[实用新型]具有导电DBR反射镜的LED倒装芯片

说明书

技术领域

本实用新型属于光电子发光器件制造领域，具体涉及一种LED倒装芯片。

背景技术

目前国内外LED倒装芯片普遍采用Ag镜作反射层，但由于银与外延层的粘附能力较差，需要先镀一层镍作为增加粘附力。这使得银的反射率仅能达到95%左右，降低了LED倒装结构的出光效率。并且，银是相对活泼的金属，容易被氧化，需要再镀一层金属保护，这就增加了制程复杂度。DBR作为反射镜很早被用于正装芯片中，通常为SiO2和TiO2按ABAB的方式周期性排列，以增强衬底的反射率，但由于这两种材料的绝缘特性，DBR结构无法应用于倒装芯片。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种光学反射率较高、且电流扩展能力强、不容易被氧化LED倒装芯片结构及其制备方法。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种具有导电DBR反射镜的LED倒装芯片，自下而上依次包括PSS衬底、外延N型层、外延P型层、DBR反射层、电流扩展金属层、绝缘隔离层、N层金属电极扩展层、绝缘保护层、N电极与P电极，其中，所述的DBR反射层由两种折射率的透明导电薄膜按ABAB的方式交替排列组成周期结构，所述的电流扩展金属层与P电极相连接以使电流在DBR反射层上均匀分布，所述的N电极通过N层金属电极扩展层延伸至外延N型层。

作为进一步的改进，所述的DBR反射层由ITO透明导电薄膜与AZO透明导电薄膜交替排列构成，ITO透明导电薄膜与AZO透明导电薄膜的厚度分别为108.5nm和116nm，以ABAB的方式排列共15个周期。

由于采用了以上技术方案，本实用新型的DBR反射镜相比银镜反射率更高的优势体现了出来，优化的设计方案可以实现高于98%的光学反射率，且电流扩展能力强，不容易被氧化，是提高倒装LED光效的可行方案。

附图说明

图1描述了本实用新型的具有导电DBR反射镜的LED倒装芯片的结构示意图。

图2描述了本实用新型的具有导电DBR反射镜的LED倒装芯片的实施例的反射率对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本实用新型的具有导电DBR反射镜的LED倒装芯片，自下而上依次包括PSS衬底1、外延N型层2、外延P型层3、DBR反射层4、电流扩展金属层5、绝缘隔离层6、N层金属电极扩展层7、绝缘保护层8、N电极9与P电极10，其中，DBR反射层4由两种折射率的透明导电薄膜按ABAB的方式交替排列组成周期结构，电流扩展金属层5与P电极10相连接以使电流在DBR反射层4上均匀分布，N电极9通过N层金属电极扩展层7延伸至外延N型层2。

DBR（distributedBraggreflection）又叫分布式布拉格反射镜，是由两种不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列组成的周期结构，每层材料的光学厚度为中心反射波长的1/4。因此是一种四分之一波长多层系统，相当于简单的一组光子晶体。由于频率落在能隙范围内的电磁波无法穿透，布拉格反射镜的反射率可达99%以上。没有金属反射镜的吸收问题，又可以透过改变材料的折射率或厚度来调整能隙位置。针对这种特性，本实用新型将DBR反射层4选择由ITO透明导电薄膜与AZO透明导电薄膜交替排列构成，综合考虑了材料的透光性和导电性，为了使得该DBR反射层应用于倒装结构，DBR反射层上方设置与P电极10相连接的电流扩展金属层5，由Al、Cu、Ni、Au等材料构成，以使电流在DBR反射层4上均匀分布，即能有效扩展电流，又具有优良的导电性。DBR反射镜相比银镜反射率更高的优势体现了出来，优化的设计方案可以实现高于98%的光学反射率，且电流扩展能力强，不容易被氧化，是提高倒装LED光效的可行方案。绝缘隔离层6、绝缘保护层8由SiO2或SiNx构成。