通孔电极对正装LED光电性能影响的研究

传统LED的电极为圆环电极加电流扩展线,需要刻蚀部分有源层,减少发光面积,导致LED芯片亮度降低。本文采用光刻刻蚀法在电流拓展层表面制作3个及以上的电极通孔,使连续的电流扩展线变成不连续的电极孔洞,从而在理论上提高发光效率。通过高温加速老化试验,测试通孔电极结构的LED芯片发光效率、光衰等光电性能参数,并通过发光分布测试通孔电极对电流拓展能力的改变。结果表明,优化电极结构后LED总体亮度水平可提升4%~6%,且电流拓展能力增强,光衰减少,芯片寿命提高,可直接减少工艺步骤,单片节约工艺流程时间约9 h,提高生产效率。

LED电极结构优化设计与仿真计算

LED电极结构极大地影响着LED芯片的电流扩展能力,优化电极结构,能够缓解电流拥挤现象。讨论了正装LED结构和倒装LED结构的电流分布模型,并通过SimuLED软件研究了电极结构对LED电流扩展能力的影响。仿真结果表明:采用插指型电极结构极大提高了正装LED的电流扩展能力,电极下方插入电流阻挡层(CBL)后改变了芯片的电流分布状况,有利于光效的提升;而倒装LED的通孔式双层金属电极结构利用两层金属的互联作用,使n电极能够在整个芯片范围内均匀分布,进一步提高了电流扩展性能。