[发明专利]新型GaN基LED器件结构

说明书

本发明涉及一种新型GaN基LED器件结构。该器件结构包括：导电衬底；反光层，设置于所述导电衬底上；金属电极层，设置于所述反光层上；多个蓝光外延层和多个GaN紫外光外延层，依次间隔排列设置于所述金属电极层上；第一阴极电极，设置于所述蓝光外延层上；第二阴极电极，设置于所述GaN紫外光外延层上；阳极电极，设置于所述导电衬底下。本发明将GaN外延片从蓝宝石衬底转移到具有良好电、热导特性的衬底材料上，可以提升器件的散热效率，延长器件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种新型GaN基LED器件结构。

背景技术

LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光。LED为一种新型的固态光源，其具有体积小、发光效率高、能耗低、寿命长、无汞污染、全固态、响应迅速、工作电压低、安全可靠等诸多方面的优点。

利用三基色原理，在LED器件封装时添加荧光粉，可以发出任意颜色的光，因此可以利用LED作为光源进行照明。现有技术中，LED涂敷荧光粉的方式主要有：荧光粉远离芯片、荧光粉均匀分布在封装材料和荧光粉紧贴芯片表面的封装方式。其中荧光粉均匀分布在封装材料的封装方式容易操作，但该封装方式荧光粉的激发效率较低；由于荧光粉远离芯片的工艺繁杂且难以控制至今还未实现工业化生产；荧光粉紧贴芯片的封装方式是借助中介封装材料与芯片粘结在一起，缺陷是中介封装材料的折射率较低，芯片发出的光容易产生全反射而导致热量聚集，反而降低芯片的出光效率并影响荧光粉的激发(荧光粉所处的激发温度相对较高)。将荧光粉直接涂覆已固晶焊线的半成品上，这又会造成荧光粉的大量浪费。因此，如何设计出一种新型的LED，减少荧光粉的涂敷就变得极其重要。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种新型GaN基LED器件结构。

具体地，本发明一个实施例提出的一种新型GaN基LED器件结构，包括：

导电衬底410；

反光层40，设置于所述导电衬底410上；

金属电极层407，设置于所述反光层40上；

多个GaN蓝光外延层10和多个GaN紫外光外延层20，依次间隔排列设置于所述金属电极层上；

第一阴极电极51，设置于所述GaN蓝光外延层10上；

第二阴极电极52，设置于所述GaN紫外光外延层20上；

阳极电极53，设置于所述导电衬底410下。

在本发明的一个实施例中，所述导电衬底410为掺杂Si片、铝板或者铜板。

在本发明的一个实施例中，所述GaN蓝光外延层10包括第一GaN缓冲层101、第一GaN稳定层102、第一n型GaN层103、第一有源层104、第一AlGaN阻挡层105以及第一p型GaN层106。

在本发明的一个实施例中，所述第一有源层104包括依次周期层叠分布的GaN势垒层104a和InGaN量子阱层104b。

在本发明的一个实施例中，所述GaN势垒层104a和InGaN量子阱层104b的层叠周期为8～30，所述InGaN量子阱层104b中的In含量为10～20％。

在本发明的一个实施例中，所述GaN紫外光外延层20包括第二GaN缓冲层201、第二GaN稳定层202、第二n型GaN层203、第二有源层204、第二AlGaN阻挡层205、第二p型GaN层206。