CN112201672A - 一种提高led反向抗静电冲击能力的结构及led芯片 - Google Patents
一种提高led反向抗静电冲击能力的结构及led芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112201672A CN112201672A CN202011221943.9A CN202011221943A CN112201672A CN 112201672 A CN112201672 A CN 112201672A CN 202011221943 A CN202011221943 A CN 202011221943A CN 112201672 A CN112201672 A CN 112201672A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal electrode
- resistor
- led
- reverse
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,包括主二极管D1,所述主二极管D1上设有金属电极P1和金属电极N1;所述主二极管D1正向设置;还包括反向二极管D2和电阻R1,所述反向二极管D2和所述电阻R1串联后与所述主二极管D1并联。进一步地,所述反向二极管D2上设有金属电极P2和金属电极N2;所述电阻R1串联在所述金属电极P2上。LED芯片集成一个反向抗静电冲击保护结构,该保护结构由一个电阻和二极管正向构成,该结构可以保护LED芯片主芯片方向不会被高压静电打坏而失效。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片,具体是一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构及LED芯片。
背景技术
目前LED芯片在照明、数码等领域应用越来越多,对LED芯片的性能要求也越来越高。
抗静电冲击能力是其中一个重要指标,如图1和图2所示是现有技术LED芯片,现有LED芯片典型的抗静电冲击能力正反向差异很大,比较好的LED芯片二极管正向抗静电冲击可以达到3000V以上,而二极管方向的抗静电冲击能力小于2000V,正反向差异达到三分之一以上。在实际应用中,常常因为反向抗静电能力不够而失效。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷,本发明提供一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构及LED芯片,LED芯片集成一个反向抗静电冲击保护结构,该保护结构由一个电阻和二极管正向构成,该结构可以保护LED芯片主芯片方向不会被高压静电打坏而失效。
为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,包括主二极管D1,所述主二极管D1上设有金属电极P1和金属电极N1;所述主二极管D1正向设置;还包括反向二极管D2和电阻R1,所述反向二极管D2和所述电阻R1串联后与所述主二极管D1并联。
进一步地,所述反向二极管D2上设有金属电极P2和金属电极N2;所述电阻R1串联在所述金属电极P2上。
进一步地,还包括第二金属连接片,所述第二金属连接片将所述电阻R1和所述金属电极P2电连接。
进一步地,所述金属电极N2电连接所述金属电极P1。
进一步地,所述电阻R1电连接所述金属电极N1。
进一步地,还包括第一金属连接片,所述第一金属连接片将所述电阻R1和所述金属电极N1电连接。
进一步地,所述第一金属连接片靠近所述电阻R1的端部下侧设有绝缘层,所述绝缘层将所述电阻R1隔绝开。
一种LED芯片,包括蓝宝石衬底、外延过渡层、N型外延层、量子阱发光层、P型外延层、ITO扩展电极,以及上述所述的结构。
综上所述,本发明取得了以下技术效果:
本发明保护结构,集成在LED芯片内部,加工工艺和LED芯片制备工艺相同,不增加多余工序,可以提高LED芯片反向抗静电冲击能力,提高后,LED芯片反向抗静电能力与正向抗静电能力相当,不会因为反向抗静电冲击能力薄弱而造成静电打坏失效。
附图说明
图1是现有技术中芯片的示意图;
图2是现有技术中芯片的等效电路;
图3是本发明实施例提供的等效电路;
图4是本发明实施例提供的芯片的俯视图;
图5是本发明实施例提供的芯片的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例:
如图3所示,一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,包括主二极管D1,主二极管D1上设有金属电极P1和金属电极N1;主二极管D1正向设置;还包括反向二极管D2和电阻R1,反向二极管D2和电阻R1串联后与主二极管D1并联。本结构中将LED等效电路设置成一个反向二极管D2和一个电阻R1串联后并联主二极管D1的电路。
具体的,反向二极管D2上设有金属电极P2和金属电极N2。
进一步地,电阻R1串联在金属电极P2上,其中,金属电极P2上设置有连接点P21,第二金属连接片11将电阻R1和连接点P21电连接。
具体的,如图4所示,金属电极N2通过平面结构电连接金属电极P1。
具体的,电阻R1电连接金属电极N1。其中,第一金属连接片10将电阻R1和金属电极N1电连接。
如图5所示,第一金属连接片10靠近电阻R1的端部下侧设有绝缘层12(图4中未示出),绝缘层12将电阻R1隔绝开,将电阻R1和反向二极管D2(图5中未示出)与其余元件隔离开。其中,主二极管D1图5中未示出,D21为反向二极管D2的P型外延层。
另外,反向二极管D2采用隔离光刻工艺,金属电极P2采用台阶光刻工艺,金属电极N2采用二氧化硅光刻工艺,电阻R1采用ITO光刻工艺。
一种LED芯片,包括蓝宝石衬底1、外延过渡层2、N型外延层3、量子阱发光层4、P型外延层5、ITO扩展电极6,以及上述反向抗静电冲击能力的结构。N型外延层3即金属电极N1。
如图5所示,外延过渡层2设于蓝宝石衬底1上侧面,N型外延层3、量子阱发光层4、P型外延层5、ITO扩展电极6依次向上叠加设置在外延过渡层2上,金属电极N2设置在N型外延层3上。
在LED芯片内部集成一个反向电阻和反向二极管,通过电阻和二极管正向结构形成一个静电保护电路,保护LED芯片主芯片方向不会被高压静电打坏而失效。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,包括主二极管D1,所述主二极管D1上设有金属电极P1和金属电极N1;其特征在于:所述主二极管D1正向设置;还包括反向二极管D2和电阻R1,所述反向二极管D2和所述电阻R1串联后与所述主二极管D1并联。
2.根据权利要求1所述的一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,其特征在于:所述反向二极管D2上设有金属电极P2和金属电极N2;所述电阻R1串联在所述金属电极P2上。
3.根据权利要求2所述的一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,其特征在于:还包括第二金属连接片(11),所述第二金属连接片(11)将所述电阻R1和所述金属电极P2电连接。
4.根据权利要求2所述的一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,其特征在于:所述金属电极N2电连接所述金属电极P1。
5.根据权利要求4所述的一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,其特征在于:所述电阻R1电连接所述金属电极N1。
6.根据权利要求4所述的一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,其特征在于:还包括第一金属连接片(10),所述第一金属连接片(10)将所述电阻R1和所述金属电极N1电连接。
7.根据权利要求6所述的一种提高LED反向抗静电冲击能力的结构,其特征在于:所述第一金属连接片(10)靠近所述电阻R1的端部下侧设有绝缘层(12),所述绝缘层(12)将所述电阻R1隔绝开。
8.一种LED芯片,其特征在于:包括蓝宝石衬底(1)、外延过渡层(2)、N型外延层(3)、量子阱发光层(4)、P型外延层(5)、ITO扩展电极(6),以及如权利要求1-7任一项所述的结构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011221943.9A CN112201672A (zh) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | 一种提高led反向抗静电冲击能力的结构及led芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011221943.9A CN112201672A (zh) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | 一种提高led反向抗静电冲击能力的结构及led芯片 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112201672A true CN112201672A (zh) | 2021-01-08 |
Family
ID=74033326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011221943.9A Pending CN112201672A (zh) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | 一种提高led反向抗静电冲击能力的结构及led芯片 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112201672A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050023575A1 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-03 | United Epitaxy Company, Ltd. | ESD protection configuration and method for light emitting diodes |
CN201628194U (zh) * | 2009-12-11 | 2010-11-10 | 深圳市建滔科技有限公司 | 一种防静电led灯及光源 |
CN101916769A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-12-15 | 武汉华灿光电有限公司 | 抗静电氮化镓基发光器件及其制作方法 |
CN111415931A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-14 | 扬州乾照光电有限公司 | 一种led芯片结构及其制作方法 |
CN213093206U (zh) * | 2020-11-05 | 2021-04-30 | 无锡新仕嘉半导体科技有限公司 | 一种led芯片结构 |
-
2020
- 2020-11-05 CN CN202011221943.9A patent/CN112201672A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050023575A1 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-03 | United Epitaxy Company, Ltd. | ESD protection configuration and method for light emitting diodes |
CN201628194U (zh) * | 2009-12-11 | 2010-11-10 | 深圳市建滔科技有限公司 | 一种防静电led灯及光源 |
CN101916769A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-12-15 | 武汉华灿光电有限公司 | 抗静电氮化镓基发光器件及其制作方法 |
CN111415931A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-14 | 扬州乾照光电有限公司 | 一种led芯片结构及其制作方法 |
CN213093206U (zh) * | 2020-11-05 | 2021-04-30 | 无锡新仕嘉半导体科技有限公司 | 一种led芯片结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7732825B2 (en) | AC light emitting diode | |
US6911676B2 (en) | Semiconductor LED device and method for manufacturing the same | |
US8188504B2 (en) | Light-emitting device and method for manufacturing the same including a light-emitting device and a protection device electrically connected by a connecting line | |
KR101280400B1 (ko) | 광전 소자 및 그 제조방법 | |
US7589350B2 (en) | Light-emitting diode chip | |
US20050205887A1 (en) | [flip chip light-emitting diode package] | |
KR20060095689A (ko) | 질화물 반도체 발광 소자 | |
KR100609968B1 (ko) | 정전기 보호 기능을 갖는 발광 다이오드 및 그 제조 방법 | |
TW201724561A (zh) | 發光元件 | |
CN102194847A (zh) | 发光器件、发光器件封装、发光器件的制造方法及照明*** | |
EP3163615A1 (en) | Light emitting device | |
CN101599517B (zh) | 具静电保护的发光二极管封装结构及其制作方法 | |
CN1558451A (zh) | 可防止静电破坏的发光二极管元件 | |
CN213093206U (zh) | 一种led芯片结构 | |
US7301173B2 (en) | Group III-nitride light emitting device | |
CN114050171A (zh) | 发光二极管芯片及发光装置 | |
US20140091351A1 (en) | Light emitting diode chip | |
CN103647010B (zh) | 一种大功率led芯片的制作方法 | |
CN112201672A (zh) | 一种提高led反向抗静电冲击能力的结构及led芯片 | |
CN105742418A (zh) | 一种发光二极管芯片及其制作方法 | |
CN112687780B (zh) | 一种高压发光二极管芯片 | |
TW202044540A (zh) | 具有二極體及矽控整流器的半導體元件 | |
KR100661606B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
KR20120107383A (ko) | 수직우물구조를 갖는 발광소자 및 제조방법 | |
KR100716792B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |