[实用新型]大电流驱动的垂直结构LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型揭示大电流驱动的垂直结构LED芯片，属于光电子技术领域。

背景技术

半导体照明正快速的进入通用照明，目前的主要障碍是高成本，另外，扩展产能需要巨额资金。主流LED芯片的结构是垂直结构LED芯片，其基本结构如下：外延层通过反射/欧姆层/键合层键合在导电支持衬底上，剥离生长衬底，形成垂直结构半导体芯片。传统的垂直结构半导体芯片的不足之处在于，不易向芯片输入大电流，在打线焊盘附近产生电流拥塞(current crowding)，电流拥塞一方面降低芯片寿命，一方面降低芯片发光效率。然而，向芯片输入大电流是快速降低芯片成本、减少巨额投资的重要方法。

本实用新型公开大电流驱动的垂直结构LED芯片。

实用新型内容

本实用新型公开大电流驱动的垂直结构LED芯片，垂直结构LED芯片包括导电支持衬底、半导体外延层、焊盘绝缘层、电极绝缘层、打线焊盘、电极。其中，半导体外延层键合于导电支持衬底上；焊盘绝缘层和电极绝缘层形成在半导体外延层上；打线焊盘形成在焊盘绝缘层上；电极包括至少一个条形电极，条形电极是从一组电极中选出，该组电极包括，非有效条形电极、有效条形电极、混合条形电极；有效条形电极形成在半导体外延层上；非有效条形电极形成在电极绝缘层上而不直接与半导体外延层接触；混合条形电极包括有效电极部分和非有效电极部分，有效电极部分形成在半导体外延层上，非有效电极部分形成在焊盘绝缘层和/或电极绝缘层上。其特征在于：(1)焊盘绝缘层使得电流不能从打线焊盘直接流向半导体外延层，不会在打线焊盘的下方形成电流拥塞(current crowding)。(2)焊盘绝缘层与至少一个电极绝缘层相连接(焊盘绝缘层与电极绝缘层同时形成)，电极绝缘层使得电流不能从非有效条形电极和/或混合条形电极的非有效电极部分直接流向半导体外延层。(3)对于每个打线焊盘，至少有一个与其连接的混合条形电极，该混合条形电极的非有效电极部分形成在焊盘绝缘层上。(4)与打线焊盘连接的非有效条形电极在电极绝缘层上延伸一段预定的距离后，与混合条形电极相连接，避免电流在打线焊盘附近形成电流拥塞。

电流从至少一个端点流入混合条形电极的有效电极部分，该端点称为混合条形电极的有效电极部分的电流引入点，电流从这一点开始向下流入半导体外延层。

优选实施例：LED芯片的多个混合条形电极的有效电极部分基本互相平行。

优选实施例：在外延层和焊盘绝缘层之间形成反射层，反射层的形状与尺寸和打线焊盘相同。

优选实施例：在外延层和电极绝缘层之间形成反射层，反射层的形状与尺寸和条形电极相同。

半导体外延层包括，氮化镓基、磷化镓基、镓氮磷基、氧化锌基外延层。

本实用新型的目的和能达到的各项效果如下：

(1)本实用新型提供大电流驱动的垂直结构LED芯片，解决了向芯片输入大电流的问题，使得每个芯片发出的光通量(流明(lm)/芯片)增加。

(2)本实用新型提供的大电流驱动的垂直结构LED芯片，降低了流明(lm)成本(元/lm)，使得LED可以很快地进入普通照明。

(3)本实用新型提供的大电流驱动的垂直结构LED芯片，在相同的芯片产能的条件下，提高了流明(lm)产能，其中，流明(lm)产能＝芯片产能x流明(lm)/芯片。节省了巨额的设备投资。

(4)本实用新型提供的大电流驱动的垂直结构LED芯片，在相同的流明(lm)产能的条件下，节省了外延生长和芯片工艺的原材料。

(5)本实用新型提供的大电流驱动的垂直结构LED芯片，制造工艺适于批量生产。

本实用新型和它的特征及效益将在下面的详细描述中更好的展示。

附图说明

图1展示在先的垂直结构LED芯片的一个具体实施例的顶视图。

图2展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。

图3a展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。

图3b展示图3a展示的具体实施例的有效电极。

图4展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。

图5a展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。

图5b展示图5a展示的具体实施例的有效电极。

图6a展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。

图6b展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。

图7a展示本实用新型的大电流驱动的垂直结构LED芯片的实施例的顶视图。