一種白光LED芯片制造技術

本實用新型專利技術提供一種白光LED芯片，在所述第一襯底上形成發光元件；在所述發光元件的上覆蓋表面熒光體層，所述表面熒光體層為固體狀材質，所述表面熒光體層采用磁控濺射、離子輔助蒸發或電子束蒸發法形成，所述表面熒光體層的厚度為10μm～100μm。綜上所述，本實用新型專利技術所述白光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。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光電
，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。
技術介紹
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?，F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突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。
技術實現思路
本技術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技術提供一種白光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，所述表面突光體層為固體狀材質，所述表面突光體層的厚度為IOym 100 μ m。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招酸鹽熒光體,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20μπι 50μπι。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，本技術所述白光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。附圖說明圖I為本技術一實施例中白光LED芯片的制造方法的流程示意圖。圖2為本技術一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。圖3a為本技術再一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。圖3b為本技術另一實施例中白光LED芯片的結構不意圖。圖4為本技術又一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。具體實施方式為使本技術的內容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本技術的內容作進一步說明。當然本技術并不局限于該具體實施例，本領域內的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本技術的保護范圍內。其次，本技術利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本技術實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應以此作為對本技術的限定。本技術提供一種白光LED芯片,包括第一襯底、發光兀件和表面突光體層。所述發光元件位于所述第一襯底上，所述發光元件正裝或倒裝焊接于所述第一襯底上；所述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10 μ m 100 μ m。所述表面熒光體層為固體狀材質，可以為單結晶體、多結晶體或由熒光體粉末燒結呈的塊狀熒光體。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。所述表面熒光體層的材質為單獨黃色熒光體，或黃色熒光體中增加綠色熒光體和紅色熒光體中的一種或其組合，以增加顯色性。所述黃色熒光體的材質為YAG系熒光體，其主要是由Ce等鑭系元素摻雜的招酸鹽熒光體還有Tb、Lu等置換Y的一部分或者全部的得到的熒光體；所述綠色熒光體的材質可以為鹵代硅酸鹽，所述紅色熒光體的材質可以為氮化物熒光體。在本實施例中，所述黃色突光體為YAG系突光體(Yttrium Aluminum Garnet),例如Y3Al5O12 = Ce,(Ya8Gda2)3Al5O12: Ce，Y3(Ala8Gaa2)5O12: Ce 或(Y，Gd) 3 (Al，Ga5) O12: Ce 等。所述綠色熒光體為 BOS (Barium ortho-Silicate)，例如 Ga8Mg4O16C12:Eu ((Ca7 6, Eu0 4)MgSi4O16C12);所述紅色突光體為 silicon nitride based phosphor,例如 GaAlSiBN3 = Eu ((Ca0.97，Eu0.03) AlSiBN3)，其他使用上述熒光體以外的具有相同性能、效果、作用的熒光體，或化學式中的各組分的比例進行適當調整的亦在本技術的思想范圍之內。所述表面熒光體層的厚度為ΙΟμπι 100 μ m,在較佳的實施例中，所述表面熒光體層的厚度為20 μ m 50 μ m。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，使熒光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：實用新型
國別省市：