[发明专利]平行四边形GaN基发光二极管芯片的对称电极

说明书

技术领域

本发明涉及LED芯片技术领域，尤其是涉及一种平行四边形GaN基 发光二极管芯片的对称电极。

背景技术

LED作为照明光源具有节能(当LED的效率达到150lm/W时，同等 亮度下能耗约为白炽灯的1/10)、长寿命(约10万小时)、体积小、低电 压、易控制、环保等优点。LED光源的这些优点，将引发照明产业技术和 应用的革命，如同半导体晶体管替代电子管一样，在若干年后，用LED 作为新光源的固态照明灯，将有机会逐渐取代传统的照明灯而进入每一个 角落。

目前，一般采用蓝宝石衬底的外延片来制备高效率的GaN基LED。 LED芯片形状和电极形状可以显著影响器件的发光效率、可靠性和寿命。 首先，通过优化芯片形状可以改善器件的光电特性，例如，厦门大学在公 开号为CN201266611Y的专利中，提出采用三角形LED芯片结构与采用 传统的矩形芯片结构相比，可降低芯片的光逃逸锥形临界角，从而增加 LED芯片的侧面出光，有效提高LED器件的发光效率，并且，平行四边 形芯片与同样可增加侧面出光的三角形LED芯片相比，便于芯片的测试 分析。

另一方面，通过电极形状的优化也可以改善器件的光电特性，例如， 扬州大学在公开号为CN201266611Y和公开号为CN201282152Y的专利中 针对矩形GaN LED芯片分别提供了树形GaN基LED芯片电极和中心环 绕型GaN基LED芯片电极，由于这两种结构的芯片电极可以使GaN基 LED芯片电流分布均匀，从而可以有效地减小电流聚集效应、减小器件的 串联电阻、减小器件发热的不均匀性、提高器件的发光效率、改善器件的 可靠性和提高器件的使用寿命。如果能将芯片形状的优化和电极形状的优 化有机结合起来，对提高LED芯片的光电性能十分有利，但是，目前尚 未见有这方面的专利和文献报道。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是将芯片形状和电极形状的优化有机结合起来提高 LED的发光效率，即对平行四边形LED芯片的电极进行优化设计，提供 一种平行四边形GaN基发光二极管芯片的对称电极，以使平行四边形LED 芯片电流均匀扩展，改善LED器件的光电性能。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种平行四边形GaN基发光二极管 芯片的对称电极，包括P电极和N电极，其制备方法是：对GaN外延片 进行台面刻蚀，形成P型GaN台面和N型GaN沟槽，在P型GaN材料 上生长P型电极，在沟槽内制备N型电极，其中：

LED芯片形状为非矩形的平行四边形，N型焊盘位于平行四边形的一 个角上，N型条形电极自N型焊盘出发沿平行四边形边缘环绕一周；

P型电极的焊盘位于平行四边形芯片的中心，P型条形电极首先沿N 型焊盘所在角对应的对角线方向分布，然后再平行于平行四边形芯片的边 缘分布；

在LED芯片内部N电极与P电极对称分布，以保证平行四边形LED 芯片的电流分布均匀，从而提高平行四边形LED芯片的出光效率和寿命。

上述方案中，该对称电极可先在P型GaN上生长透明导电薄膜，然 后在透明导电薄膜上生长P电极。

上述方案中，P型电极和N型电极的形状可互换，N型电极淀积在相 应形状的沟槽内。

上述方案中，P型电极和N型电极的条数可随平行四边形芯片尺寸的 大小进行调整。

(三)有益效果

本发明提供的这种平行四边形GaN基发光二极管芯片的对称电极， 在LED芯片内部N电极与P电极对称分布，保证了平行四边形LED芯片 的电流分布均匀，从而达到提高平行四边形LED芯片的出光效率和寿命 的目的。

附图说明

图1为本发明实施例的P型、N型电极分布结构示意图。

1为P型GaN台面，2为N型GaN沟槽，N为N型电极焊盘，P为P 型电极焊盘，N1～N9为N型条状电极，P1～P5为P型条状电极。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。