一种用于高压LED的反射弧型隔离槽制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，属于半导体器件领域。本实用新型专利技术的隔离槽为位于第一LED芯片和第二LED芯片之间、在互联电极以下的具有布拉格结构的反射层，反射层由三层以上的、结构形式相同的隔离层组成，最底部的第一隔离层由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部与底部之间的夹角α和右部与底部之间夹角β均为钝角。本实用新型专利技术中隔离槽采用的是布拉格反射结构且两侧与底部之间的夹角为钝角，使得LED芯片射到隔离槽部分的光经过反射又返回到芯片内部并从正面射出，这种结构造成的光能损失远小于现有结构在沟槽内的损失，避免了由于芯片间距小而导致的光线无法从侧面逸出的情况，大大提高了提升了高压LED的出光效率，提高了其亮度。

【技术实现步骤摘要】
—种用于高压LED的反射弧型隔离槽
本技术属于半导体器件
。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)能将电能转化为光能。LED光源属于绿色光源，具有节能环保、寿命长、能耗低、安全系数高等优点，因此被广泛应用于照明和背光等领域。目前，氮化镓(GaN)基的LED发展迅速，但仍然存在发光效率低等问题。高压LED (HV LED)是将多个LED芯片通过金属互联工艺串联起来，各相邻的芯片之间设有隔离槽。图1所示为传统的高压LED的部分结构示意图，图中所示为两个同样的第一 LED芯片和第二 LED芯片左右相串联，独立的LED芯片由下往上主要包括衬底100、N型层101、发光层102、P型层103、电流扩展层104、P电极105，在N型层101上表面设有N电极107，在N电极107与相邻LED芯片的P电极105之间设有互联电极108，两个LED芯片之间设有隔离槽106，隔离槽106由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部的左端与位于隔离槽106左侧的第一 LED芯片上的N电极107相连，右部的右端与位于隔离槽106右侧的第二 LED芯片上的P电极105相连；左部的左侧与第一 LED芯片上的N型层101的右侧相接触，右部的右侧与第二 LED芯片上的N型层101、发光层102、P型层103和电流扩展层104的左侧相接触，底部的下表面与第一 LED芯片的衬底100的上表面相接触。左部与底部的夹角为90°，右端与底部的夹角为90°。高压LED由于芯片之间的互联受隔离槽106结构限制，导致LED芯片之间的间距过小，发光层102射出光线通过N型层101射出LED芯片外后，由于空气的折射率远小于GaN折射率，这部分光线因为全反射现象的存在，很难如射入LED内，只能在沟槽内多次散射，最终将绝大多数能量损失掉，最终对芯片发光的亮度带来不良影响，光线在隔离槽106中的路线如图1中箭头所示。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，该隔离槽结构合理、制作工艺简单，可以提高高压LED的出光效率。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，该隔离槽为位于相邻两个LED芯片之间、在互联电极以下的具有布拉格结构的反射层，反射层由三层以上的、结构形式相同的隔离层组成，最底部的第一隔离层由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部与底部之间的夹角α和右部与底部之间夹角β均为钝角。所述左部和右部均呈斜线状或弧线状。所述左部与底部之间的夹角α的范围为:116° -154°，右部与底部之间夹角β的范围为:116° -154。。所述左部与底部之间的夹角α为120°。所述右部与底部之间的夹角β为120°。所述左部和右部对称设置。所述发射层包括三层隔离层:位于最底部的第一隔离层、位于中间的第二隔离层、直接与互联电极接触的第三隔离层。所述第一隔离层为SIO2，厚度为78±3nm，第二隔离层为TIO2，厚度为54±2nm，第三隔离层为SIO2，厚度为78±3nm。采用上述技术方案取得的技术进步为:LED芯片发光层射出光线的一部分通过P型层、电流扩展层射出LED上表面，一部分通过N型层射向隔离槽，本技术中隔离槽采用的是布拉格反射结构且两侧与底部之间的夹角为钝角(可以为斜线型或弧线型结构)，因此射向隔离槽的部分光线通过隔离槽的反射作用又反射入LED芯片内部，再经几次反射后从正面射出LED芯片，这样造成的光能损失远小于现有结构在沟槽内的损失，因此本技术的隔离槽结构避免了由于芯片间距小而导致的光线无法从侧面逸出的情况，大大提高了提升了高压LED的出光效率，提高了其亮度。【附图说明】图1为传统高压LED中LED芯片单元连接结构示意图；图2为本技术的结构示意图；图3为实施例2的结构示意图；图4为实施例3的结构示意图；其中，100、衬底，101、N型层，102、发光层，103、P型层，104、电流扩展层，105、P电极，106、隔离槽，107,N电极，108、互联电极，109、第一隔离层，110、第二隔离层，111、第三隔离层，112、第四隔离层，LI为隔离槽的深度，L2为隔离槽的宽度。【具体实施方式】实施例1由图2所示可知，一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，该隔离槽为位于相邻的第一 LED芯片和第二 LED芯片之间、在互联电极108以下的具有布拉格结构的反射层，反射层由三层结构形式相同的隔离层组成，位于最底部的第一隔离层109、位于中间的第二隔离层110、直接与互联电极108接触的第三隔离层111，最底部的第一隔离层109由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部和右部对称设置，左部和右部均为弧线状且为上凸的弧线，隔离槽的深度LI即第一隔离层109的弧线段的高度为5um，隔离槽的宽度即弧线的宽度L2为3um。左部的底端与底部之间的夹角α和右部的底端与底部之间夹角β均为120°，由于左部和右部呈弧线状，因此，左部底端与底部之间的夹角为左部上两者交点处的切线与底部之间的夹角，右部的情况相同。三个隔离层的具体的位置关系为:第二隔离层110的下表面与第一隔离层109的上表面相接触，第二隔离层110的上表面与第三隔离层111的下表面相接触，第三隔离层111的上表面与互联电极108的下表面相接触。三个隔离层的左端均与第一 LED芯片的N电极107相连接，三者的右端均与第二LED芯片的P电极105相连接。本实施例中，第一隔离层109为SIO2，厚度为76nm，第二隔离层110为TIO2，厚度为56nm，第三隔离层111为SIO2，厚度为79nm。图2中用箭头的形式给出了光线在反射弧形隔离槽上的反射路径。由路径显示可知，LED芯片的发出的光线不能进入隔离槽内部，被第一隔离层109反射至芯片内部，经过多次全反射之后从芯片的上面发出。这样就大大减小了光损失，提高了高压LED的出光效率。实施例2如图3所示，与实施例1不同的是，三层隔离层的左部和右部呈斜线状，但是左部和右部不对称，左部与底部之间的夹角α为116°。右部底端与底部之间夹角β为125°。弟一隔尚层109为SIO2,厚度为78nm，弟二隔尚层110为TIO2,厚度为59nm，弟二隔尚层111为Sio2，厚度为76nm。隔离槽右部的深度LI为6um，右部的宽度L2即斜线的宽度L2约为2um，左部的深度LI为7um，左部的宽度L2为2um。实施例3如图4所示，与实施例1不同的是，反射层包括四层隔离层，还包括第四隔离层112，各隔离层的左部和右部不对称设置，左部呈弧线状，为下凹的弧形，右部呈斜线状。左部的底端与底部之间的夹角α为140°。右部底端与底部之间夹角β为135°。隔离槽右部的深度LI即斜线部分的高度为5um，宽度L2即斜线部分的宽度为3um，左部的深度LI即弧线部分的高度为7um，宽度L2即弧线部分的宽度为4um。第一隔离层109为SIO2,厚度为80nm，第二隔离层110为TIO2，厚度为58nm，第三隔离层111为SIO2，厚度为78nm，第四隔离层112为TIO2，厚度 为58nm。实施例4与实施例3不同的是，左部的底端与底部之间的夹角α为116°，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，其特征在于该隔离槽为位于相邻两个LED芯片之间、在互联电极（108）以下的具有布拉格结构的反射层，反射层由三层以上的、结构形式相同的隔离层组成，最底部的第一隔离层（109）由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部与底部之间的夹角α和右部与底部之间夹角β均为钝角。

【技术特征摘要】
1.一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，其特征在于该隔离槽为位于相邻两个LED芯片之间、在互联电极(108)以下的具有布拉格结构的反射层，反射层由三层以上的、结构形式相同的隔离层组成，最底部的第一隔离层(109)由自左向右依次连接的左部、底部和右部组成，左部与底部之间的夹角α和右部与底部之间夹角β均为钝角。2.根据权利要求1所述的一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，其特征在于所述左部和右部均呈斜线状或弧线状。3.根据权利要求1所述的一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，其特征在于所述左部与底部之间的夹角α的范围为:116° -154°，右部与底部之间夹角β的范围为:116。 -154。。4.根据权利要求3所述的一种用于高压LED的反射弧型隔离槽，其特征在于所述左部与底部之间的夹角α...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珅，甄珍珍，王静辉，李晓波，王义虎，苏银涛，曹培，
申请(专利权)人：同辉电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13