[实用新型]发光二极管芯片及具有此的发光器件

说明书

技术领域

本实用新型大致涉及一种发光二极管芯片及具有此的发光器件。

背景技术

发光二极管(light emitting diode：LED)是用于在P-N结的两端施加正向电流而发射光的光电变换器件。通常，发光二极管经过晶圆外延制造工序、芯片生产工序、封装工序以及模块化工序而作为模块形态的商用产品推出。近来，所述发光二极管应用于照明机构之类的要求高输出的装置，从而使发光二极管的研究在光提取效率领域等致力于提高发光二极管效率的领域中活跃地进行。

通过上述芯片生产工艺制造的发光二极管芯片可根据电极的布置而大致分类为水平型发光二极管芯片、垂直型发光二极管芯片等。图1为概略性图示现有技术中的水平型发光二极管芯片的一例的图。参照图1，现有技术中的水平型发光二极管芯片100包括：蓝宝石基板110、N型氮化镓层120、氮化镓系活性层130、P型氮化镓层140、N型电极层150以及P型电极层160。从N型电极层150通过N型氮化镓层120提供的电子与从P型电极层160通过P型氮化镓层140提供的空穴在氮化镓系活性层130中结合而发射光。如图所示，现有技术中的水平型发光二极管芯片100应用作为绝缘体的蓝宝石基板110，并将N型电极层150和P型电极层160布置于与蓝宝石基板110相同的平面上。

近来，为了改善发光效率并解决散热问题，对倒装芯片形态的发光二极管封装器件的关注正在增加。图2为概略性地表示现有技术中的倒装芯片形态的发光二极管封装器件200的图。参照图2，利用分别形成于N型电极层250和P型电极层260上的N型焊料280和P型焊料290而将发光二极管芯片20分别连接于子安装基板210的第一电极212和第二电极214，从而形成发光二极管封装器件200。发光二极管芯片20包括透光性基板210、N型氮化镓层220、氮化镓系活性层230、P型氮化镓层240、N型电极层250以及P型电极层260。在倒装芯片形态的发光二极管封装器件200中，由氮化镓系活性层230发射的光通过透光性基板210而释放到外部。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种可消除氮化物系半导体层内部的电流流动的集中并可以提高电流扩散(current spreading)的程度的发光二极管芯片结构。

本实用新型的实施例提供一种可通过增加参与到发光的活性层的比率而实现光量的增加的发光二极管芯片结构。

本实用新型的实施例提供一种可提高活性层的周围部分的发光效率的发光二极管芯片结构。

本实用新型的实施例提供一种具有可防止因发光单元的表面暴露于大气中而引起的吸湿现象而导致可靠性降低的情况的结构的发光器件。而且，提供一种通过省去利用树脂部件的底部填充工序而可以提高光效的发光器件。

根据本实用新型的一个方面提供一种发光二极管芯片，包括：第一图案区域，具有至少一个凹陷部；第二图案区域，包围所述第一图案区域，其中，所述第一图案区域具有依次层叠于基板上的第一导电型氮化物系半导体层、活性层、第二导电型氮化物系半导体层、上部电极层以及上部凸块层；所述第二图案区域具有层叠于所述基板上的第一导电型氮化物系半导体层、下部电极层以及下部凸块层；所述第一图案区域在所述凹陷部具有至少一个陷入突起图案。

优选地，所述第一图案区域和第二图案区域的所述第一导电型氮化物系半导体层以物理方式相互连接。

优选地，所述凹陷部包括具有具备预定的宽度的U字、V字以及“匸”字形态中的一种形态的区域。

优选地，所述凹陷部布置为包围所述下部凸块层。

优选地，所述下部电极层和所述上部电极层分别沿着定义所述第一图案区域和所述第二图案区域的边界线而形成。

优选地，所述上部凸块层沿着定义所述上部电极层的边界线而形成。

优选地，所述下部凸块层布置于被所述凹陷部所包围的所述下部电极层的一部分上。

根据本实用新型的另一方面提供一种发光二极管芯片，包括：第一图案层区域；第二图案层区域，布置于所述第一图案层区域的内部；第三图案层区域，包围所述第一图案层区域，其中，所述第一图案层区域具有层叠于基板上的第一导电型氮化物系半导体层以及下部电极层；所述第二图案层区域和所述第三图案层区域具有依次层叠于所述基板上的第一导电型氮化物系半导体层、活性层、第二导电型氮化物系半导体层以及上部电极层。

优选地，所述第一图案层区域至第三图案层区域的所述第一导电型氮化物系半导体层以物理方式相互连接。