[实用新型]反射结构及GaN基薄膜型结构LED芯片

说明书

本实用新型提供了一种反射结构及GaN基薄膜型结构LED芯片，其中，反射结构中包括：金属反射层及设置于金属反射层表面由介电材料形成的介电反射层，介电反射层中包括填充有导电材料的第一通孔，且介电反射层中介电材料与导电材料的接触面之间、介电材料与金属反射层的接触面之间及介电反射层上表面均设置有透明导电层。解决介电材料接触区域电流无法流经的问题，使得制备得到的LED芯片中电流扩散更均匀，且具有更高的光提取效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是一种反射结构及GaN基薄膜型结构LED芯片。

背景技术

由于GaN基薄膜型结构LED芯片具有电流扩散好、散热快、可以大电流驱动等优点，因此广泛应用于手机闪光灯、移动照明、通用照明、汽车照明等领域。在制备过程中，一般为通过衬底转移技术把原生衬底去掉之后，在GaN薄膜p 型一侧和支撑衬底之间制备一层Ag反射镜(同时作为p电极)；之后于n型一侧的GaN上制备n电极，得到薄膜型结构的LED芯片。

虽然Ag反射层具有较高的反射率，但由于其与GaN的粘附性不好，因此一般需要在Ag反射层和p型GaN之间插入一层金属Ni。虽然这能一定程度上解决粘附性的问题，但是同时会影响Ag反射镜的反射率，从而降低LED的取光效率。针对这个问题，有人提出在反射Ag反射层和半导体发光材料之间引入了一层介电材料SiO₂，并通过在介电材料SiO₂中开孔的方式实现Ag反射层和半导体发光材料的导电连接的方式解决。在该反射结构中，由于介电材料SiO₂的折射率小于半导体发光材料，厚度大于发光波长，以此在介电材料SiO₂和半导体发光材料的界面形成全反射现象，对于大于全反射角入射角的光子，反射率为100％，以此提高反射率，且介电材料SiO₂的表面积占比越大，全反射镜的反射率越高。

但是，这一反射结构中依然存在Ag反射层与半导体发光材料/介电材料SiO₂之间粘附性不佳的技术问题。另外，对于GaN基LED材料，p型GaN的厚度一般不超过200nm且空穴浓度偏低，电流几乎无法在p型GaN中横向扩散，因此在该反射结构中，与介电材料SiO₂接触的区域电流无法流经，导致没有与表面n 电极对应的区域，介电材料SiO₂的存在反而会浪费半导体的发光面积。

实用新型内容

为了克服以上不足，本实用新型提供了一种反射结构及GaN基薄膜型结构 LED芯片，有效解决现有GaN基薄膜型结构LED芯片中介电材料接触区域电流无法流经的技术问题。

本实用新型提供的技术方案为：

一方面，本实用新型公开了一种反射结构，所述反射结构中包括：金属反射层及设置于所述金属反射层表面由介电材料形成的介电反射层，所述介电反射层中包括填充有导电材料的第一通孔，且所述介电反射层中介电材料与导电材料的接触面之间、介电材料与金属反射层的接触面之间及介电反射层上表面均设置有透明导电层。

另一方面，本实用新型公开了一种GaN基薄膜型结构LED芯片，包括：

支撑衬底；

半导体发光结构，包括依次堆叠于所述支撑衬底表面的p型半导体层、发光层及n型半导体层；

于所述支撑衬底和半导体发光结构之间设置的上述反射结构，所述介电反射层中介电材料与导电材料的接触面之间、介电材料与金属反射层的接触面之间及介电反射层与半导体发光结构的接触面之间均设置有透明导电层；及

设置于所述半导体发光结构表面的n电极。

另一方面，本实用新型公开了一种GaN基薄膜型结构LED芯片，包括：

支撑衬底，表面包括发光区域和焊盘区域，其中，

所述发光区域表面设置有：