[實用新型]水平結構的LED芯片

有效

• 申請號: 201220664166.X
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN203026553U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 瞿崧;文國軍;嚴華鋒
• 申請（專利權）人: 上海頓格電子貿易有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本實用新型涉及一種LED芯片，特別涉及一種水平結構的LED芯片。

背景技術

????LED是發光二極管?(LED,Lighting?emitted?diode),是利用在電場作用下，PN結發光的固態發光器件。具有高壽命/環保/節能的特點，是綠色環保的新光源。LED技術日趨發展成熟，目前通常LED發白光是通過藍色芯片激發黃綠熒光粉，進行波長調和而產生出的白光，市場上大規模生產的暖白光效率達到?120?lm/W，超過大部分傳統光源。一般而言，LED是通過MOCVD(Metal-organic?Chemical?Vapor?Deposition，金屬有機化合物化學氣相沉淀)在藍寶石襯底或碳化硅襯底上長出p型層、n型層以及p-n結發光層，然后通過點亮、切割、擴散顆粒、分等級等工藝做成不同尺寸的芯片，一般而言有10*10?mil,?10*23?mil,?24*24?mil,?40*40?mil等尺寸，可以承受從10mA~1A的恒流電流驅動。傳統的封裝是將這些芯片固定在一個封裝支架上，通過金線焊接芯片的陰極和陽極，通入電流來驅動LED發出藍色單波長光，從而激發黃綠熒光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者是帶金屬熱沉的塑料，然后通過底部反射來增加其光萃取率，或者是通過硅膠,樹脂或玻璃成型或帶二次光學透鏡來改變內部材料的折射率，從而增加其出光。

傳統的封裝方式，對于LED芯片的光利用率相當低，一般來講，LED芯片背面側面發出的光經過反射/折射之后，其光利用率不超過40%，而LED芯片在背面側面發出的光占其整個芯片出光的60%，意味著接近有40%的光是被浪費掉的。另外傳統的熒光粉點膠工藝，因為熒光粉貼近溫度較高的芯片發熱源，從而導致熒光粉效率降低，也會影響出光效果。出光效率的降低則意味著發熱量的增加，從而對電子元器件的可靠性產生影響，這都是相互影響的結果。由于LED芯片通過封裝成LED組件，然后在分別焊接在鋁基板上，配上適合的驅動電源和結構殼體，最后做成整燈進行銷售。這中間有過多的環節造成效率和成本的浪費。因此，基于簡化的目的，通過設計一種最簡單的封裝結構，提高整體系統出光效率并降低成本。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服LED芯片封裝制造中由于現有LED芯片設計使LED芯片制造效率低的缺點，提供一種電極高度相同或相近的水平結構LED的芯片。

為此，本實用新型的技術方案是：一種水平結構的LED芯片，包括正裝結構或倒裝結構的LED芯片及GaN層、n-GaN層和p-GaN基層，正裝或倒裝的LED芯片及GaN層、n-GaN層和p-GaN層上涂覆一層透明SiO2絕緣層，?并在n-GaN和p-GaN層上分別鍍上電極。

正裝芯片或倒裝LED芯片的襯底為透明基板，藍寶石或碳化硅。透明SiO2絕緣層的材料為硅膠，樹脂或者是非導電有機薄膜。

本實用新型的有益效果是：本發明的水平結構的LED芯片使得LED芯片在封裝制造中，能夠像傳統貼片電阻、電容那樣，用固晶機或貼片機直接貼到基板或支架上，相比較于傳統的LED封裝制造，適用于更多的LED芯片的封裝方式、增加了LED芯片的封裝基板材料、提高了LED芯片的封裝效率、提升了LED芯片的封裝產能。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型的水平結構的LED芯片，包括正裝結構或倒裝結構的LED芯片及GaN層、n-GaN層5和p-GaN層2、透明SiO2絕緣層3、正、負電極1，4等

正裝或倒裝LED芯片的GaN層、n-GaN層5和p-GaN層2上涂覆一層透明SiO2絕緣層3，?并在n-GaN層5和p-GaN層2上分別鍍上電極。

正裝芯片或倒裝LED芯片芯片的襯底為透明基板，藍寶石6（AL2O3）或碳化硅（SiC）。透明SiO2絕緣層的材料為，硅膠，樹脂或者是非導電有機薄膜。

如圖1所示，水平結構LED芯片在藍寶石6或碳化硅襯底上生長n-GaN層5（包括GaN緩沖層、GaN非摻雜層），在n-GaN層5上生長p-GaN層2，在p-GaN層2上生長??透明SiO2絕緣材料層3，硅膠，樹脂或者是非導電有機薄膜。最后生長正電極1?和?負電極4?電極（金、銀、銅及合金材料）。