[实用新型]一种高透光倒装式LED芯片结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED芯片结构，特别涉及一种高透光倒装式LED芯片结构。

背景技术

随着材料制备技术的发展，LED芯片及发光材料的内量子效率有了非常大的改善，可以做到80％以上，甚至可以达到95％或更高。但因为芯片、封装胶、荧光粉、透镜以及空气等材料界面处的折射率差别较大，从而使得光的全反射现象比较严重，LED的外量子效率比较低，约只有1/4的光能顺利取出。因此如何将LED内的光引出，提高LED的外量子效率，是提高LED发光效率的主要发展方向。对于如何提升出光效率，目前主要有芯片结构以及封装形式这2个途径。倒装结构中，其外延片一般是生长在绝缘的蓝宝石衬底上，欧姆接触的P电极和N电极只能制备在外延表面的同一侧，正面射出的光部分将被接触电极所吸收和键合引线遮挡。芯片倒装技术可以避免引线遮光这一问题，而且倒装芯片技术可增大输出功率、降低热阻，使发光的pn结靠近热沉，提高器件可靠性。

目前已知的倒装结构外延片上，其蒸镀有ITO(氧化铟锡的英文简称)导电层，从引线上下来的电流不但可以通过该ITO导电层均匀分布至各个欧姆接触电极上，同时由于ITO导电层的折射率处于空气和外延材料折射率之间，可提高光角度和光通量。但由于ITO导电层采用全覆盖结构，其虽然具有较高的透光率，但仍然存在较大的光损耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高透光率的高透光倒装式LED芯片结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种高透光倒装式LED芯片结构，包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底表面自下而上依次生长外延N型GaN层、量子阱层和外延P型GaN层，其创新点在于：所述外延P型GaN层的上表面自下而上依次蒸镀有ITO导电层和银反射镜层，所述银反射镜层上设有P电极，外延N型GaN层上设有N电极；且所述ITO导电层上刻蚀有若干排均匀分布且贯穿整个ITO导电层的透光孔，所述相邻排的透光孔间隔分布构成多个等边三角形阵列。

优选的，所述透光孔的孔径为5μm。

优选的，所述相邻透光孔边缘之间的距离为5μm。

优选的，所述芯片上刻蚀有一道自上而下从银反射镜层依次延伸至外延N型GaN层的电极槽，该电极槽位于芯片的中部，N电极位于该电极槽中与外延N型GaN层连接。

本实用新型的优点在于：本实用新型中，通过在ITO导电层上设置贯穿整个ITO导电层的透光孔，提高该层的透光率，而透光孔的等边三角形阵列分布则确保不影响通过该ITO导电层的电流分布，避免提高透光率后损失其他性能。

附图说明

图1为本实用新型高透光倒装式LED芯片结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，包括蓝宝石衬底1、外延N型GaN层2、量子阱层3、外延P型GaN层4、ITO导电层5、银反射镜层6、P电极7、N电极8、透光孔9。

在蓝宝石衬底1表面自下而上依次生长的外延N型GaN层2、量子阱层3和外延P型GaN层4，并在外延P型GaN层4的上表面自下而上依次蒸镀有ITO导电层5和银反射镜层6。

P电极7通过蒸镀的方式设置在银反射镜层6上，N电极8设置在外延N型GaN层2上且不与量子阱层3、外延P型GaN层4、ITO导电层5、银反射镜层6直接接触。

本实用新型中，在ITO导电层5上刻蚀有若干排均匀分布且贯穿整个ITO导电层5的透光孔9，透光孔9的孔径为5μm；本实施例中，为确保透光孔9的分布不会影响电流分布，相邻排的透光孔9间隔分布并构成多个等边三角形阵列，即各排内任意相邻的两个透光孔9与邻排的靠近该两个透光孔9的第三个透光孔9均构成一个尺寸一致的等边三角形。本实施例中，相邻透光孔边缘之间的距离为5μm。

本实施例中，芯片上刻蚀有一道自上而下从银反射镜层依次延伸至外延N型GaN层的电极槽，该电极槽位于芯片的中部，N电极8位于该电极槽中与外延N型GaN层2连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。