[實用新型]一種白光LED芯片

有效

• 申請號: 201220262111.6
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN202712261U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張昊翔;萬遠濤;高耀輝;金豫浙;封飛飛;李東昇;江忠永
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭明芯科技有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本實用新型涉及光電技術領域，具體涉及在LED芯片表面形成表面熒光體層，實現白光發射的一種白光LED芯片及其制作方法。?

背景技術

LED(發光二極管，Light?Emitting?Diode)根據發光材料不同可以發射不同顏色的光，由于具有低電壓驅動、全固態、低功耗、長效可靠等優點，利用光混色原理可以實現白光的發射，是一種符合環保節能綠色照明理念的高效光源。現有技術中實現白光的方式主要有三種：即藍光LED芯片與黃色熒光粉混合；紫外LED激發RGB熒光粉混合得到白光；紅、綠、藍三基色LED多芯片集成封裝成白光。其中可以在外延生長階段通過外延生長發射藍光與黃光的量子阱層獲得白光，也可以通過封裝階段通過在藍光LED芯片上面涂覆硅膠與熒光粉的混合體獲得白光。通過外延生長發射藍光和黃光的量子阱層，采用該方法獲得白光不僅內量子效率低，而且發射的藍光與黃光的半波寬窄得到的白光均勻性差。?

在現有技術中，采用在具有激發紫外光或藍紫光的發光元件上涂覆硅膠與熒光粉的混合體獲得白光，采用該方法實現白光LED，由于熒光粉的沉降速度不一致使熒光粉層的濃度不均勻，以及固晶時LED芯片的位置不在正中，導致藍光LED通過熒光粉的光程不一樣，顏色會出現很大的偏差。而且點膠過程中形成的不均勻的拱形形狀導致白光空間色均勻性較差，容易形成黃圈或者色斑。?

于是在LED芯片的制造過程中，提供一種能夠在LED芯片表面生長一層表面熒光體層來直接實現白光發射的LED芯片成為有待解決的技術問題。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠在LED芯片表面生長一層固體狀材質的表面熒光體層，以直接實現白光發射的LED芯片。?

為解決上述技術問題：本實用新型提供一種白光LED芯片，包括：第一襯底；發光元件，所述發光元件位于所述第一襯底上；表面熒光體層，覆蓋于所述發光元件上，所述表面熒光體層為固體狀材質，所述表面熒光體層的厚度為10μm～100μm。?

進一步的，所述表面熒光體層的材質為單結晶體、多結晶體或由熒光體粉末燒結呈的塊狀熒光體。?

進一步的，所述表面熒光體層的材質為黃色熒光體、黃色熒光體與綠色熒光體、黃色熒光體與紅色熒光體、或黃色熒光體、綠色熒光體與紅色熒光體三者的組合。?

進一步的，所述黃色熒光體的材質為鑭系元素摻雜的鋁酸鹽熒光體，所述綠色熒光體的材質為鹵代硅酸鹽，所述紅色熒光體的材質為氮化物熒光體。?

進一步的，所述表面熒光體層的厚度為20μm～50μm。?

進一步的，所述白光LED芯片為倒裝結構，所述發光元件由第一襯底向上依次包括P型層、發光層、N型層、緩沖層和第二襯底，所述第二襯底為發光面，所述發光元件還包括第一電極和第二電極，所述第一電極位于所述P型層和所述第一襯底之間，所述第二電極位于所述P型層和所述第一襯底之間；所述白光LED芯片還包括導電層，所述第一電極和第二電極通過所述導電層焊接于所述第一襯底。?

進一步的，所述白光LED芯片為垂直結構，所述發光元件由第一襯底向上依次包括第一電極、P型層、發光層和N型層和第二電極，所述N型層為發光面；在所述發光元件和所述第一襯底之間，所述LED芯片還包括導電層和金屬反射層，所述金屬反射層形成于所述第一襯底和所述第一電極之間，所述導電層形成于第一襯底的金屬反射層所在面的相對面上，所述表面熒光體層?在所述第一電極上形成有開口。?

進一步的，所述白光LED芯片為平面結構，所述白光LED芯片為平面結構，所述發光元件由第一襯底向上依次包括N型層、發光層和P型層，所述P型層為發光面，所述白光LED芯片還包括第一電極和第二電極，所述第一電極位于所述P型層上，所述第二電極位于所述N型層上；所述表面熒光體層在所述第一電極和第二電極上均形成有開口。?

進一步的，所述發光元件激發紫外光或藍紫光。?

進一步的，所述白光LED芯片還包括鈍化層，所述鈍化層位于所述發光元件和所述表面熒光體層之間。?

綜上所述，本實用新型所述白光LED芯片，在發光元件上形成表面熒光體層，所述表面熒光體層為固體狀材質，代替現有技術中硅膠與熒光粉的混合體，覆蓋于所述發光元件上，使熒光粉的濃度均勻，顏色均勻性好，進而提高同批次產品的色溫的均勻性，形成色溫一致的白光LED芯片。?

同時表面熒光體層直接設置發光元件上，使得在芯片級發出白光，大大提高了白光的生產效率。?

此外，在LED芯片階段就制備好表面熒光體層，不僅省去了實現白光的后期封裝過程，節省了成本。?