[实用新型]一种LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体发光器件，特指一种LED芯片。

背景技术

所谓的发光二极管(LED)就是将具备直接能隙的半导体材料做成P/N二极管，在热平衡的条件下，大部份的电子没有足够的能量跃升至导电带，再施以顺向偏压，则电子会跃升至导电带，而电子在原价键带上的原位置即产生空穴。在适当的偏压下，电子、空穴便会在P/N界面区域(P-N Juction)结合而发光，电源的电流会不断的补充电子和空穴给N型半导体和P型半导体，使得电子、空穴结合而发光得以持续进行。LED发光的原理是电子和空穴的结合，电子所带的能量，以光的形式释放出来，称为自发放射。一般LED所放出的光便是属于此种类型。

一般传统的发光二极管制作方法是在蓝宝石衬底上外延成长单晶材料结构，通常是负型半导体材料、发光层与正型半导体材料，随着材料与结构的不同，所发出的光颜色也有了变化，例如氮化镓通常用于蓝光与绿光的材料，而且蓝宝石衬底与材料结构有很大的差别，蓝绿与紫光通常以绝缘的蓝宝石为蓝宝石衬底外延铟镓氮结构，而蓝宝石不导电，所以蓝绿光制程较复杂，且正负电极都在正面，外延制程后还要经过电极的制作、负极区域的刻蚀、芯片表面的光刻与清洗、发光特性的检测、减薄切割成一颗颗的芯片，然后再打线封装。

由于在芯片的发光面积上，电极占了很大的面积，而一般电极与透明电极设计中，电流密度会集中在电极的下面，造成大部分光产生于电极下面，而一般的电极又是吸光的材料，所以有很大的一部份光都被吸收了，造成现有的发光二极管出光率不高。

实用新型内容

本实用新型提供一种LED芯片，包括金属基板；依次层叠设置在金属基板上的阳极金属电极层、电流扩散层、p型半导体材料层、发光层、n型半导体材料层、以及阴极金属电极层；在电流扩散层与p型半导体材料层之间，阳极金属电极层上方对应的位置上，形成有电流阻挡层。

由于在阳极金属电极层上方对应的位置上，形成有电流阻挡层，所以流入电流扩散层的电流不会积聚在阳极金属电极层的上方，因此电流会均匀地扩散在阳极金属电极层上方以外的发光层上，同时出光面上只有一个电极，从而可以最大程度地增加出光面的面积以及减少阳极金属电极层对光的吸收，提高了芯片的出光率。

优选地，所述阳极金属电极层与电流扩散层之间为欧姆接触。

优选地，所述电流阻挡层与p型半导体材料层是非欧姆接触或绝缘接触。

优选地，所述电流阻挡层为不吸光金属。

优选地，所述阳极金属电极层为沿p型半导体材料层周边形成的环状电极。

优选地，所述电流阻挡层为对应设置在环状电极上方位置的环状电流阻挡层。

附图说明

图1为本实用新型芯片的结构示意图；

图2为本实用新型芯片的正面示意图；

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型公开了一种LED芯片，包括金属基板1，依次层叠设置在金属基板上1的阳极金属电极层2、电流扩散层3、p型半导体材料层4、发光层5、n型半导体材料层6、以及阴极金属电极层8；在电流扩散层3与p型半导体材料层4之间，阳极金属电极层2上方对应的位置上，形成有电流阻挡层7；阳极金属电极层2与阴极金属电极层8的材料为Al或Ag，金属基板1的材料选用Al、Ag、Cu或其它导电导热性优良的金属或者金属合金。

本实用新型阳极金属电极层2与电流扩散层3之间为欧姆接触；电流阻挡层7与p型半导体材料层4是非欧姆接触或绝缘接触；电流阻挡层7为不吸光金属，例如Al、Ag、TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄或ZnO中的一种或其组合。

由于在阳极金属电极层2上方对应的位置上，形成有电流阻挡层3，所以流入电流扩散层3的电流不会积聚在阳极金属电极层2的上方，因此电流会均匀地扩散在阳极金属电极层2上方以外的发光层上，同时出光面上只有一个电极，从而可以最大程度地增加出光面的面积以及减少阳极金属电极层对光的吸收，提高了芯片的出光率。

为了进一步使电流在芯片的出光面均匀分布，本实用新型优选的实施方案是：阳极金属电极层2为沿p型半导体材料层4周边形成的环状电极，使电流流向阳极金属电极层2各个方向的距离相等，从而使电流分布更加均匀；当然电流阻挡层7是对应设置在环状电极上方位置的环状电流阻挡层。

以上所述均以方便说明本实用新型，在不脱离本实用新型创作的精神范畴内，熟悉此技术的本领域的技术人员所做的各种简单的变相与修饰仍属于本实用新型的保护范围。