[发明专利]一种蓝光LED芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓝光LED芯片，属于电子技术领域。

背景技术

目前，蓝光LED的开发获得了长足的进展，无论是在道路照明，汽车电子还是在人们的日常生活中都得到了广泛的应用，具有广阔的市场空间。

蓝光LED芯片要求电流扩散层具有较高的可见光透射率和较低的电阻率，即可见光透过率大于80％，电阻率低于1*10^-3Ωcm。现在的蓝光LED普遍采用ITO，即氧化铟锡透明氧化物制成的电流扩散层，为达到蓝光LED芯片对电流扩散层电阻率的要求，采用氧化铟锡透明氧化物制成的P电极电流扩散层的厚度要求大于200nm，由于厚度较大，因此制作电流扩散层需要使用大量的氧化铟锡透明氧化物，而金属铟和锡的资源比较匮乏，价格比较高，所以造成生产成本较高；另一方面，相对较大的厚度也降低了其生产的效率，生产效率的降低也一定程度的造成蓝光LED的生产成本提高，在一定程度上限制了蓝光LED在各个领域的应用。

发明内容

本发明要解决的问题是针对上述现有技术的不足，提供一种成本低、生产效率的蓝光LED芯片。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种蓝光LED芯片，包括电流扩散层，其特征是：所述电流扩散层用镍酸镧透明氧化物制成。

递进的方案：所述一种蓝光LED芯片包括衬底、缓冲层、N-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、P-GaN层，所述N-GaN层上设有N电极，所述P-GaN层上设有P-电极，所述电流扩散层设置在P-电极与P-GaN层之间。

作为上述技术方案的优化方案，所述电流扩散层的厚度为40nm～100nm。

进一步优化的方案，所述电流扩散层的厚度为55nm～65nm。

再进一步优化的方案，所述电流扩散层的厚度为60nm。

上述方案中：

所述电流扩散层的电阻率为12.5*10^-4Ωcm～1*10^-4Ωcm。

所述电流扩散层的可见光透过率为96％～83％。

本技术方案与现有技术相比的有益效果为：采用了镍酸镧透明氧化物制作电流扩散层，其低电阻率特性降低了电流扩散层的厚度，因此一方面厚度的减少导致材料的减少，因而大大减少材料成本，另一方面，由于镍酸镧原材料的价格远低于氧化铟锡原材料的价格，因此，使用镍酸镧透明氧化物制作的蓝光LED与使用氧化铟锡制作的蓝光LED比较，降低了成本，再一方面，厚度的减少极大地提高了蓝光LED的生产效率因而降低了蓝光LED的生产成本。能够使电流在整个LED芯片表面均匀分布，同时降低了光在电流扩散层的损耗，厚度的减少会致使光在电流扩散层中的损耗也降低；与目前普遍使用的氧化铟锡电流扩散层相比较，其电流均匀性及可见光透过率基本相当的前提下，所需要的厚度大大降低，成本也大大降低，生产效率却有很大的提高，因此成本的降低和生产效率的提高将极大地促进蓝光LED在各个领域的应用。

下面结合附图以举例方式对本发明的实施方式进行详细描述：

附图说明

附图1为本发明实施例中芯片的结构示意图；

附图2为本发明实施例中镍酸镧电流扩散层的电阻率随厚度变化图；

附图3为本发明实施例中镍酸镧电流扩散层的可见光透过率随厚度变化图。

1-衬底，2-GaN缓冲层，3-N-GaN层，4-N-电极，5-InGaN/GaN多量子阱层，6-P-GaN层、7-电流扩散层，8-P-电极

具体实施方式

实施例1，制作芯片，首先采用MOCVD，即金属有机化学气相沉积法制备基本的外延结构：Al₂O₃制成的衬底1、GaN缓冲层2、N-GaN层3、InGaN/GaN多量子阱层5、P-GaN层6，此后在P-GaN层6上蒸镀镍酸镧透明氧化物形成电流扩散层。在P-GaN层6上生长的镍酸镧电流扩散层采用电子束蒸发台制备，蒸镀速率为3/S，氧气环境下制备，制备的镍酸镧扩散层再采用高温合金炉进行退火以提高相应性能，其镍酸镧透明氧化物的厚度为40nm。

制作完成后，形成如图1所示的一种蓝光LED芯片的结构，包括Al2O3制成的衬底1、GaN缓冲层2、N-GaN层3、InGaN/GaN多量子阱层5、P-GaN层6，N-电极4设置在N-GaN层3上，P-电极8设置在P-GaN层6上，P-电极8与P-GaN层6之间设有电流扩散层7，电流扩散层7使用镍酸镧透明氧化物制成。

对厚度为40nm的电流扩散层进行性能测试，其电阻率为12.5*10^-4Ωcm，可见光透过率为95％。