一種高透光倒裝式led芯片結構的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種LED芯片結構,特別涉及一種高透光倒裝式LED芯片結構。
【背景技術】
[0002]隨著材料制備技術的發展,LED芯片及發光材料的內量子效率有了非常大的改善,可以做到80%以上,甚至可以達到95%或更高。但因為芯片、封裝膠、熒光粉、透鏡以及空氣等材料界面處的折射率差別較大,從而使得光的全反射現象比較嚴重,LED的外量子效率比較低,約只有1/4的光能順利取出。因此如何將LED內的光引出,提高LED的外量子效率,是提高LED發光效率的主要發展方向。對于如何提升出光效率,目前主要有芯片結構以及封裝形式這2個途徑。倒裝結構中,其外延片一般是生長在絕緣的藍寶石襯底上,歐姆接觸的P電極和N電極只能制備在外延表面的同一側,正面射出的光部分將被接觸電極所吸收和鍵合引線遮擋。芯片倒裝技術可以避免引線遮光這一問題,而且倒裝芯片技術可增大輸出功率、降低熱阻,使發光的Pn結靠近熱沉,提高器件可靠性。
[0003]目前已知的倒裝結構外延片上,其蒸鍍有ITO(氧化銦錫的英文簡稱)導電層,從引線上下來的電流不但可以通過該ITO導電層均勻分布至各個歐姆接觸電極上,同時由于ITO導電層的折射率處于空氣和外延材料折射率之間,可提高光角度和光通量。但由于ITO導電層采用全覆蓋結構,其雖然具有較高的透光率,但仍然存在較大的光損耗。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠提高透光率的高透光倒裝式LED芯片結構。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案為:一種高透光倒裝式LED芯片結構,包括藍寶石襯底,所述藍寶石襯底表面自下而上依次生長外延N型GaN層、量子阱層和外延P型GaN層,其創新點在于:所述外延P型GaN層的上表面自下而上依次蒸鍍有ITO導電層和銀反射鏡層,所述銀反射鏡層上設有P電極,外延N型GaN層上設有N電極;且所述ITO導電層上刻蝕有若干排均勻分布且貫穿整個ITO導電層的透光孔,所述相鄰排的透光孔間隔分布構成多個等邊三角形陣列。
[0006]優選的,所述透光孔的孔徑為5μπι。
[0007]優選的,所述相鄰透光孔邊緣之間的距離為5μπι。
[0008]優選的,所述芯片上刻蝕有一道自上而下從銀反射鏡層依次延伸至外延N型GaN層的電極槽,該電極槽位于芯片的中部,N電極位于該電極槽中與外延N型GaN層連接。
[0009]本實用新型的優點在于:本實用新型中,通過在ITO導電層上設置貫穿整個ITO導電層的透光孔,提高該層的透光率,而透光孔的等邊三角形陣列分布則確保不影響通過該ITO導電層的電流分布,避免提高透光率后損失其他性能。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型高透光倒裝式LED芯片結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示,包括藍寶石襯底1、外延N型GaN層2、量子阱層3、外延P型GaN層4、ITO導電層5、銀反射鏡層6、P電極7、N電極8、透光孔9。
[0012]在藍寶石襯底I表面自下而上依次生長的外延N型GaN層2、量子阱層3和外延P型GaN層4,并在外延P型GaN層4的上表面自下而上依次蒸鍍有ITO導電層5和銀反射鏡層6。
[0013]P電極7通過蒸鍍的方式設置在銀反射鏡層6上,N電極8設置在外延N型GaN層2上且不與量子阱層3、外延P型GaN層4、ITO導電層5、銀反射鏡層6直接接觸。
[0014]本實用新型中,在ITO導電層5上刻蝕有若干排均勻分布且貫穿整個ITO導電層5的透光孔9,透光孔9的孔徑為5μπι;本實施例中,為確保透光孔9的分布不會影響電流分布,相鄰排的透光孔9間隔分布并構成多個等邊三角形陣列,即各排內任意相鄰的兩個透光孔9與鄰排的靠近該兩個透光孔9的第三個透光孔9均構成一個尺寸一致的等邊三角形。本實施例中,相鄰透光孔邊緣之間的距離為5μπι。
[0015]本實施例中,芯片上刻蝕有一道自上而下從銀反射鏡層依次延伸至外延N型GaN層的電極槽,該電極槽位于芯片的中部,N電極8位于該電極槽中與外延N型GaN層2連接。
[0016]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征以及本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種高透光倒裝式LED芯片結構,包括藍寶石襯底,所述藍寶石襯底表面自下而上依次生長外延N型GaN層、量子阱層和外延P型GaN層,其特征在于:所述外延P型GaN層的上表面自下而上依次蒸鍍有ITO導電層和銀反射鏡層,所述銀反射鏡層上設有P電極,外延N型GaN層上設有N電極;且所述ITO導電層上刻蝕有若干排均勻分布且貫穿整個ITO導電層的透光孔,所述相鄰排的透光孔間隔分布構成多個等邊三角形陣列。2.根據權利要求1所述的高透光倒裝式LED芯片結構,其特征在于:所述透光孔的孔徑為 5μηι3.根據權利要求1所述的高透光倒裝式LED芯片結構,其特征在于:所述相鄰透光孔邊緣之間的距離為5μηι。4.根據權利要求1所述的高透光倒裝式LED芯片結構,其特征在于:所述芯片上刻蝕有一道自上而下從銀反射鏡層依次延伸至外延N型GaN層的電極槽,該電極槽位于芯片的中部,N電極位于該電極槽中與外延N型GaN層連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高透光倒裝式LED芯片結構,包括藍寶石襯底,所述藍寶石襯底表面自下而上依次生長的外延N型GaN層、量子阱層和外延P型GaN層,其創新點在于:所述外延P型GaN層的上表面自下而上依次蒸鍍有ITO導電層和銀反射鏡層,所述銀反射鏡層上設有P電極,外延N型GaN層上設有N電極;且所述ITO導電層上刻蝕有若干排均勻分布且貫穿整個ITO導電層的透光孔,所述相鄰排的透光孔間隔分布構成多個等邊三角形陣列。本實用新型的優點在于:本實用新型中,通過在ITO導電層上設置貫穿整個ITO導電層的透光孔,提高該層的透光率,而透光孔的等邊三角形陣列分布則確保不影響通過該ITO導電層的電流分布,避免提高透光率后損失其他性能。
【IPC分類】H01L33/60, H01L33/58, H01L33/62, H01L33/48
【公開號】CN205231103
【申請號】CN201520919809
【發明人】夏健, 張偉, 劉小波, 孫恒俊, 孫智江, 賈辰宇
【申請人】海迪科(南通)光電科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月18日