一種垂直led芯片的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于L邸忍片領域，設及一種垂直Lm)忍片，特別是設及一種雪花型垂直LED 忍片。
【背景技術】
[0002] 發光二極管化邸，Light血itting Diode)是一種半導體固體發光器件，其利用半 導體PN結作為發光材料，可W直接將電轉換為光。
[0003] 在各種半導體材料中，W氮化嫁(GaN)為代表的III-V族化合物半導體由于具有帶 隙寬、發光效率高、電子飽和漂移速度高、化學性質穩定等特點，而在高亮度藍光發光二極 管、藍光激光器等光電子器件領域有著巨大的應用潛力，引起了人們的廣泛關注。
[0004] 傳統型Lm)在大電流下表現的電流擁擠，電壓高等劣勢使得垂直L邸忍片在大功率 忍片應用上顯得優勢明顯。就目前垂直忍片而言，依然存在金屬電極區域電流擁塞 (current crowding)，電流擁塞一方面降低忍片壽命，一方面降低忍片發光效率。
[0005] 通常Lm)垂直忍片呈四邊形，兩個電極分別在Lm)外延層的兩側，電流幾乎全部垂 直流過L邸外延層，極少有橫向流動的電流，電流分布不均勻，忍片發光效率低，
[0006] 因此，提供一種有利于電流擴展的L邸垂直忍片結構布實屬必要。
【發明內容】
[0007] 鑒于W上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種垂直L邸忍片，用于解 決現有技術中垂直L邸忍片存在電流擁塞，發光效率低等問題。
[000引為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種垂直Lm)忍片，所述垂直Lm)忍 片至少包括：
[0009] 表面具有N型GaN層的多邊形垂直L邸忍片；
[0010] 電極，形成于所述N型GaN層表面，所述電極包括中屯、焊墊、與所述中屯、焊墊電連并 由所述焊墊指向忍片邊緣的多插指主電極。
[0011] 作為本發明垂直Lm)忍片的一種優化的結構，所述多插指主電極均勻分布在所述 中屯、焊墊的四周。
[0012] 作為本發明垂直Lm)忍片的一種優化的結構，所述多插指主電極遠離所述中屯、焊 墊的一端為尾端，所述尾端距離所述垂直L邸忍片邊緣8~12mil。
[0013] 作為本發明垂直Lm)忍片的一種優化的結構，所述多邊形垂直Lm)忍片為六邊形， 所述多插指主電極為六插指主電極。
[0014] 作為本發明垂直Lm)忍片的一種優化的結構，在每根插指主電極上還設置有至少 一根次電極。
[0015] 作為本發明垂直Lm)忍片的一種優化的結構，在每根插指主電極上還設置有一根 次電極，所述次電極位于插指主電極尾端1 /3處。
[0016] 作為本發明垂直L邸忍片的一種優化的結構，所述電極整體呈雪花型。
[0017] 作為本發明垂直Lm)忍片的一種優化的結構，所述多插指主電極的根數與所述垂 直L邸忍片的邊數一致。
[0018] 作為本發明垂直L抓忍片的一種優化的結構，所述表面具有N型GaN層的多邊形垂 直L抓忍片至少包括:導電襯底W及依次形成在所述導電襯底上的鍵合層、反射層、P型GaN 層、多量子阱層W及N型GaN層。
[0019] 如上所述，本發明的垂直L抓忍片，包括:表面具有N型GaN層的多邊形垂直L抓忍 片；電極，形成于所述N型GaN層表面，所述電極包括中屯、焊墊、與所述中屯、焊墊電連并由所 述焊墊指向忍片邊緣的多插指主電極。本發明的垂直Lm)忍片通過忍片形狀設計W及電極 分布設計，提高了忍片的電流擴展能力W及忍片出光效率，從而進一步提高了忍片發光效 率。
【附圖說明】
[0020] 圖1顯示為本發明垂直L邸忍片的結構俯視圖。
[0021] 圖2顯示為本發明垂直L邸忍片的結構剖面圖。
[0022] 元件標號說明
[0023] 1 多邊形垂直L邸忍片
[0024] 11 導電襯底
[0025] 12 鍵合層
[0026] 13 反射層
[0027] 14 P 型 GaN 層
[002引15 多量子阱層
[0029] 16 N 型 GaN 層
[0030] 2 電極
[0031] 21 中屯、焊墊
[0032] 22 多插指主電極
[0033] 23 次電極
【具體實施方式】
[0034] W下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人±可由本說明 書所掲露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0035] 請參閱圖1至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用W 配合說明書所掲示的內容，W供熟悉此技術的人±了解與閱讀，并非用W限定本發明可實 施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調 整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所掲示的技 術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及 "一"等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用W限定本發明可實施的范圍，其相對關系的 改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0036] 如圖1所示，本發明提供一種垂直Lm)忍片，所述垂直Lm)忍片至少包括表面具有N 型GaN層的多邊形垂直L邸忍片1和形成于所述N型GaN層表面的電極2。
[0037] 所述多邊形垂直Lm)忍片I可W是五邊形、六邊形、屯邊形等等。本實施例中，所述 多邊形垂直L邸忍片1為六邊形垂直L邸忍片。
[0038] 作為示例，如圖2所示，所述表面具有N型GaN層的多邊形垂直L抓忍片1至少包括： 導電襯底11W及依次形成在所述導電襯底11上的鍵合層12、反射層13、P型GaN層14、多量子 阱層15 W及N型GaN層16。在所述N型GaN層16表面形成于電極2。
[0039] 其中，所述反射層13與P型GaN層14有良好的歐姆接觸并具有高反射率特性。所述 反射層13材料為Ni、Ag、Ti、Pt、Al或者化等中的一種或多種組合，厚度為500~4000A。本實 施例中，采用Ag作為反射層13材料。當然，其他的反射金屬也可能適用于本發明，并不限定 于此處所列舉的示例。
[0040] 所述鍵合層12材料為打、化、1'1、？*、411或者511中的一種或多種的組合，厚度為 10000~30000 A。本實施例中，采用Au/Sn作為鍵合層12材料。當然，其他的鍵合金屬也可能 適用于本發明，并不限定于此處所列舉的示例。
[0041] 作為示例，所述導電襯底11可W是Si、Mo或者SiC等。在本實施例中，所述導電襯底 11為Mo金屬襯底，利用所述導電襯底11較高的導電及導熱率，可W大大提高L邸忍片的散熱 效率。
[0042] 如圖1所示，所述電極2包括中屯、焊墊21、與所述中屯、焊墊21電連并由所述焊墊21 指向忍片1邊緣的多插指主電極22。所述多插指主電極22呈向四周擴散狀。在所述中屯、焊墊 21和N型GaN層16之間可W形成有純化層(未予W圖示）。
[0043] 進一步地，所述多插指主電極22均勻分布在所述中屯、焊墊21的四周。另外，要求所 述多插指主電極22的根數與所述垂直L邸忍片1的邊數一致。運樣，本實施例中，所述多插指 主電極22則為六插指主電極。
[0044] 更進一步地，在每根插指主電極22上還設置有至少一根次電極23。本實施例中，在 每根插指主電極22上還設置有一根次電極23,并且所述次電極23位于插指主電極22尾端1/ 3處。如圖1所示，所述電極2整體呈現雪花型，有利于電流擴散，提高忍片發光效率。
[0045] 通過所述次電極23,可W進一步改善電流擴展，提高忍片的發光效率。
[0046] 另外，所述多插指主電極22遠離所述中屯、焊墊21的一端為尾端，運一端距離忍片1 的邊緣有一定距離，大概在8~12mi 1。本實施例中，該距離優選為IOmi 1。在其他實施例中， 所述多插指主電極22的尾端距離忍片1邊緣還可W是Smil、9mil、9.5mil、Ilmil、12mil等 等，在此不限。
[0047] 所述電極2的材料為打、化、41、1'1、？*或者411中的一種或多種的組合，厚度為 10000~50000 A。本實施例中，采用Ni/Au層作為電極2的材料。當然，其他的電極金屬也可能 適用于本發明，并不限定于此處所列舉的示例。
[004引綜上所述，本發明提供一種垂直L抓忍片，包括:表面具有N型GaN層的多邊形垂直 LED忍片；電極，形成于所述N型GaN層表面，所述電極包括中屯、焊墊、與所述中屯、焊墊電連并 由所述焊墊指向忍片邊緣的多插指主電極。本發明的垂直Lm)忍片通過忍片形狀設計W及 電極分布設計，提高了忍片的電流擴展能力W及忍片出光效率，從而進一步提高了忍片發 光效率。
[0049] 所W，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0050] 上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟 悉此技術的人±皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所掲示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種垂直LED芯片，其特征在于，所述垂直LED芯片至少包括： 表面具有N型GaN層的多邊形垂直LED芯片； 電極，形成于所述N型GaN層表面，所述電極包括中心焊墊、與所述中心焊墊電連并由所 述焊墊指向芯片邊緣的多插指主電極。2. 根據權利要求1所述的垂直LED芯片，其特征在于:所述多插指主電極均勻分布在所 述中心焊墊的四周。3. 根據權利要求1所述的垂直LED芯片，其特征在于:所述多插指主電極遠離所述中心 焊墊的一端為尾端，所述尾端距離所述垂直LED芯片邊緣8~12mil。4. 根據權利要求1所述的垂直LED芯片，其特征在于：所述多邊形垂直LED芯片為六邊 形，所述多插指主電極為六插指主電極。5. 根據權利要求1或4所述的垂直LED芯片，其特征在于:在每根插指主電極上還設置有 至少一根次電極。6. 根據權利要求5所述的垂直LED芯片，其特征在于:在每根插指主電極上還設置有一 根次電極，所述次電極位于插指主電極尾端1 /3處。7. 根據權利要求6所述的垂直LED芯片，其特征在于:所述電極整體呈雪花型。8. 根據權利要求1所述的垂直LED芯片，其特征在于:所述多插指主電極的根數與所述 垂直LED芯片的邊數一致。9. 根據權利要求1所述的垂直LED芯片，其特征在于:所述表面具有N型GaN層的多邊形 垂直LED芯片至少包括：導電襯底以及依次形成在所述導電襯底上的鍵合層、反射層、P型 GaN層、多量子阱層以及N型GaN層。
【專利摘要】本發明提供一種垂直LED芯片，包括：表面具有N型GaN層的多邊形垂直LED芯片；電極，形成于所述N型GaN層表面，所述電極包括中心焊墊、與所述中心焊墊電連并由所述焊墊指向芯片邊緣的多插指主電極。本發明的垂直LED芯片通過芯片形狀設計以及電極分布設計，提高了芯片的電流擴展能力以及芯片出光效率，從而進一步提高了芯片發光效率。
【IPC分類】H01L33/20, H01L33/38
【公開號】CN105633237
【申請號】CN201610169124
【發明人】于婷婷, 徐慧文, 李起鳴
【申請人】映瑞光電科技(上海)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月23日