[发明专利]基于多量子阱的GaN横向LED的器件结构

说明书

本发明涉及一种基于多量子阱的GaN横向LED的器件结构。该器件结构包括：蓝宝石衬底10；GaN蓝光外延层11，设置于所述蓝宝石衬底10上；多个黄光灯芯槽，依次间隔设置于所述GaN蓝光外延层11内；GaN黄光外延层21，设置于所述黄光灯芯槽中；第一正电极23，设置于所述GaN蓝光外延层11上；第二正电极24，设置于所述GaN黄光外延层21上钝化层，设置于所述GaN蓝光外延层11、所述GaN黄光外延层21、第一正电极23以及第二正电极24上。本发明通过将多种色彩的外延层设置在同一LED器件中，产生多种颜色的光，可以解决现有技术中LED封装器件涂覆荧光粉导致LED器件发光效率低、集成度低的缺陷。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种基于多量子阱的GaN横向LED的器件结构。

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，本发明提出一种基于多量子阱的GaN横向LED的器件结构。

具体地，本发明一个实施例提出的一种基于多量子阱的GaN横向LED的器件结构，包括：

蓝宝石衬底10；

GaN蓝光外延层11，设置于所述蓝宝石衬底10上；

多个黄光灯芯槽，依次间隔设置于所述GaN蓝光外延层11内；

GaN黄光外延层21，设置于所述黄光灯芯槽中；

第一正电极23，设置于所述GaN蓝光外延层11上；

第二正电极24，设置于所述GaN黄光外延层21上；

钝化层，设置于所述GaN蓝光外延层11、所述GaN黄光外延层21、第一正电极23以及第二正电极24上。

在本发明的一个实施例中，所述GaN蓝光外延层11包括依次层叠设置于第一GaN缓冲层101上的第一GaN稳定层102、第一n型GaN层103、第一多量子阱层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，所述第一多量子阱层104包括第一GaN势垒层104a和第一InGaN量子阱层101b，其中，所述第一GaN势垒层104a和所述第一InGaN量子阱层101b依次周期性层叠分布。

在本发明的一个实施例中，所述第一GaN势垒层101a和所述第一InGaN量子阱层101b的层叠周期为8～30，所述第一InGaN量子阱层101b的In含量为10～20％。