[發(fā)明專利]碳化硅襯底外延片、封裝芯片、白光LED及工藝方法

無效

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• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102427104A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳蘇南;吉愛華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市邁克光電子科技有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/34;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳化硅襯底外延片、封裝芯片、白光LED及工藝方法。

背景技術(shù)

白光LED具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、可以工作在高速狀態(tài)等諸多優(yōu)點，其用途越來越廣，政府正大力推廣。

目前，通常采用藍光LED激發(fā)黃色熒光粉來生產(chǎn)白光LED，由于用藍光LED激發(fā)黃色熒光粉生產(chǎn)的白光LED，顯色性差、穩(wěn)定性差。如何提高現(xiàn)有的白光LED的顯色性能和穩(wěn)定性正成為當(dāng)今大家最為關(guān)心的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種可在生產(chǎn)線上進行大批量生產(chǎn)的碳化硅襯底外延片、封裝芯片、白光LED及生產(chǎn)工藝方法，生產(chǎn)出的白光LED產(chǎn)品，可以獲得顯色性好且穩(wěn)定可靠的白光光源。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種碳化硅襯底外延片，包括從下至上依次設(shè)置的SiC襯底、AiN過渡層、N-GaN接觸層、InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層、P-GaN接觸層。

其中，所述SiC襯底的厚度為50～200um；所述N-GaN接觸層的厚度為200～1000nm；所述InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層的厚度為1000～10000nm；所述P-GaN接觸層的厚度為80～600nm。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種碳化硅襯底封裝芯片，包括從下至上依次設(shè)置的N極層、SiC襯底、AiN過渡層、N-GaN接觸層、InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層、P-GaN接觸層、透明導(dǎo)電層、P電極。

其中，所述SiC襯底的厚度為50～200um；所述N-GaN接觸層的厚度為200～1000nm；所述InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層的厚度為1000～10000nm；所述P-GaN接觸層的厚度為80～600nm。

其中，所述透明導(dǎo)電層的厚度為1～10um。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種碳化硅襯底白光LED，包括從下至上依次設(shè)置的支架、支架電極、芯片、金線、熒光晶體、硅膠和透鏡，所述芯片包括從下至上依次設(shè)置的N極層、SiC襯底、AiN過渡層、N-GaN接觸層、InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層、P-GaN接觸層、透明導(dǎo)電層、P電極。

其中，所述SiC襯底的厚度為50～200um；所述N-GaN接觸層的厚度為200～1000nm；所述InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層的厚度為1000～10000nm；所述P-GaN接觸層的厚度為80～600nm。

其中，所述透明導(dǎo)電層的厚度為1～10um。

其中，所述熒光晶體的厚度為100～2000um。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種碳化硅襯底白光LED工藝方法，包括以下步驟：

將SiC單晶基板放在托盤里送入外延爐，在1055～1065攝氏度下生長N-GaN接觸層；以氮氣為載體，在685-695攝氏度下生長InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層；在995-1005攝氏度下生長P-GaN接觸層，得到碳化硅襯底外延片；

將生長好的外延片P-GaN接觸層上方先做一層透明導(dǎo)電層，再在透明導(dǎo)電層上做上P電極，在SiC單晶基板的下方做上N極層，得到碳化硅襯底封裝芯片；

將所述碳化硅襯底封裝芯片用自動共晶機將碳化硅襯底封裝芯片固定在支架上，然后用自動焊線機進行焊線，芯片上方放上一塊和碳化硅襯底封裝芯片面積一樣的熒光晶體，之后蓋上透鏡，配好硅膠，抽完真空后，用自動點膠機注入透鏡內(nèi)后，送入烘箱固化2小時，得到碳化硅襯底白光LED。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的碳化硅襯底白光LED，其顯色性好、穩(wěn)定性好、發(fā)光質(zhì)量好，提高了工作穩(wěn)定性和使用壽命，減少了封裝工序，可以使白光LED的外延、芯片、封裝、應(yīng)用整個產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)工藝簡化，生產(chǎn)效率高，適于大批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明碳化硅襯底外延片的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明碳化硅襯底封裝芯片的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明碳化硅襯底白光LED的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明碳化硅襯底白光LED的工藝方法流程圖。

主要元件符號說明如下：

01、SiC襯底?????02、AiN過渡層??????03、N-GaN接觸層

04、InGaN/GaN多量子阱發(fā)光層????????05、P-GaN接觸層

06、透明導(dǎo)電層??07、P電極??????????08、N極層

09、支架?????????15、支架電極?????10、芯片