LED芯片是半导体发光器件的核心部件,其不同JS28F128J3D75 的结构设计与实现对半导体器件的发光效率和使用寿命有极大的影响。目前,CIaN基LED芯片的结构主要有正装结构、倒装结构和垂直结构三种,包括常规芯片、倒装芯片、垂苴薄膜和薄膜倒装芯片等。

   常规芯片(CC)

   图5-27是常规芯片(CC,Collvcnti0na1Chp)典型结构的示意图,这是一种在具有蓝宝石衬底外延片上最容易实现的LED芯片结构(正装结构,芯片正面朝上正面出光),也是日前普遍采用的一种结构形式。由于蓝宝石衬底不导电,无法直接连接外电路负极,所以需要将n型GaN材料暴露出来,通常是在p型GaN材料表面通过向下刻蚀,沉积金属触片的I艺来实现。Mg掺杂GaN的p型薄膜具有一定的电阻(约1Ω・cm),向外电路正极引线的电流扩展能力很差;同时多量子阱发光层发出的光又要经过p-⒍N薄膜正面出光,所以在常规芯片表面会沉积一层透明的导电材料,如ITo、NiAu、ZnO等。因为pll结区发出的光子是非定向的,即向各个方向发射具有相同的概率,在常规芯片结构中一般会在蓝宝石衬底底部加一层金属反射层,以增加芯片的出光效率。蓝宝石衬底的热导率只有约30Wln1Kl,仅仅是铜热导率的1/10,所以常规芯片的最大缺点是散热性能不佳。特别是大功率LED芯片中,在大电流的情况下芯片散热成为影响其亮度和寿命的突出问题。另外,常规芯片中由于不同层材料导电率的不同,会导致垂直注入有源层的电流密度分布不均匀,如果电极结构和尺寸设计不匹配,很容易造成电流集边效应;且p、n电极在芯片的同一侧,电流必须横向通过ll-GaN层,导致电流拥挤,局部发热量高,限制了驱动电流。具有正装结构的常规芯片是小功率芯片中普遍使用的芯片结构,目前已经广泛地应用于背光、装饰和显示等领域,但在需要大功率芯片()1W)的通用照明领域应用受到了很大的限制。