[发明专利]LED发光芯片

说明书

本发明公开了一LED发光芯片，其包括依次层叠的一衬底、一N型半导体层、一有源区、一P型半导体层、一透明导电层、一绝缘层以及一N型电极和一P型电极，其中所述N型电极的至少一列N型电极连接针在穿过所述绝缘层的N型连接针通道后被电连接于所述N型半导体层，所述P型电极的至少一列P型电极连接针在穿过所述绝缘层的所述P型连接针通道后被电连接于所述透明导电层，在一列所述N型电极连接针中，至少一个所述N型电极连接针与两个相邻所述N型电极连接针的间距不同，在一列所述P型电极连接针中，至少一个所述P型电极连接针与两个相邻所述P型电极连接针的间距不同，通过这样的方式，所述LED发光芯片的电流能够被均匀地分布。

技术领域

本发明涉及一半导体芯片，特别涉及一LED发光芯片。

背景技术

近年来，LED发光芯片，例如氮化镓系LED发光芯片，及其相关技术得到了突飞猛进式的发展，这使得LED发光芯片在众多领域(例如照明、显示等领域)得到了大大规模的应用和普及。根据氮化镓系LED发光芯片在不同电流密度下的发光效率的规律可知，在使用额定电流的条件下，电流密度维持在光效最高点可以实现更好的光功率输出，参考附图1，其中LED发光芯片的光效随着电流密度的变化趋势存在最高点，若能使LED发光芯片的表面的电流密度被维持在合理水平，则LED发光芯片的光效能够达到最大值。

常规正装LED发光芯片有两种结构，业内常用芯片在被制造的过程中的光刻步骤数目对其进行命名，即，三道结构和五道结构，其中三道结构的LED发光芯片的制造工序为Mesa、ITO、PV&Pad，五道结构的LED发光芯片的制造工序为Mesa、CB、ITO、Pad、PV，其中五道结构的LED发光芯片的制造工序可以简化为四道工序，包括Mesa、CB、ITO、PV&Pad。从工艺流程上来看，五道结构的LED发光芯片比三道结构的LED发光芯片多了CB工序，其中在五道结构的LED发光芯片结构中，CB作为P电极的电流阻挡层，其目的是为了防止 LED发光芯片的自P电极注入的电流集中在P电极的正下方而造成电流拥挤的效应，因此，相对于三道结构的LED发光芯片来说，五道结构的LED发光芯片常被应用于大功率芯片、照明用芯片等。

从五道结构的LED发光芯片的PN二极管正负极电阻组成来看，自P电极注入的电流依次流经金属电极扩展层、透明导电层和P型氮化镓层后进入有源区，自N电极注入的电子依次流经金属电极扩展层和N型氮化镓层后进入有源区，并且自P电极注入的空穴和自N电极注入的电子在有源区复合而发光。众所周知的是，相对于半导体的电导率，金属电极的电导率更高，因此，自P电极注入的电流具有聚集在P叉指电极末端的趋势，而从附图1示出的LED发光芯片的发光特性的曲线来看，随着电流密度的上升，LED发光芯片存在亮度上升后下降的趋势，即，LED发光芯片存在饱和电流密度。理想的高亮度发光芯片的结构能够使得LED发光芯片的各个区域的电流密度均维持在使LED发光芯片达到最佳发光效率的范围，但是目前的五道结构的LED发光芯片无法实现。