[发明专利]一种雪花状LED电极结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光器件技术领域，特别涉及一种雪花状LED电极结构。

背景技术

LED（Light Emitting Diode）发光二极管是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏就是一个半导体的p-n结。LED的工作原理可以简单的表述为：当施加正向电压时，少数载流子从p-n结的两侧注入；当在结的附近聚集高于平衡态浓度的非平衡载流子（                                                ），载流子复合发射光子。 对于传统的氮化物LED，由于其p型氮化物的导电性能差，因而当对其注入电流时，电流一般沿其垂直方向流动远远大于沿其水平方向流动。这就造成了电流自其接触部分流入后无法有效均匀的分布在p型氮化物中，即我们传统所说的LED电流扩展不均匀，进而造成了LED发光不均匀。另外，电流的局部堆积，还会造成芯片的开启电压过高，发热不均匀，有源层非辐射复合增加，进而造成内量子效率下降。

因此，如何改善LED电流扩展的横向均匀性就成了研究LED的一个关键方向。改善LED电流扩展均匀性主要可以从以下三个方面出发：第一、选择适合的半导体材料；第二、提高n型GaN层的电导率，从而减小电流横向流动的电阻，但是随着n型层掺杂浓度的提高，晶体质量下降，载流子散射严重，电导率下降，所以该种方法对电流扩展效应的改善有限；第三、合理布局电极结构，这是行之有效的改进方式。

一般来说，LED电极可分为同侧电极和垂直电极，即我们一般所述的双电极和单电极。二元(GaAs,)、三元(GaAsP)、四元(AlGaInP)，与SiC材料采用单电极结构，上正下负，因为这些衬底材料可导电，仅需在上面做单电极。 但如果用蓝宝石(人造的)作衬底的，因该材料不导电，所以，正负极都做在同一面,所以叫双电极。本发明主要运用于单电极中。对于现有垂直电极结构技术，传统认为电极形状为“米”字状的LED芯片的I-V性能最好。但我们知道，LED很难做到理想情况，即，所以电流往往聚集在p或n电极附近，对于“米”字型来说，在芯片中心部分，由于电极比较密集集中，电极交叉角度比较小，电流也相对比较集中。这样导致LED电流分布不够均匀从而导致发热也不够均匀。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有半导体发光器件的技术不足，提供一种使得LED电流分布更均匀且发热更均匀的雪花状LED电极结构。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种雪花状LED电极结构，其中包括有：至少一个接触部分与至少一个交叉部分，所述交叉部分穿过所述接触部分且对称分布在接触部分的两侧；所述交叉部分上向外延伸有延伸部分，且所述延伸部分对称分布于交叉部分两侧。

优选地，所述交叉部分为三个，即每个交叉角度为60度，且长度相等，呈“*”的几何形状。此种形状为最标准的雪花状。

优选地，所述交叉部分为四个，即每个交叉角度为45度，且长度相等。优选地，所述延伸部分末端与交叉部分相接，且延伸部分对称分布于交叉部分两侧。上述交叉部分，每一交叉部分长度大小视芯片大小而长度不同；同样，每一延伸部分视交叉部分末端几何空间大小而长度或半径不同；接触部分大小亦类似。

优选地，所述延伸部分呈线条状、半圆状或椭圆状。线条状包括直线状与斜线状。该延伸部分与交叉部分连接后其形状是“十”字形、“士”字形或呈“”的几何形状等等。

优选地，所述交叉部分同侧向外延伸双层延伸部分，所述双层延伸部分将该侧交叉部分自其末端到与接触部分接触端按1:1:2等分。

优选地，所述接触部分位于芯片中心处，接触部分呈圆形、矩形、方正形、多边形或椭圆形。从而保证所述电极在芯片上下左右对称，呈镜像分布。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明主要用于改善发光二级管中电流在芯片中的扩展，“雪花”状电极交叉部分上向外延伸的延伸部分能更好的改善芯片电流分布，从而改善发光元件的发光亮度的均匀性，使得LED电流分布更均匀且发热更均匀。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式