(7)包括ニ氧化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述電流擴散控制絕緣層(7)位于第一透明導電層(5)與第二透明導電層(6)的結(jié)合部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I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電層(6)的等效電阻值低于第一透明導電層(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電層(5)與第二透明導電層(6)為ITO層。
7.根據(jù)權(quán)利要求I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I所述的改善電流傳輸?shù)腖ED芯片，其特征是所述襯底(I)為藍寶石基板。
專利摘要本實用新型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電層，第一透明導電層上覆蓋有第二透明導電層，所述第二透明導電層上設(shè)有電連接的P電極；所述P電極的正下方設(shè)有透明的電流擴散控制絕緣層。本實用新型第一透明導電層與第二透明導電層間設(shè)置電流擴散控制絕緣層，電流擴散控制絕緣層位于P電極的正下方，并能夠完全遮擋P電極；通過電流擴散控制絕緣層能改變LED工作時的電流路徑，使得發(fā)光區(qū)域位于電流擴散控制絕緣層的四周，遠離P電極，避免P電極對光線的吸收，提高出光效率，結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。
文檔編號H01L33/36GK202487644SQ20122006878
公開日2012年10月10日 申請日期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, 鄧群雄, 郭文平, 黃慧詩 申請人:江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司