專利名稱：高效抗干擾led芯片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明高效抗干擾LED芯片的制備方法，屬于LED芯片制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在全球已經(jīng)興起。在國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃戰(zhàn)略研討會(huì)議上，已將"新世紀(jì)照明工程"推薦為重大項(xiàng)目，發(fā)展半導(dǎo)體照明工程已經(jīng)到了新時(shí)期?，F(xiàn)在功率型白光LED的光效100 1201m/W，而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進(jìn)入通用照明市場(chǎng)，其光效還有待提高。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED的量子效率，同時(shí)還要求在LED的封裝及燈具的設(shè)計(jì)制作過(guò)程中盡可能提高出光效率?，F(xiàn)有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發(fā)出的光在出射芯片的時(shí)候，有相當(dāng)一部分光被芯片與外界(環(huán)氧樹(shù)脂)的界面反射，因此導(dǎo)致LED芯片光的損失。藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉使熒光粉發(fā)出黃光，芯片吸收黃光光子，會(huì)使芯片發(fā)出雜光。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是在現(xiàn)有LED芯片上蒸鍍有能提高LED出光效率及防止干擾光雙層薄膜的的方法。 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的方案為高效抗干擾LED芯片的制備方法，按照以下步驟制備第一步，將LED芯片清洗干凈；第二步，將LED芯片放入鍍膜機(jī)，放入Ti(^靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2X10—2Pa，開(kāi)始蒸鍍；第四步，用光學(xué)監(jiān)控法，先蒸鍍Ti02薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜總厚度為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一時(shí)，關(guān)擋板，停止蒸鍍。 上述制備方法中第二步只放入Ti02靶材，第四步，只蒸鍍Ti02薄膜，鍍兩層，兩層
薄膜的總厚度仍為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一。 上述蒸鍍的方法采取電子槍蒸發(fā)沉積薄膜方法。 其基本原理是LED芯片材料折射率很高，在可見(jiàn)光折射率達(dá)到3. 6，如果芯片發(fā)出的光直接出射，則由于界面反射，損失的光能有,3.6-1、，U.6 + 1, 已有技術(shù)的LED結(jié)構(gòu)是在LED芯片外面用硅膠封裝，但該做法依然會(huì)讓20%的光
能損失，計(jì)算結(jié)果如下 界面一 硅膠、LED芯片； 硅膠的折射率在可見(jiàn)光是1. 54，因此該界面的反射率是'3.6-1.54、' 7 =
=31.9%;
16%;
、3.6 + 1，
界面二硅膠、空氣；
i =
n.54—r
=4.7%
.1.54 + 1, 因此，LED芯片發(fā)出的光經(jīng)過(guò)兩個(gè)界面反射后，光強(qiáng)變?yōu)?br> 1\ = (1-16% ) (1-4. 7% ) = 80. 05% 本發(fā)明可在LED芯片外鍍兩層Ti02薄膜，(光學(xué)厚度對(duì)藍(lán)光來(lái)說(shuō)是藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一倍；對(duì)黃光來(lái)說(shuō)制作一定厚度的薄膜使黃光通過(guò)薄膜全部反射，無(wú)透射黃光。而且對(duì)藍(lán)光透射率很高)，然后再加硅膠封裝。經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后，LED出光效率可提高9X。下面進(jìn)行該結(jié)構(gòu)光能透射率的計(jì)算。
界面一 TiO"LED芯片；
Ti02的折射率在可見(jiàn)光是2. 2，因此該界面藍(lán)光出射時(shí)的反射系數(shù)為
'.6-2.2、'、3.6 + 2.2,
界面二 硅膠、1102 ;該界面對(duì)藍(lán)光的反射系數(shù)為
; 8%
2.2 _ 1.54
=3.1%
及=
=4.5%
、2.2 + 1.54,
界面三硅膠、空氣；該界面對(duì)藍(lán)光的反射系數(shù)為
、1 + 1.54,
因此，LED芯片發(fā)出的光經(jīng)過(guò)三個(gè)界面反射后，光強(qiáng)變?yōu)門(mén)2 = (1-5. 8% ) (1-3. 1% ) (1-4. 5% ) = 87. 7%可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)在LED芯片上鍍膜，出光效率較現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)提高了(VT》/L = 8. 9%" 9%
本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種薄膜，在LED芯片上鍍制該薄膜，然后進(jìn)行封裝可
使LED的出光效率提高約9% 。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述 圖1為按照發(fā)明的方法制成的LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1為L(zhǎng)ED芯片，2為第一層薄膜，3為第二層薄膜，4為藍(lán)光全透膜，5為黃光反射膜。
具體實(shí)施例方式
高效抗干擾LED芯片的制備方法的制備方法為第一步，將LED芯片l清洗干凈；第二步，將LED芯片1放入鍍膜機(jī)，放入Ti02靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2 X 10—2Pa，開(kāi)始蒸鍍滯四步，用光學(xué)監(jiān)控法，先蒸鍍Ti02薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片1上薄膜總厚度到達(dá)要求時(shí)，關(guān)擋板，停止蒸鍍。 上述蒸鍍方法采取電子槍蒸發(fā)沉積薄膜方法。上述制備方法中可放入的都是Ti02靶材，蒸鍍兩層1102薄膜。 如圖1所示的按照本發(fā)明的方法制成的LED芯片，在所述LED芯片1的表面自下而上鍍有第一層薄膜2和第二層薄膜3 ;所述的第一層薄膜2是材料為T(mén)i02的藍(lán)光全透膜4 ;所述的第二層薄膜3是材料為ZnS-MgF的黃光反射膜5，第一層薄膜2和第二層薄膜3的總厚度為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一。上述第二層薄膜3還可以用材料為T(mén)i02的藍(lán)光全透膜4代替。
權(quán)利要求
高效抗干擾LED芯片的制備方法，其特征在于按照以下步驟制備第一步，將LED芯片清洗干凈；第二步，將LED芯片放入鍍膜機(jī)，放入TiO2靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2×10-2Pa，開(kāi)始蒸鍍；第四步，用光學(xué)監(jiān)控法，先蒸鍍TiO2薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜總厚度為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一時(shí)，關(guān)擋板，停止蒸鍍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高出光效率和防止光干擾功能的LED芯片，其特征在于上述制備方法中第二步只放入Ti02靶材，第四步，只蒸鍍Ti02薄膜，鍍兩層，兩層薄膜的總厚度仍為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有高出光效率和防止光干擾功能的LED芯片，其特征在于上述蒸鍍的方法采取電子槍蒸發(fā)沉積薄膜方法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效抗干擾LED芯片的制備方法，屬于LED芯片制造技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是在現(xiàn)有LED芯片上蒸鍍有能提高LED出光效率及防止干擾光雙層薄膜的的方法，采用的方案為高效抗干擾LED芯片的制備方法，按照以下步驟制備第一步，將LED芯片清洗干凈；第二步，將LED芯片放入鍍膜機(jī)，放入TiO2靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2×10-2Pa，開(kāi)始蒸鍍；第四步，用光學(xué)監(jiān)控法，先蒸鍍TiO2薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜總厚度為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一時(shí)，關(guān)擋板，停止蒸鍍，上述制備方法中第二步只放入TiO2靶材，第四步，只蒸鍍TiO2薄膜，鍍兩層，兩層薄膜的總厚度仍為藍(lán)光波長(zhǎng)的四分之一，上述蒸鍍的方法采取電子槍蒸發(fā)沉積薄膜方法；本發(fā)明可應(yīng)用到制造照明用LED芯片的領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)H01L33/44GK101777617SQ20101003335
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者伍永安, 高紹兵 申請(qǐng)人:山西樂(lè)百利特科技有限責(zé)任公司