[发明专利]一种电流扩散效率高的半导体LED芯片

说明书

本发明涉及一种半导体LED芯片，包括第一电极和第二电极，还包括电流传输层，所述电流传输层设置于第一电极与所述第二电极之间，所述第一电极与所述第二电极之间形成至少两个电流通道，所述至少两个电流通道的长度相等，所述电流传输层为透明导电材料。本发明的半导体LED芯片具有降低电压，提高出光效率的优点。

本案是以申请日为2017年02月21日，申请号为201710092326.5，名称为“一种半导体LED芯片”的发明专利为母案而进行的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体芯片技术，特别涉及一种半导体LED芯片。

背景技术

近年来，第Ⅲ族氮化物半导体材料及器件成为人们研究的热点，尤其是氮化物发光二极管(LED)，能被广泛地应用于蓝光发光器件。以氮化镓(GaN)为代表的LED具有出光效率高、耗电量小、发热量低、寿命长、体积小和环保节能等诸多优点，因而具有广泛的应用市场，如汽车照明、背光源、信号照明、大屏幕显示及军事等领域，并随着其技术的不断发展与成熟，LED有望成为新型的第四代照明光源。

目前，绝大多数氮化物半导体层都是生长在绝缘的蓝宝石衬底上。作为固态发光元件的LED，其主要结构包括衬底、n型氮化物半导体层、有源层、p型氮化物半导体层。通过ICP刻蚀工艺去除部分p型氮化物半导体层和有源层，以露出n型氮化物半导体层，并在n型和p型氮化物半导体层上分别沉积电极，制作成正装芯片。当注入电流施加于电极上，p型半导体层内的空穴与n型半导体层中的电子分别注入有源层，在有源层复合后发出光并出射。对于传统氮化物发光二极管而言，由于p型氮化物具有较低的导电性使得电流在其内的横向导电性能远低于垂直导电性能，而且电极到有源区的距离是有限的，电流还没来得及横向扩张多远就已经到达有源区，使得有源区发光的区域主要集中在电极下方；另外，对于传统氮化物发光二极管而言，p电极至n电极的路径也并非等距，而电流倾向于流过最短路径或最小距离，因此电流通道过少，造成电流拥挤，扩展不均匀，局部发光较强和局部温度过高，降低了器件的可靠性。

例如，说明书附图1是典型的传统氮化物LED芯片的平面图，其中p焊盘为圆形，从焊盘处延伸出指型电极。通过p、n电极注入电流，由于大部分注入的电流倾向于流过最短路径或最小距离，因此，图1中的电流通道只有一个，会造成芯片电压高，电流分布不均匀，出光效率低。

因此，电极设计需要合理布局n电极和p电极，以增加电流通道、降低电压、改善电流分布以及提高出光效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种半导体LED芯片，通过改变电极布局，以增加电流通道，并插入电流传输层，以增强电流迁移速率，减轻电流拥挤，从而提高电流扩散效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种半导体LED芯片，包括第一电极和第二电极，还包括电流传输层，所述电流传输层设置于第一电极与所述第二电极之间，所述第一电极与所述第二电极之间形成至少两个电流通道，所述至少两个电流通道的长度相等，所述电流传输层为透明导电材料。

本发明的有益效果在于：

由于电流倾向于通过最短路径传输，在第一电极与所述第二电极之间形成长度相等的至少两个的电流通道，即增加电流通道为两个以上，使电流分布更均匀，以降低芯片电压。采用电导率和热导率高的材料作为电流传输层，用于增强电子迁移速率和热量扩散，进一步减轻电流拥挤效应，进而提高了出光效率。

附图说明

图1为现有技术中的基于氮化物的半导体LED芯片的平面图；

图2为本发明实施例一的半导体LED芯片的侧面剖视图；

图3为本发明实施例一的半导体LED芯片的平面图；

图4为本发明实施例一的半导体LED芯片的平面图；