[发明专利]一种高光效发光二极管晶片

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种半导体器件，特别是一种高光效发光二极管晶片。

【背景技术】

随着半导体技术的不断发展，特别是发光源的发光半导体技术的发展，以氮化镓及其化合物为原材料制成的发光二极管在显示及照明等光电领域的应用越来越广泛。因其节能、环保、寿命长等特性，大有取传统光源而代之趋势。故发光半导体的研究发展为各国半导体行业所关注。提高其光效一直是半导体行业内所关注的一个重要发展技术领域，是所有LED制造者所追求的一个重要目标。。但从客观上来讲，现有的发光二极管晶片由于结构的不合理性，发光亮度及其发光效果不是很理想，从而导致现有一般的小型LED成本高却亮度低。现在技术中一般结构如下，在衬底底面设有一反射层，第一传导层、有源层、第二传导层依次设于衬底之上，有源层所发光经反射层反射后向上射出，因发光有源层和反射层距离较远，所以光在反射传播过程中有很大一部分光可能被吸收和衰减，从而导致了发光二极管光效不高。再者，在现有技术中，有源层面积与衬底面积相当，也是影响发光二极管晶片光效及亮度的一个重要因素。

【发明内容】

本发明针对上述技术问题，提供一种用于高光效发光二极管晶片，它不仅可以产生更高的亮度，而且有更好的出光率和散热效果，从而使其使用寿命加长。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种高光效发光二极管晶片，包括一透明衬底层，设置于透明衬底层上的一粘胶层，粘胶层上设有第一传导层，一有源层设于第一传导层和第二传导层之间，第一电极、第二电极分别设于第一传导层和第二传导层上，所述透明衬底层有上面和底面，在其底面设有一金属反射层，其特征在于：在粘胶层与第一传导层之间设有一布拉格反射层。

此一技术方案的实现，有利于缩短有源层所发光的反射距离，从而在很大程度上减少光被吸收和衰减的可能性，使出光率显著提高。

为进一步增强其技术效果，本发明的另一改进在于所述透明衬底层的底面面积大于有源层的面积。

为进一步增强其技术效果，本发明的另一改进在于所述透明衬底层的底面面积大于其上表面面积。

为进一步增强其技术效果，本发明的另一改进在于所述透明衬底层的上表面面积大于有源层的面积。

此三个技术改进方案均是为使有源层所发光经金属反射层反射后，部分光能不经传导层和有源层而直接射出，达到提高光效和亮度之目的。

为使本发明达到更好的技术效果，所述有源层位于透明衬底层的上表面居中位置。

为使本发明更具可操作性，本发明另一改进之处在于所述第一传导层由氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锌和氧化锌锡中至少一种化合物组成。

本发明的又一改进之处在于所述第二传导层由氧化铟锡、氧化镉锡、氧化锌和氧化锌锡中至少一种化合物组成。

本发明的再一改进之处在于所述有源层由碳化镓、磷化镓、砷化镓、氧化锌和氧化锌锡中任一一种化合物组成。

所述透明衬底层由硅、碳化硅、三氧化二铝和氧化锌中任一一种组成。

【附图说明】

图1是现有技术的截面示意图；

图2是本发明的一实施例截面示意图；

图3是本发明的另一实施例截面示意图。

【具体实施方式】

参照附图1，即现有技术的截面示意图。在现在技术中，晶片主要包括衬底50，设置于衬底50底面的反射层60，设置于衬底上表面的第一传导层40，设置于第一传导层40与第二传导层20之间的有源层30，以及分别设于第一传导层40和第二传导层20之上的第一电极70与第二电极10，且衬底50底面反射层面积与有源层30的面积基本相当。这种结构存在诸多不合理之处，反射层设置于整个晶片的最底部，通过反射层反射的光需经过衬底、第一传导体、有源层、第二传导层以及第一传导层才能射出，在此过程中，有部分光被吸收和衰减，从而对出光率产生影响，以致影响光亮度。

附图2，作为本发明的一种实施例，在现在技术的基础上做了较大的改进，即在衬底6和第一传导层1之间增加了一粘胶层5和一布拉格反射层3；另外，衬底6的面积较有源层9的面积大，这样有源层9所发光直接经反射层11反射，而无须经过第一传导层1，经衬底后直接射出，所发光被吸收和衰减的可能性大为减少，从而有效的提高了出光率，故亮度得以提高；再者，第一传导层1、有源层9及第二传导层2组成的发光器件位于衬底上表面之中心位置，出光对称性好。