[实用新型]LED芯片外延结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体地说，涉及一种LED芯片外延结构。

背景技术

随着社会的发展，人们越来越重视节能环保，因此发光二极管(LED)被广泛地推广和使用，如LED灯。目前的大功率蓝光LED的外延结构，大多采用的是蓝宝石衬底，在蓝宝石衬底上依次设置有：GaN缓冲层、接触层、发光层、接触层、透明导电层。该芯片外延结构由于GaN层在生长时，GaN与蓝宝石AI203晶格不十分匹配，造成GaN有一定的晶格缺陷，这些缺陷将导致半导体的P-N结发生隧道击穿，降低了二极管的抗静电能力，容易失效，影响其性能参数，不能满足单颗的大功率的照明要求。

实用新型内容

本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。

为克服现有技术的问题，本实用新型提供一种LED芯片外延结构，具有该芯片外延结构的LED抗静电能力强，照明功率大。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种LED芯片外延结构，包括硅衬底层，所述硅衬底层上方从下到上依次设置有缓冲层、下接触层、发光层、上接触层以及透明导电层；其中所述缓冲层由间隔分布的从所述硅衬底层上凸出的若干个凸起形成。

优选地，所述硅衬底层的厚度为80-100um。

优选地，缓冲层为GaN缓冲层，包括低温缓冲层和高温缓冲层。

优选地，所述发光层为InGaN或GaN发光层。

优选地，所述下接触层为n型GaN接触层，上接触层为P型GaN接触层；或者，所述上接触层为n型GaN接触层，下接触层为P型GaN接触层。

本实用新型采用硅衬底层和特殊设计的缓冲层，可以避免GaN生长的晶体缺陷，另外还设计了透明导电层，可以增加发光层的透光率，增大发光功率。本实用新型的缓冲层降低了外延层和衬底的接触面积，降低了二者应力不同对外延层晶体生长的不利影响。当应力增大时，应力作用于缓冲层的某些凸起上而非外延层上，避免由应力造成的外延层损伤。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种LED芯片外延结构，包括硅衬底层1，硅衬底层1上方从下到上依次设置有缓冲层2、3、下接触层4、发光层5、上接触层6以及透明导电层7；其中所述缓冲层由间隔分布的从所述硅衬底层上凸出的若干个凸起形成。所述硅衬底层的厚度可以为80-100um。缓冲层为GaN缓冲层，包括低温缓冲层2和高温缓冲层3。发光层可以为InGaN或GaN发光层。下接触层为n型GaN接触层，上接触层为P型GaN接触层；或者，上接触层为n型GaN接触层，下接触层为P型GaN接触层。

本实用新型采用硅衬底层和特殊设计的缓冲层，可以避免GaN生长的晶体缺陷，另外还设计了透明导电层，可以增加发光层的透光率，增大发光功率。本实用新型的缓冲层降低了外延层和衬底的接触面积，降低了二者应力不同对外延层晶体生长的不利影响。当应力增大时，应力作用于缓冲层的某些凸起上而非外延层上，避免由应力造成的外延层损伤。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质，可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。