一种高光照强度led芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及以半导体为特征的基本电气元件【技术领域】，具体是一种高光照强度LED芯片，其衬底为蓝宝石衬底，蓝宝石衬底上设有矩阵排列的若干凸块，衬底下部设有反射面，反射面与衬底的层隙间还设有若干反射粒子，衬底的上部依次设有N型外延层、多层量子阱、P型外延层以及透明导电层，N型外延层上设有负电极，P型外延层上设有正电极。本实用新型的衬底采用了图形化蓝宝石衬底来降低外延层的位错缺陷从而提高了外延层结晶质量，同时多个微型反射面的存在也有利于提高LED芯片的发光效率，另外，本实用新型衬底下部设有的反射结构可通过反光有效提升光照强度，故本实用新型具有亮度高、寿命长、光效强、抗光率性好等优点，市场前景好。
【专利说明】—种高光照强度LED芯片
[【技术领域】]
[0001]本实用新型涉及以半导体为特征的基本电气元件【技术领域】，具体是一种高光照强度LED芯片。
[【背景技术】]
[0002]随着环保课题的推广和深入，在节约能源这一大环节中，LED灯取代了传统的灯具，成为了绿色环保照明的新热门产品，其对环境的友好性及可持续发展性等特质均为其的推广及市场起到了良好的推崇作用。LED芯片作为LED灯的主要核心部件，其作用更不容小觑。LED芯片是使用半导体将LED外延片进行加工而成的发光二极管管芯，经过特定的封装，将LED芯片封装成发光元件，应用于室内外照明、显示器背光源、信号灯等各式光源。但现有技术中的LED芯片由于其结构的不完善，导致其亮度不够、寿命短、光效不佳、抗光率性差等不足。
[实用新型内容]
[0003]本实用新型的目的就是为了解决现有技术中LED灯的发光效率及寿命不理想等不足之处，提供一种结构新颖、安全可靠，可将LED芯片发光效率大幅提升且有效增加光照强度的新型LED芯片。
[0004]为实现上述目的，提供一种高光照强度LED芯片，包括衬底，其特征在于所述的衬底为蓝宝石衬底，蓝宝石衬底上设有矩阵排列的若干凸块，所述的衬底下部设有反射面9，所述的反射面与衬底的层隙间还设有若干反射粒子8，衬底的上部依次设有N型外延层5、多层量子阱4、P型外延层3以及透明导电层2，所述的N型外延层上设有负电极5，所述的P型外延层上设有正电极I。
[0005]所述的蓝宝石衬底材质为AL203。
[0006]所述的N型外延层和P型外延层为氮化镓层。
[0007]所述的透明导电层为铟锡氧化物半导体。
[0008]所述的正电极和负电极的材质为铬合金。
[0009]所述的若干凸块为若干形状相同的球冠形结构。
[0010]本实用新型同现有技术相比，其优点在于本实用新型的衬底采用了图形化蓝宝石衬底，其通过使用半导体工艺在蓝宝石衬底上制备出特殊的图形结构来降低外延层的位错缺陷从而提高了外延层结晶质量，同时多个微型反射面的存在也有利于提高LED芯片的发光效率，另外，本实用新型衬底下层设有的反射结构可通过反光有效提升光照强度，故本实用新型具有亮度高、寿命长、光效强、抗光率性好等优点，市场前景好。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0011]图1是本实用新型的主要结构示意图；
[0012]图2是本实用新型实施例中的图形化衬底结构示意图；[0013]如图所示，图中:1.正电极2.透明导电层3.P型外延层4.多层量子阱5.N型外延层6.负电极7.蓝宝石衬底8.反射粒子9.反射面；
[0014]指定图1为本实用新型的摘要附图。
[【具体实施方式】]
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]本实用新型为一种高光照强度、高光效率的LED结构，其衬底为蓝宝石衬底，蓝宝石衬底材质为AL2O3，蓝宝石衬底上设有矩阵排列的若干凸块作为图形化衬底，该凸块的形状优选为球冠形结构，如图2所示，在实施例实验过程中结果显示采用本实用新型的图形化蓝宝石衬底结构可有效提升LED芯片的发光效率。衬底下部设有反射面9，反射面与衬底的层隙间还设有若干反射粒子8，反射面和反射粒子可将散光源反射出去，从而有效提高光照强度。如图1所示，衬底的上部依次设有N型外延层5、多层量子阱4、P型外延层3以及透明导电层2，N型外延层上设有负电极5，P型外延层上设有正电极1，其中N型外延层和P型外延层为氮化镓层，透明导电层为铟锡氧化物半导体，正电极和负电极的材质为铬合金，多层量子阱即为多量子阱是在由2种不同半导体材料薄层交替生长形成的多层结构中，如果势垒层足够厚，以致相邻势阱之间载流子波函数之间耦合很小，则多层结构将形成许多分离的量子阱，称为多量子阱(MQW)。其中本实用新型的量子阱主要结构优选为由两层砷化铝之间夹设砷化镓的结构构成。
【权利要求】
1.一种高光照强度LED芯片，包括衬底，其特征在于所述的衬底为蓝宝石衬底，蓝宝石衬底上设有矩阵排列的若干凸块，所述的衬底下部设有反射面(9)，所述的反射面与衬底的层隙间还设有若干反射粒子(8)，衬底的上部依次设有N型外延层(5)、多层量子阱(4)、P型外延层(3)以及透明导电层(2)，所述的N型外延层上设有负电极(5)，所述的P型外延层上设有正电极(I)。
2.如权利要求1所述的一种高光照强度LED芯片，其特征在于所述的蓝宝石衬底材质为 AL2O3。
3.如权利要求1所述的一种高光照强度LED芯片，其特征在于所述的N型外延层和P型外延层为氮化镓层。
4.如权利要求1所述的一种高光照强度LED芯片，其特征在于所述的透明导电层为铟锡氧化物半导体。
5.如权利要求1所述的一种高光照强度LED芯片，其特征在于所述的正电极和负电极的材质为铬合金。
6.如权利要求1所述的一种高光照强度LED芯片，其特征在于所述的若干凸块为若干形状相同的球冠形结构。
【文档编号】H01L33/10GK203503686SQ201320614182
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】林宇杰, 董庆安, 杨辉, 吴伟 申请人:上海博恩世通光电股份有限公司