[实用新型]一种LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及一种LED芯片。

背景技术

由于LED具有环保、节能、寿命长等优点，得到的广泛的应用。其中最核心部件——LED芯片的通常采用碳化硅衬底、硅衬底和蓝宝石衬底。其中碳化硅衬底和硅衬底由于导电性良好，可以制作成垂直结构LED芯片和水平结构LED芯片，而绝缘的蓝宝石衬底仅能制作成水平结构LED芯片。

图1为现有技术中的水平结构LED芯片的结构示意图。可以看出水平结构的LED芯片通常是在外延层上表面刻蚀掉一部分露出N型层，然后分别在P型层和N型层之上形成P电极和N电极。该水平结构LED芯片的P极通常采用透明电极，但仍会吸收30%-40%的光，大大降低了出光效率。并且，当衬底选用蓝宝石衬底时由于其导热性较差，在100℃导热系数仅为25w/（m﹒K），容易引起器件热量累积，对LED芯片寿命带来衰减。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种出光率高、散热性好的LED芯片。根据本实用新型实施例的LED芯片，包括以下部分：衬底；形成在所述衬底之上的缓冲层；形成在所述缓冲层之上的N型GaN层；形成在所述N型GaN层之上的量子阱；形成在所述量子阱之上的电子阻挡层；形成在所述电子阻挡层之上的P型GaN层； 形成在所述P型GaN层之上的钝化层；P电极，所述P电极从所述衬底的下表面贯穿至所述P型GaN层的下表面；以及N电极，所述N电极从所述衬底的下表面贯穿至所述N型GaN层的下表面。

优选地，还包括：形成在所述P型GaN层和所述钝化层之间的电流扩散层。

优选地，所述P电极从所述衬底的下表面贯穿至所述电流扩散层的下表面。

优选地，还包括：形成在所述缓冲层和所述N型GaN层之间的本征层。

优选地，所述N电极从所述衬底的下表面贯穿至所述本征层的下表面。

优选地，所述P电极和N电极的形状为正梯形。

优选地，定义所述P电极的侧面与所述衬底的下表面夹角为α, 所述N电极的侧面与所述衬底的下表面夹角为β，其中，α和β的取值范围为65-80°。

优选地，所述P电极和N电极的侧面以及所述衬底的下表面具有布拉格反射层。

优选地，所述衬底为蓝宝石衬底。

实用新型由上可知，根据本实用新型的LED芯片至少具有如下优点：

(1)电极从衬底下方引出，不影响光线从正面芯片正面射出，并且，电极层侧面和衬底下表面具有分布式布拉格反射层，光线不容易从电极处和芯片底部漏出，因此LED芯片的出光率高。

(2)由于电极是从衬底底部引出的，因此可以采用覆晶技术将电极直接固晶在支架上，因此芯片上热能能够迅速传递给支架，从而有效地解决了蓝宝石散热性差的问题，此外蓝宝石衬底经过减薄处理也有利于散热，避免了因热量累积导致芯片寿命衰减。

(3)结构简单，工艺简单，成本较低，易于大规模生产。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有的水平结构的LED芯片的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的LED芯片的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的LED芯片的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的LED芯片的制备方法的流程图；

图5a至图5e是根据本实用新型实施例的LED芯片的制备方法的具体过程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。