平面結構白光LED芯片制造技術

本實用新型專利技術揭示了一種平面結構白光LED芯片，該平面結構白光LED芯片包括：非導電襯底，所述襯底具有第一表面和第二表面；外延層，所述外延層設置于所述襯底的第一表面上；熒光粉混合層，所述熒光粉混合層設置在所述外延層上；第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極設置在所述外延層上并與所述外延層相連，所述第一電極和所述第二電極用于對所述外延層施加電壓；電極金屬球，所述電極金屬球位于所述熒光粉混合層中的第一電極和第二電極上，所述電極金屬球用于將所述第一電極和第二電極電流的引出。本實用新型專利技術得到色溫一致的平面結構白光LED芯片，并在芯片級出射白光，大大提高了白光的生產效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及發光二級管(LED)制造領域，特別是涉及一種平面結構白光LED-H-* I I心/T O
技術介紹
發光二極管(light emitting diode,簡稱LED)根據不同發光材料的化學結構和屬性，分為無機LED (—般稱為LED)和有機LED (—般稱為OLEDs)。1993年，藍色氮化鎵(GaN) LED技術獲得突破，在此基礎上1996年實現了無機LED白光發射。由于白光LED具有低電壓驅動、全固態、低功耗、長效可靠等優點，白光LED器件在照明相關領域的應用研究都受到了學術和產業界的高度重視。因為白光LED是一種符合環保節能綠色照明理念的高效光源，因此，目前以白光LED為主的半導體照明技術(第四代照明技術)在全世界范圍內得到了大力的推動和發展，正在形成巨大的產業。白光LED器件實現白光的方式主要有三種1.藍光LED芯片激發黃色熒光粉，通過復合得到白光；2.紫外LED激發紅、綠、藍三基色熒光粉，通過復合得到白光；3.紅、綠、藍三基色LED多芯片通過集成封裝從而得到白光。目前最常見的白光LED實現方式是色轉換型，即在藍光LED芯片表面涂敷一層黃色熒光粉。現階段的白光LED的封裝一般都采用點膠工藝，即在單顆藍光LED芯片上涂覆硅膠與釔鋁石槽石(Yttrium Aluminum Garnet,簡稱YAG)系黃色突光粉的混合體實現白光的發射,采用該方法實現的熒光粉涂覆技術，不僅生產效率不高，而且同批次的產品色溫差異大。在后續的制程中，白光LED固定于杯碗正中央并進行固晶過程，LED晶圓在固晶的過程由于設備精度的問題，不能保證晶圓粘在杯碗的正中間，對于涂覆相同厚度的硅膠與熒光粉得混合物層，由于芯片未在中間，導致兩邊的光程差不一樣從而產生顏色的不均勻性。因此，如何提供一種色溫分布均勻的白光LED芯片，已成為本領域技術人員需要解決的問題。
技術實現思路
本技術的目的在于，提供一種平面結構白光LED芯片，以解決現有的平面結構白光LED芯片在涂覆硅膠與熒光粉得混合物層的后存在光程差而產生顏色的不均勻性問題，提高了色溫分布的均勻性。為解決上述技術問題，本技術提供一種平面結構白光LED芯片，包括襯底，所述襯底為非導電襯底，所述襯底具有第一表面和第二表面；外延層，所述外延層設置于所述襯底的第一表面上；熒光粉混合層，所述熒光粉混合層設置在所述外延層上；第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極設置在所述外延層上并與所述外延層相連；至少兩個電極金屬球，所述電極金屬球分別連接于所述熒光粉混合層中的所述第一電極和第二電極上。進一步的，所述熒光粉混合層的材質包含熒光粉和粘結膠水。進一步 的，所述熒光粉為黃色熒光粉、綠色熒光粉及紅色熒光粉中一種或幾種的組合。 進一步的，所述粘結膠水包括硅樹脂、變性硅樹脂、環氧樹脂、變性環氧樹脂及丙稀樹脂中的一種或其組合。進一步的，所述突光粉混合層的厚度為5um lOOum。進一步的，所述熒光粉混合層的大小尺寸等于所述外延層的大小尺寸，或大于所述外延層的大小尺寸并包裹所述外延層的側壁。進一步的，所述突光粉混合層的大小尺寸為24mil*24mil、20mil*40mil、35mil*35mil、38mil*38mil、40mil*40mil、45mil*45mil 或 60mil*60mil 相當的大小尺寸。進一步的，所述電極金屬球的高度為5um 300um。進一步的，所述電極金屬球的材料為金屬或合金，所述金屬為金、鋁、銅、銀、銻或錫，所述合金為鋁硅合金、鋁銅合金、錫銅合金、錫銀銅合金或鋁硅銅合金。進一步的，所述電極金屬球的上表面與所述熒光粉混合層的上表面位于同一平面上。進一步的，所述外延層包括自上至下依次層疊設置的第一限制層、發光外延層和第二限制層。進一步的，所述第二限制層的大小尺寸大于所述第一限制層和發光層的大小尺寸，所述第一電極位于所述第一限制層上，所述第二電極位于所述第一限制層旁的第二限制層上。進一步的，所述發光外延層為激發紫外光或藍紫光的多量子阱有源層。進一步的,所述外延層的材料包括氮化鎵基材料、磷化鎵基材料、鎵氮磷基材料或氧化鋅基材料。進一步的，所述平面結構白光LED芯片還包括鈍化層，所述鈍化層設置在所述外延層和所述熒光粉混合層之間。進一步的，所述鈍化層的材料包括氮化硅、二氧化硅、氮化鋁或氧化鋁。進一步的，所述平面結構白光LED芯片還包括緩沖層，所述緩沖層設置在所述襯底和所述外延層之間。進一步的，所述平面結構白光LED芯片還包括反射層，所述反射層設置在所述襯底的第二表面上。與現有技術相比，本技術提供的平面結構白光LED芯片具有以下優點I.本技術所述的平面結構白光LED芯片中，所述熒光粉混合層直接涂敷在外延層和連接外延層的電極上，避免了 LED晶圓在固晶的過程不能保證晶圓粘在杯碗的正中間導致的兩邊的光程差不一樣的問題，進而避免產生顏色的不均勻性的問題，降低同批次的產品色溫差異，形成色溫一致的白光LED。2.本技術所述的平面結構白光LED芯片中，通過直接在外延層和連接外延層的電極上設置熒光粉混合層，并設置了電極金屬球以保證電極電流的引出，利用外延層激發出藍紫光或紫外光，該藍紫光或紫外光激發熒光粉混合層，使得所述平面結構白光LED芯片在芯片級發出白光，大大提高了白光的生產效率。附圖說明圖I為本技術一實施例的平面結構白光LED芯片的結構的截面圖。其中，101、襯底；102、外延層；103、突光粉混合層；104、第一電極；105、第二電極；106、電極金屬球；111、反射層；112、緩沖層；113、第一限制層；114、發光層；115、第二限制層；116、純化層。具體實施方式下面將結合示意圖對本技術的平面結構白光LED芯片進行更詳細的描述，其中表示了本技術的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本技術，而仍然實現本技術的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本技術的限制。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本專利技術。根據下面說明和權利要 求書，本專利技術的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。本技術的核心思想在于，提供一種平面結構白光LED芯片，該平面結構白光LED芯片中所述熒光粉混合層直接涂敷在外延層和連接外延層的電極上，并設置了電極金屬球以保證電極與該平面結構白光LED芯片外部的通電，以避免LED晶圓在固晶的過程不能保證晶圓粘在杯碗的正中間導致的兩邊的光程差不一樣的問題，進而避免產生顏色的不均勻性的問題，降低同批次的產品色溫差異，形成色溫一致的白光LED，并在芯片級發出白光，以提聞白光的生廣效率。以下請參考圖1，其為本技術一實施例的平面結構白光LED芯片的結構的截面圖。如圖I所示，在本實施例中，襯底101為非導電襯底，襯底101具有第一表面和第二表面，襯底101可以從以下一組材料中選出，該組材料包括藍寶石、硅晶片、碳化硅、氮化鋁、氮化鎵、氧化鎂或氧化鋅，在較佳的實施例中，襯底101選取藍寶石，因為藍寶石穩定性很好，能夠運用在高溫生長過程中，并且，藍寶石的機械強度高，易于處理和清本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種平面結構白光LED芯片，包括：襯底，所述襯底為非導電襯底，所述襯底具有第一表面和第二表面；外延層，所述外延層設置于所述襯底的第一表面上；熒光粉混合層，所述熒光粉混合層設置在所述外延層上；第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極設置在所述外延層上并與所述外延層相連；至少兩個電極金屬球，所述電極金屬球分別連接于所述熒光粉混合層中的所述第一電極和第二電極上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬遠濤，張昊翔，金豫浙，封飛飛，高耀輝，李東昇，江忠永，
申請(專利權)人：杭州士蘭明芯科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：