[发明专利]一种用于高压LED的反射弧型隔离槽

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）能将电能转化为光能。LED光源属于绿色光源，具有节能环保、寿命长、能耗低、安全系数高等优点，因此被广泛应用于照明和背光等领域。目前，氮化镓（GaN）基的LED发展迅速，但仍然存在发光效率低等问题。

高压LED(HV LED)是将多个LED芯片通过金属互联工艺串联起来，各相邻的芯片之间设有隔离槽。图1所示为传统的高压LED的部分结构示意图，图中所示为两个同样的第一LED芯片和第二LED芯片左右相串联，独立的LED芯片由下往上主要包括衬底100、N型层101、发光层102、P型层103、电流扩展层104、P电极105，在N型层101上表面设有N电极107，在N电极107与相邻LED芯片的P电极105之间设有互联电极108，两个LED芯片之间设有隔离槽106，隔离槽106由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部的左端与位于隔离槽106左侧的第一LED芯片上的Ｎ电极107相连，右部的右端与位于隔离槽106右侧的第二LED芯片上的P电极105相连；左部的左侧与第一LED芯片上的N型层101的右侧相接触，右部的右侧与第二LED芯片上的N型层101、发光层102、P型层103和电流扩展层104的左侧相接触，底部的下表面与第一LED芯片的衬底100的上表面相接触。左部与底部的夹角为90°，右端与底部的夹角为90°。高压LED由于芯片之间的互联受隔离槽106结构限制，导致LED芯片之间的间距过小，发光层102射出光线通过N型层101射出LED芯片外后，由于空气的折射率远小于GaN折射率，这部分光线因为全反射现象的存在，很难如射入LED内，只能在沟槽内多次散射，最终将绝大多数能量损失掉，最终对芯片发光的亮度带来不良影响，光线在隔离槽106中的路线如图1中箭头所示。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，该隔离槽结构合理、制作工艺简单，可以提高高压LED的出光效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，该隔离槽为位于相邻两个LED芯片之间、在互联电极以下的具有布拉格结构的反射层，反射层由三层以上的、结构形式相同的隔离层组成，最底部的第一隔离层由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部与底部之间的夹角α和右部与底部之间夹角β均为钝角。

所述左部和右部均呈斜线状或弧线状。

所述左部与底部之间的夹角α的范围为：116°-154°，右部与底部之间夹角β的范围为：116°-154°。

所述左部与底部之间的夹角α为120°。

所述右部与底部之间的夹角β为120°。

所述左部和右部对称设置。

所述发射层包括三层隔离层：位于最底部的第一隔离层、位于中间的第二隔离层、直接与互联电极接触的第三隔离层。

所述第一隔离层为SIO₂，厚度为78±3nm，第二隔离层为TIO₂，厚度为54±2nm，第三隔离层为SIO₂，厚度为78±3nm。

采用上述技术方案取得的技术进步为：LED芯片发光层射出光线的一部分通过P型层、电流扩展层射出LED上表面，一部分通过N型层射向隔离槽，本发明中隔离槽采用的是布拉格反射结构且两侧与底部之间的夹角为钝角（可以为斜线型或弧线型结构），因此射向隔离槽的部分光线通过隔离槽的反射作用又反射入LED芯片内部，再经几次反射后从正面射出LED芯片，这样造成的光能损失远小于现有结构在沟槽内的损失，因此本发明的隔离槽结构避免了由于芯片间距小而导致的光线无法从侧面逸出的情况，大大提高了提升了高压LED的出光效率，提高了其亮度。

附图说明

图1为传统高压LED中LED芯片单元连接结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为实施例3的结构示意图；

其中，100、衬底，101、N型层，102、发光层，103、P型层，104、电流扩展层，105、P电极，106、隔离槽，107、N电极，108、互联电极，109、第一隔离层，110、第二隔离层，111、第三隔离层，112、第四隔离层，L1为隔离槽的深度，L2为隔离槽的宽度。

具体实施方式

实施例1