本實(shí)用新型涉及，尤其涉及LED芯片。

背景技術(shù)：

LED燈是目前世界范圍市場(chǎng)上廣泛使用的照明燈具，具有體積小，亮度高，耗電量低，發(fā)熱少，使用壽命長(zhǎng)，環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，并且具有豐富多彩的顏色種類，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。與此同時(shí)，LED芯片作為背光源在手機(jī)，電視機(jī)等需要顯示屏的電子產(chǎn)品中發(fā)揮著不可或缺的作用，隨著電子產(chǎn)品的尺寸的不斷縮小，也要求LED芯片的尺寸能夠大幅減小，因此，世界各大LED芯片廠家一直致力于研制高光效的芯片結(jié)構(gòu)。

從LED芯片結(jié)構(gòu)本身來(lái)考慮，在爭(zhēng)取單位面積發(fā)出更多的光子，主流技術(shù)是在LED芯片有源區(qū)增加量子阱數(shù)量，LED芯片發(fā)光的機(jī)理是電流通過(guò)芯片有源區(qū)的量子阱時(shí)空穴與電子的輻射復(fù)合發(fā)光，量子阱越多代表著產(chǎn)生輻射發(fā)光的機(jī)會(huì)就越大。

通過(guò)增加有源區(qū)量子阱數(shù)量來(lái)獲取更高的亮度必將遇到發(fā)展的瓶頸，量子阱主要是提高復(fù)合效率，量子阱越多復(fù)合效率也越高，但是也不能無(wú)限多，也受限于量子阱與量子阱之間壁厚，如果量子阱太多，會(huì)導(dǎo)致壁很薄，會(huì)出現(xiàn)電子隧穿現(xiàn)象，導(dǎo)致量子井電量分布不均勻。另外，一個(gè)LED芯片的有源區(qū)部分厚度大概就幾個(gè)微米，在這么薄的區(qū)間設(shè)計(jì)大量量子阱，必將引起熱流密度集中，產(chǎn)生一系列可靠性問(wèn)題，使用壽命大幅度下降。相關(guān)資料研究顯示，隨著阱個(gè)數(shù)的增加，可以使電子注入到較多的量子阱中，減小活性區(qū)載流子的密度，從而減輕俄歇復(fù)合效應(yīng)。而當(dāng)阱的個(gè)數(shù)增加時(shí)，由于極化的積累，使得能帶彎曲和載流子泄露現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致器件性能下降；此外，增加量子阱數(shù)量，在外延生長(zhǎng)時(shí)不僅浪費(fèi)原材料，還會(huì)增加量子阱的生長(zhǎng)難度，難以制備高質(zhì)量的量子阱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種LED芯片，用以在同樣大小的芯片面積之下實(shí)現(xiàn)雙倍的量子阱數(shù)量，同時(shí)不引起可靠性問(wèn)題，該LED芯片襯底的上下表面各有一個(gè)發(fā)光單元。

本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片，通過(guò)LED芯片襯底上下表面均有發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相對(duì)于傳統(tǒng)LED芯片光效更高，在同樣大小的芯片面積之下可以實(shí)現(xiàn)雙倍的量子阱數(shù)量，比傳統(tǒng)芯片更亮，壽命更長(zhǎng)，可靠性好，并且工藝簡(jiǎn)單，成本低，具有較大的市場(chǎng)價(jià)值。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中涉及的傳統(tǒng)LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中LED芯片封裝形式示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

本實(shí)用新型實(shí)施例中提供一種LED芯片，該LED芯片光效高，在相同面積的情況下比傳統(tǒng)芯片更亮，壽命更長(zhǎng)，可靠性好，并且工藝簡(jiǎn)單，成本低，具有較大的市場(chǎng)價(jià)值。并且，本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片在制作過(guò)程中，可以在不改變現(xiàn)有LED芯片工藝流程的基礎(chǔ)上，盡量少增加工序，制作出一種襯底雙面都有有源區(qū)的LED芯片，從而使量子阱數(shù)量設(shè)計(jì)成倍增加。

下面先介紹傳統(tǒng)LED芯片結(jié)構(gòu)，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中涉及的傳統(tǒng)LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，在傳統(tǒng)的LED芯片中，襯底11上設(shè)有N型緩沖層12、N型層13、有源區(qū)量子阱15、P型層16、透明導(dǎo)電層17、正電極18和負(fù)電極14。傳統(tǒng)LED芯片大致工藝流程例如：制作襯底，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，緩沖層生長(zhǎng)，N型GaN層生長(zhǎng)，多量子阱發(fā)光層生長(zhǎng)，P型GaN層生長(zhǎng)，退火，檢測(cè)(光熒光、X射線)，外延片，設(shè)計(jì)、加工掩模版，光刻，離子刻蝕，N型電極(鍍膜、退火、刻蝕)，P型電極(鍍膜、退火、刻蝕)，劃片，芯片分檢、分級(jí)等。由于傳統(tǒng)LED芯片生產(chǎn)工藝已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，這里僅舉一例說(shuō)明其大致工藝流程，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，具體生產(chǎn)時(shí)工藝過(guò)程可能有一些細(xì)節(jié)的變化。

本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片，LED芯片襯底的上下表面各有一個(gè)發(fā)光單元。本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片在制作過(guò)程中，在LED芯片襯底的上下表面各制作一個(gè)發(fā)光單元。實(shí)施例中在同一襯底上下表面各自制作一個(gè)發(fā)光單元，可以按上述傳統(tǒng)LED芯片工藝先后制作上下面發(fā)光單元，實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以理解，具體實(shí)施時(shí)可以在上述傳統(tǒng)LED芯片工藝基礎(chǔ)上按需進(jìn)行工藝流程上的變化，以制作符合需求的LED芯片。

在具體實(shí)例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片，LED芯片襯底的上下表面發(fā)光單元尺寸大小可以一致。即在LED芯片制作過(guò)程中，在LED芯片襯底的上下表面各制作一個(gè)尺寸大小一致的發(fā)光單元。實(shí)施時(shí)在同一襯底上下面各自制作一個(gè)相同的發(fā)光單元，在保持上下表面發(fā)光單元尺寸大小一致的情況下，只需重復(fù)一遍生產(chǎn)流程，不需額外調(diào)整產(chǎn)線配置，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

在實(shí)例中，本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片，LED芯片襯底的上表面或下表面發(fā)光單元可以包括在襯底上形成的N型緩沖層、N型層、有源區(qū)量子阱、P型層、透明導(dǎo)電層、正電極和負(fù)電極。即在LED芯片襯底的上表面或下表面制作發(fā)光單元的過(guò)程中，可以包括在襯底上形成N型緩沖層、N型層、有源區(qū)量子阱、P型層、透明導(dǎo)電層、正電極和負(fù)電極。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中LED芯片，在襯底21上表面設(shè)有N型緩沖層22、N型層23、有源區(qū)量子阱25、P型層26、透明導(dǎo)電層27、正電極28和負(fù)電極24；在襯底21下表面設(shè)有N型緩沖層29、N型層30、有源區(qū)量子阱31、P型層32、透明導(dǎo)電層33、正電極34和負(fù)電極35。

本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片封裝形式可以為：LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的正電極相互連接，LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的負(fù)電極相互連接，形成表面貼片形式，并以倒裝焊接形式貼于基板上。在一個(gè)實(shí)例中，LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的正電極用金線或銅線相互連接；和/或，LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的負(fù)電極用金線或銅線相互連接。

封裝LED芯片時(shí)將LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的正電極相互連接，將LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的負(fù)電極相互連接，形成表面貼片形式，并以倒裝焊接形式貼于基板上。這樣，可以使本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片封裝工藝簡(jiǎn)單。在具體的實(shí)例中，可以用金線或銅線將LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的正電極相互連接，和/或，用金線或銅線將LED芯片襯底的上下表面兩個(gè)發(fā)光單元的負(fù)電極相互連接，以實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中LED芯片封裝形式示意圖，如圖3所示，LED芯片襯底的上表面發(fā)光單元的正電極28與LED芯片襯底的下表面發(fā)光單元的正電極34相互連接，LED芯片襯底的上表面發(fā)光單元的負(fù)電極24與LED芯片襯底的下表面發(fā)光單元的負(fù)電極35相互連接，分別形成表面貼片形式的正極36和負(fù)極37，并以倒裝焊接形式貼于基板38上。圖3中圓圈代表連接兩個(gè)正電極或兩個(gè)負(fù)電極所用的金線或銅線等連接線結(jié)構(gòu)。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片，通過(guò)LED芯片襯底上下表面均有發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相對(duì)于傳統(tǒng)LED芯片光效更高，在同樣大小的芯片面積之下可以實(shí)現(xiàn)雙倍的量子阱數(shù)量，比傳統(tǒng)芯片更亮，壽命更長(zhǎng)，可靠性好，并且工藝簡(jiǎn)單，成本低，具有較大的市場(chǎng)價(jià)值。

本實(shí)用新型實(shí)施例的LED芯片也可以設(shè)計(jì)成表面貼片的形式，使封裝工藝簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型實(shí)施例可以在目前已經(jīng)發(fā)展的非常成熟的LED襯底單面設(shè)計(jì)有源區(qū)的基礎(chǔ)上，再在另一面多設(shè)計(jì)有源區(qū)，工藝和條件均可以與傳統(tǒng)LED芯片一樣，實(shí)現(xiàn)起來(lái)沒(méi)有困難。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。