功率型可見(jiàn)光通信led器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及功率型可見(jiàn)光通信LED器件。
【背景技術(shù)】
[0002]LED應(yīng)用可見(jiàn)光通信技術(shù)是新興技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外均有相關(guān)研究，但是，目前還沒(méi)有相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，許多國(guó)家或者國(guó)際組織已經(jīng)成立聯(lián)盟啟動(dòng)LED可見(jiàn)光通信技術(shù)應(yīng)用研究，現(xiàn)階段可見(jiàn)光通信大多處于應(yīng)用前期，無(wú)論可見(jiàn)光通信，還是應(yīng)用均處于起步階段。利用白光LED技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)響應(yīng)時(shí)間短、高速調(diào)制的特性，一個(gè)明顯應(yīng)用前景是白光LED照明和通信領(lǐng)域，與傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電通信相比較，可見(jiàn)光通信LED技術(shù)具有響應(yīng)頻率高、發(fā)射功率中等、電磁干擾小、無(wú)電磁福射、節(jié)約能源等特性O(shè)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供功率型可見(jiàn)光通信LED器件，同時(shí)滿(mǎn)足照明和可見(jiàn)光通信技術(shù)的應(yīng)用需求。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下。
[0005]功率型可見(jiàn)光通信LED器件，包括走線(xiàn)均勻的曲線(xiàn)形LED芯片、LED器件負(fù)電極平面、LED器件的正電極，在曲線(xiàn)形LED芯片的面邊緣繞設(shè)有環(huán)形金屬電極，曲線(xiàn)形LED芯片底面分布并連接在LED器件負(fù)電極平面上，負(fù)電極平面伸出曲線(xiàn)形LED芯片的部位上設(shè)有LED器件的正電極且相互絕緣，所述環(huán)形金屬電極的兩端均通過(guò)正電極焊接金線(xiàn)與位于負(fù)電極平面上的LED器件的正電極電連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述曲線(xiàn)形LED芯片為平面擺線(xiàn)形或平面螺旋形。
[0007]進(jìn)一步地，所述曲線(xiàn)形LED芯片從上至下依次包括透明電極層、產(chǎn)生電子的P型層、電子空穴復(fù)合的量子阱層、產(chǎn)生電子的η型層和緩沖層，其中緩沖層與LED器件負(fù)電極平面結(jié)合且具有相互導(dǎo)電。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:
(I)走線(xiàn)均勻的芯片結(jié)構(gòu)，可以保證載流子復(fù)合時(shí)間一致，即提高響應(yīng)時(shí)間；(2)可見(jiàn)光通LED器件的擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片形狀，既可以有利芯片中的電子空穴復(fù)合，也有效提高量子阱層中載流子復(fù)合率；(3)采用芯片的面邊緣環(huán)形金屬電極，減小P型電極與η型層之間的電阻，量子阱層的載流子復(fù)合均勻性增加；(3)采用擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片形狀，可以制作成較大功率，即可以用于LED可見(jiàn)光通信用途，也可制造成LED燈具產(chǎn)品，拓展功率LED在照明領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是實(shí)例I的可見(jiàn)光通信LED擺線(xiàn)形器件結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是實(shí)例I的可見(jiàn)光通信LED擺線(xiàn)形器件頂視圖。
[0011]圖3是實(shí)例I的擺線(xiàn)形器件Α-Α’截面圖。
[0012]圖4是實(shí)例2的可見(jiàn)光通信螺旋形發(fā)光器件結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖5是實(shí)例2的可見(jiàn)光通信螺旋形發(fā)光器件頂視圖。
[0014]圖6是實(shí)例2的螺旋形器件B-B’截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合后附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)不限于此。
[0016]實(shí)例I的功率型可見(jiàn)光通信LED器件如圖1、圖2和圖3所示，為可見(jiàn)光通信LED擺線(xiàn)形器件1，包括擺線(xiàn)形LED芯片2，擺線(xiàn)形芯片的面邊緣環(huán)形金屬電極3，擺線(xiàn)形器件的負(fù)電極4，擺線(xiàn)形器件的正電極5，正電極焊接金線(xiàn)6。芯片包括透明電極層7，產(chǎn)生電子的P型層8，電子空穴復(fù)合的量子阱層9，產(chǎn)生電子的η型層10，芯片的緩沖層11，其中緩沖層11與器件的負(fù)電極4結(jié)合，具有良好的導(dǎo)電性。
[0017]本發(fā)明利用金屬有機(jī)化學(xué)汽相外延淀積(MOCVD)系統(tǒng)，制造藍(lán)光LED外延片，生長(zhǎng)具有量子阱結(jié)構(gòu)的GaN/InGaN外延片，利用半導(dǎo)體平面工藝線(xiàn)制備實(shí)例I的擺線(xiàn)形或?qū)嵗?的螺旋形芯片。
[0018]如圖4、圖5和圖6所示，可見(jiàn)光通信螺旋形LED器件20，包括螺旋形芯片21，螺旋形芯片的面邊緣環(huán)形金屬電極22，器件正電極23，焊接金線(xiàn)24，器件負(fù)電極25。螺旋形芯片21包括透明電極層26，產(chǎn)生電子的P型層27，電子空穴復(fù)合的量子阱層28，產(chǎn)生電子的η型層29，芯片的緩沖層30，其中芯片的緩沖層30與器件的負(fù)電極25結(jié)合，具有良好的導(dǎo)電性。
[0019]制作的擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片中，器件η型層提供電子，P型層提供電荷，它們同時(shí)在發(fā)光層(量子阱層)復(fù)合并且發(fā)光，芯片的正電極，芯片襯底是器件負(fù)電極，形成正負(fù)電源。
[0020]本發(fā)明的走線(xiàn)均勻的芯片結(jié)構(gòu)，可以保證載流子復(fù)合時(shí)間一致，即提高響應(yīng)時(shí)間；可見(jiàn)光通LED器件的擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片形狀，既可以有利芯片中的電子空穴復(fù)合，也有效提高量子阱層中載流子復(fù)合率；采用芯片的面邊緣環(huán)形金屬電極，減小P型電極與η型層之間的電阻，量子阱層的載流子復(fù)合均勻性增加；采用擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片形狀，可以制作成較大功率，即可以用于LED可見(jiàn)光通信用途，也可制造成LED燈具產(chǎn)品，拓展功率LED在照明領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.功率型可見(jiàn)光通信LED器件，其特征在于包括走線(xiàn)均勻的曲線(xiàn)形LED芯片、LED器件負(fù)電極平面、LED器件的正電極，在曲線(xiàn)形LED芯片的面邊緣繞設(shè)有環(huán)形金屬電極，曲線(xiàn)形LED芯片底面分布并連接在LED器件負(fù)電極平面上，負(fù)電極平面伸出曲線(xiàn)形LED芯片的部位上設(shè)有LED器件的正電極且相互絕緣，所述環(huán)形金屬電極的兩端均通過(guò)正電極焊接金線(xiàn)與位于負(fù)電極平面上的LED器件的正電極電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率型可見(jiàn)光通信LED器件，其特征在于所述曲線(xiàn)形LED芯片為平面擺線(xiàn)形或平面螺旋形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率型可見(jiàn)光通信LED器件，其特征在于所述曲線(xiàn)形LED芯片從上至下依次包括透明電極層、產(chǎn)生電子的P型層、電子空穴復(fù)合的量子阱層、產(chǎn)生電子的η型層和緩沖層，其中緩沖層與LED器件負(fù)電極平面結(jié)合且具有相互導(dǎo)電。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)功率型可見(jiàn)光通信LED器件，包括走線(xiàn)均勻的曲線(xiàn)形LED芯片，在曲線(xiàn)形LED芯片的面邊緣繞設(shè)有環(huán)形金屬電極，負(fù)電極平面上設(shè)有LED器件的正電極且相互絕緣，所述環(huán)形金屬電極的兩端均通過(guò)正電極焊接金線(xiàn)與正電極電連接。本發(fā)明的走線(xiàn)均勻的芯片結(jié)構(gòu)，可以保證載流子復(fù)合時(shí)間一致，即提高響應(yīng)時(shí)間；擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片形狀，既可以有利芯片中的電子空穴復(fù)合，也有效提高量子阱層中載流子復(fù)合率；采用芯片的面邊緣環(huán)形金屬電極，減小p型電極與n型層之間的電阻，量子阱層的載流子復(fù)合均勻性增加；采用擺線(xiàn)形或者螺旋形芯片形狀，可以制作成較大功率，即可以用于LED可見(jiàn)光通信用途，也可制造成LED燈具產(chǎn)品。
【IPC分類(lèi)】H01L33/38, H01L33/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105140363
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510492225
【發(fā)明人】郭志友, 黃涌, 孫慧卿
【申請(qǐng)人】華南師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日