[实用新型]一种发光二极管芯片

说明书

本实用新型提出一种发光二极管芯片，包括：衬底；外延结构，位于所述衬底上，包括第二半导体层，发光层，第一半导体层；金属层，位于所述位于结构上的第一半导体层上；凹槽，位于衬底上，暴露部分所述第二半导体层；金属电极，位于所述金属层及暴露的第二半导体层上，包括第一金属电极，第二金属电极；纳米柱，位于所述衬底上，包括所述第一金属电极，所述金属层，所述第一半导体层，所述发光层以及部分所述第二半导体层，所述纳米柱包括多种不同的结构。本实用新型提出的发光二极管芯片结构简单，能够提高发光二极管芯片的性能。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，特别涉及一种发光二极管芯片。

背景技术

发光二极管(LED)具有体积小、发光效率高、节能、环保等优点，目前已经在照明和显示领域占据主导地位，它已经成为21世纪照明和显示领域的发展趋势。随着社会和科技的发展进步，人们对LED的要求越来越高。高光效、大功率LED已经成为目前照明LED的主流发展趋势。

大尺寸器件散热差、电流扩展不均匀，极化场负面作用明显，产品难以耐受高电流密度，从而限制了其在高光效、快速响应等方向的应用。现阶段，微型发光二极管(包括mini/micron/nano LED)成为解决上述问题的主流手段。纳米LED具有较大的比表面积，极少的导波模式，拥有特殊的纳米谐振腔效应以及充分的应力驰豫效果，在内量子效率、光提取效率方面均存在的明显优势。

现阶段纳米LED器件的制备主要处于实验室研究阶段，制备工艺复杂，成品率低，成本高。器件出光强度受有源区面积的限制，散热问题的存在影响器件大电流下的工作性能，同时未能对纳米柱尺寸形貌进行结构优化，纳米柱之间的挡光问题不能得到有效解决，也无法充分利用纳米谐振腔效应将器件辐射复合过程最大化，器件的优异性能不能得到保证，因此无法大规模用于生产和实际应用。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提出一种纳米发光二极管芯片，以优化纳米发光二极管芯片的结构，提高发光二极管芯片的性能。

为实现上述目的及其他目的，本实用新型提出一种发光二极管芯片，包括：

衬底；

外延结构，位于所述衬底上，包括第二半导体层，发光层，第一半导体层；

金属层，位于所述位于结构上的第一半导体层上；

凹槽，位于衬底上，暴露部分所述第二半导体层；

金属电极，位于所述金属层及暴露的第二半导体层上，包括第一金属电极，第二金属电极；

纳米柱，位于所述衬底上，包括所述第一金属电极，所述金属层，所述第一半导体层，所述发光层以及部分所述第二半导体层。

在一实施例中，所述衬底包括蓝宝石或碳化硅或氧化锌或氮化镓衬底。

在一实施例中，所述外延结构位于所述衬底上，所述第二半导体层位于所述衬底上，所述发光层位于所述第二半导体层上，所述第一半导体层位于所述发光层上。

在一实施例之后，所述金属层位于所述第一半导体层上，所述金属层的材质包括氧化铟锡。

在一实施例中，所述发光二极管芯片包括多个凹槽，所述凹槽包括所述金属层所述第一半导体层，所述发光层以及部分所述第二半导体层。

在一实施例中，所述第一金属电极与所述第二金属电极的高度相等，所述第一金属电极及第二金属电极可包括金，镍，钛。

在一实施例中，所述发光二极管芯片包括多个纳米柱，所述纳米柱包括多种不同的结构，所述纳米柱的结构包括圆柱形，圆台形，手电筒形。