專利名稱：一種白光led芯片的制作方法
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(xiàn)白光發(fā)射的一種白光LED芯片及其制作方法。
背景技術：
LED(發(fā)光二極管，Light Emitting Diode)根據(jù)發(fā)光材料不同可以發(fā)射不同顏色的光，由于具有低電壓驅動、全固態(tài)、低功耗、長效可靠等優(yōu)點，利用光混色原理可以實現(xiàn)白光的發(fā)射，是一種符合環(huán)保節(jié)能綠色照明理念的高效光源?，F(xiàn)有技術中實現(xiàn)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(fā)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(fā)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(fā)射藍光和黃光的量子阱層，采用該方法獲得白光不僅內(nèi)量子效率低，而且發(fā)射的藍光與黃光的半波寬窄得到的白光均勻性差。在現(xiàn)有技術中，采用在具有激發(fā)紫外光或藍紫光的發(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)白光發(fā)射的LED芯片成為有待解決的技術問題。
實用新型內(nèi)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(xiàn)白光發(fā)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(fā)光元件，所述發(fā)光元件位于所述第一襯底上；表面熒光體層，覆蓋于所述發(fā)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(fā)光元件由第一襯底向上依次包括P型層、發(fā)光層、N型層、緩沖層和第二襯底，所述第二襯底為發(fā)光面，所述發(fā)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(fā)光元件由第一襯底向上依次包括第一電極、P型層、發(fā)光層和N型層和第二電極，所述N型層為發(fā)光面；在所述發(fā)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(fā)光元件由第一襯底向上依次包括N型層、發(fā)光層和P型層，所述P型層為發(fā)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(fā)光元件激發(fā)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(fā)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(fā)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(xiàn)有技術中硅膠與熒光粉的混合體，覆蓋于所述發(fā)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(chǎn)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(fā)光元件上，使得在芯片級發(fā)出白光，大大提高了白光的生產(chǎn)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(xiàn)白光的后期封裝過程，節(jié)省了成本。
圖I為本實用新型一實施例中白光LED芯片的制造方法的流程示意圖。圖2為本實用新型一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。圖3a為本實用新型再一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。圖3b為本實用新型另一實施例中白光LED芯片的結構不意圖。圖4為本實用新型又一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本實用新型的內(nèi)容作進一步說明。當然本實用新型并不局限于該具體實施例，本領域內(nèi)的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本實用新型實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應以此作為對本實用新型的限定。本實用新型提供一種白光LED芯片,包括第一襯底、發(fā)光兀件和表面突光體層。所述發(fā)光元件位于所述第一襯底上，所述發(fā)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(fā)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實用新型的思想范圍之內(nèi)。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(xiàn)有技術中硅膠與熒光粉的混合體，使熒光粉的濃度均勻，顏色偏差小，從而能夠提高同批次產(chǎn)品的色溫的均勻性，同時在LED芯片階段就制備好表面熒光體層，不僅省去了實現(xiàn)白光的后期封裝過程，節(jié)省了成本。所述白光LED芯片還包括鈍化層，所述鈍化層位于所述發(fā)光元件和所述表面熒光體層之間，或位于所述表面熒光體層上。圖I為本實用新型一實施例中白光LED芯片的制造方法的流程示意圖，結合圖I及上述白光LED芯片，本實用新型所述白光LED芯片的制造方法，包括以下步驟步驟SOl :提供第一襯底；步驟S02 :在所述第一襯底上形成發(fā)光元件；步驟S03 :在所述發(fā)光元件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(fā)或電子束蒸發(fā)法形成，所述表面熒光體層的厚度為IOym ΙΟΟμπι。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 m0在較佳的實施例中，所述表面突光體層的米用磁控派射法形成,反應在IS氣環(huán)境氛圍中，反應功率大于5kW，反應靶材與所述第一襯底之間距離為5cm 10cm，環(huán)境壓力為30 60mTorr,沉積時間為150s 250s。在較佳的實施例中，在IS氣環(huán)境氛圍中，反應功率大于5kW，反應靶材與所述第一襯底之間距離為7cm，環(huán)境壓力為56mTorr，沉積時間為220s。相比于現(xiàn)有技術中硅膠與熒光粉的混合體，所述表面熒光體層采用磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)或電子束蒸發(fā)法形成，使表面熒光體層更加穩(wěn)定、均勻地形成形成于發(fā)光元件上，從而能夠提高同批次產(chǎn)品的色溫的均勻性，同時在LED芯片階段就制備好表面熒光體層，不僅省去了實現(xiàn)白光的后期封裝過程，節(jié)省了成本。所述白光LED芯片可以為倒裝結構、垂直結構或平面結構，以下結合具體實施例，詳細說明所述白光LED芯片的結構及其制造方法。實施例I圖2為本實用新型一實施例中白光LED芯片的制造方法的流程示意圖，本實施例為采用如圖2所示的倒裝結構的白光LED芯片。在本實施例中，所述第一襯底為氮化鋁基底10，所述發(fā)光元件倒裝于所述氮化鋁基底10上，所述表面熒光體層3覆蓋于所述發(fā)光元件上。對于倒裝結構的白光LED芯片，所述發(fā)光元件從氮化鋁基底10向上，所述發(fā)光元件依次包括P型層4、發(fā)光層5、N型層6、緩沖層7和第二襯底8，最頂層的第二襯底8作為出光面，其中所述第二襯底8較佳的為藍寶石材質的襯底，所述N型層6和P型層4可以為氮化物半導體材料，例如氮化鎵，所述發(fā)光層5為激發(fā)紫外光或藍紫光的多量子阱有源層。 所述發(fā)光元件還包括第一電極I和所述第二電極2，均位于所述發(fā)光元件和所述氮化鋁基底10之間，其中所述第一電極I位于所述P型層4和所述氮化鋁基底10之間，所述第二電極2位于所述N型層6和所述氮化鋁基底10，之間，所述白光LED芯片還包括導電層9，所述第一電極I和第二電極2通過所述導電層9焊接于所述氮化鋁基底10上。所述導電層9的材質較佳的為金錫合金。本實施例中白光LED芯片的制作過程具體包括在步驟SOl中，提供第一襯底，所述第一襯底為氮化鋁基底10。在步驟S02中，在藍寶石材質的第二襯底8上依次生長緩沖層7、N型層6、發(fā)光層
5、P型層4,并在發(fā)光兀件上形成第一電極I和第二電極2,第一電極I連接于P型層4上，第二電極2連接于N型層6上，形成發(fā)光元件；然后，對氮化鋁材質的氮化鋁基底10進行圖案印刷，并燒結形成與發(fā)光元件點連接的布線，布線結構依次包括Al-Si-Cu ;接著，在氮化鋁基底10上，將發(fā)光元件倒置焊接在氮化鋁材質的氮化鋁基底10的表面上，并利用導電層9將氮化鋁基底10與第一電極I和第二電極焊接，使發(fā)光元件倒置焊接在氮化鋁基底10的表面上，以發(fā)光元件的藍寶石材質的襯底8作為出光面，實現(xiàn)LED白光芯片的倒裝，其中導電層9的材質較佳的為金錫合金；在步驟S03中，在所述發(fā)光元件上覆蓋表面熒光體層3，可以采用磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)或電子束蒸發(fā)法形成，在較佳的實施例中，采用磁控濺射的方法，將黃色熒光體結晶塊(YAG = Ce3+)濺射在藍寶石材質的襯底8的出光面及發(fā)光元件的側壁上，形成YAG熒光體材質的表面突光體層3,表面突光體層3較佳的厚度為30um ；此后，通過研磨拋光、激光切割等工藝最終得到白光發(fā)射的倒裝結構LED芯片，研磨拋光、激光切割等工藝為本領域普通技術人員所熟知的技術手段，故不再贅述。在本實施例的基礎上，所述表面熒光體層3可以也通過離子輔助蒸發(fā)的方法將熒光體粉末、熒光體粉末形成的塊狀熒光體結晶塊蒸發(fā)在發(fā)光元件上；或通過電子束蒸發(fā)法形成在元件上，此外，也可以通過磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)及電子束蒸發(fā)法的結合形成，以提高表面熒光體層3的沉積速度和均勻性。表面熒光體層3的材質除單獨采用黃色熒光體外，還可以采用黃色熒光粉與綠色熒光粉的組合形成的熒光體結晶塊，黃色熒光粉與紅色熒光粉的組合形成的熒光體結晶塊，或黃色、綠色與黃色三者的組合。例如所述黃色熒光體的化學式為Y2J(Alc^Gaa2)O12 = Ceatl5;所述綠色熒光體的化學式為Ga8Mg4O16C12: Eu ((Ca7.6，Eu0.4) MgSi4O16C12);所述紅色熒光體的化學式為GaAlSiBN3:Eu((Ca0.97J Euaci3)AlSiBN3)，化學式中的各組分的比例是可以根據(jù)要求適當調難
iF. O實施例2圖3a為本實用新型另一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。本實施例為采用如圖3a所不的垂直結構的白光LED芯片,在本實施例中,所述第一襯底為轉移襯底13,所述轉移襯底13可以為氮化鋁基底或藍寶石材質的襯底，所述表面熒光體層3覆蓋于所述發(fā)光元件上，包括發(fā)光元件的頂面和側壁。對于垂直結構的白光LED芯片,所述發(fā)光兀件從轉移襯底13向上依次包括第一電極1、P型層4、發(fā)光層5、N型層6和第二電極2，N型層6作為出光面，其中第二襯底(圖中未標示)的材質較佳的為藍寶石材質的襯底，所述N型層6和P型層4的材質可以為氮化 物半導體材料，例如氮化鎵，所述發(fā)光層5為激發(fā)紫外光或藍紫光的多量子阱有源層。所述LED芯片還包括導電層9和金屬反射層12，所述金屬反射層12形成于所述轉移襯底13和所述第一電極I之間，所述導電層9形成于轉移襯底13的金屬反射層所在面的相對面上。所述導電層9的較佳材質為金錫合金。此外，所述表面熒光體層3在所述第二電極2上具有開口，以便第二電極2的電性引出。本實施例中垂直結構的白光LED芯片的制作過程具體包括在步驟SOl中，提供第一襯底，在本實施例中所述第一襯底為轉移襯底13。在步驟S02中，在所述轉移襯底13上形成發(fā)光元件；在藍寶石材質的第二襯底上依次生長P型層4、發(fā)光層5、N型層6和第一電極I，形成發(fā)光兀件，所述發(fā)光層5為激發(fā)紫外光或藍紫光的多量子阱有源層；然后，在第一電極I上通過蒸鍍的方法形成金屬反射層12，通過芯片鍵合工藝將發(fā)光元件倒置鍵合到轉移轉移襯底13上，其中金屬反射層12位于轉移襯底13和發(fā)光元件之間，藍寶石材質的第二襯底位于最頂端，然后采用激光剝離法去除藍寶石材質的第二襯底；其后，采用化學機械拋光的(CMP)的方法對N型層6的表面進行拋光，并通過采用高溫KOH溶液對N型層6的表面進行粗化，以在N型層6上形成粗化層11，接著在所述N型層6上形成第二電極2，從而形成第一電極I位于發(fā)光元件底部、第二電極2位于發(fā)光元件頂部，且以N型層4作為出光面的垂直結構。在步驟S03中，在所述發(fā)光元件的頂面和側壁上覆蓋表面熒光體層3，可以采用磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)或電子束蒸發(fā)法形成，在較佳的實施例中，采用磁控濺射的方法將黃色熒光體結晶塊(YAG:Ce3+)濺射在發(fā)光元件的頂面和側壁上，形成YAG表面熒光體層3，其濺射的表面熒光體層較佳的厚度為30um。其后，通過生長SiO2作為掩膜層，通過光刻、曝光、顯影在BOE(Buffered oxideetche)中腐蝕所述掩膜層(圖中未標示)，形成掩膜圖形。以掩模圖形為研磨，采用氟基等離子體在感應耦合等離子體(ICP)刻蝕機中刻蝕所述第二電極2上的表面熒光體層3，在第二電極2上形成開口，以保持電流引出；然后在轉移襯底13的另一面蒸鍍形成導電層
9。導電層9較佳的材質為金錫合金，通過研磨拋光、激光切割等工藝最終得到白光發(fā)射的垂直結構LED芯片，研磨拋光、激光切割等工藝為本領域普通技術人員所熟知的技術手段，故不再贅述。在本實施例的基礎上，所述表面熒光體層3可以也通過離子輔助蒸發(fā)的方法將熒光體粉末、熒光體粉末形成的塊狀熒光體結晶塊蒸發(fā)在發(fā)光元件上；或通過電子束蒸發(fā)法形成在元件上，此外，也可以通過磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)及電子束蒸發(fā)法的結合形成，以提高表面熒光體層3的沉積速度和均勻性。表面熒光體層3的材質除單獨采用黃色熒光體外，還可以采用黃色熒光粉與綠色熒光粉的組合形成的熒光體結晶塊，黃色熒光粉與紅色熒光粉的組合形成的熒光體結晶塊，或黃色、綠色與黃色三者的組合。例如所述黃色熒光體的化學式為Y2J(Alc^Gaa2)O12 = Ceatl5;所述綠色熒光體的化學式為Ga8Mg4O16C12: Eu ((Ca7.6，Eu0.4) MgSi4O16C12);所述紅色熒光體的化學式為GaAlSiBN3:Eu ((Ca0.97，Eu0.03) AlSiBN3)，化學式中的各組分的比例是可以根據(jù)要求適當調M
iF. O圖3b為本發(fā)明再一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。在圖3a所示的白光LED芯片結構的基礎上，在所述表面熒光體層3和發(fā)光元件之間，具體所述表面熒光體層3和所述P型層4之間，還形成有鈍化層14，所述鈍化層14能夠具有提高發(fā)光元件的絕緣性。實施例3圖4為本實用新型又一實施例中白光LED芯片的結構示意圖。本實施例為采用如圖4所示的平面結構的白光LED芯片，在本實施例中，所述第一襯底為藍寶石襯底8，所述表面熒光體層3覆蓋于所述發(fā)光元件上，包括發(fā)光元件的頂面和側壁。對于平面結構的白光LED芯片，所述發(fā)光元件依次包括N型層6、發(fā)光層5和P型層4，第二襯底8為藍寶石襯底，所述N型層6和P型層4的材質可以為氮化物半導體材料，例如氮化鎵，所述發(fā)光層5為激發(fā)紫外光或藍紫光的多量子阱有源層。所述白光LED芯片還包括第一電極I和第二電極2，所述第一電極I連接于所述P型層4上，所述第二電極2連接于所述N型層6上。所述表面熒光體層3在所述第一電極I和第二電極2上均形成有開口，以便電性引出。本實施例中平面結構的白光LED芯片的制作過程具體包括在步驟SOl中，提供第一襯底，在本實施例中所述第一襯底為藍寶石8。在步驟S02中，在藍寶石襯底8上依次生長緩沖層7、N型層6、發(fā)光層5和P型層4，并形成第一電極I和第二電極2，第一電極I連接于P型層4上，第二電極2連接于N型層6上,形成發(fā)光兀件；然后，在P型層4的表面蒸鍍ITO電流擴展層(圖中未標示)，通過光刻、曝光顯影的方法對第二電極2以外的地方進行掩膜，通過感應耦合等離子體(ICP)刻蝕第二電極2，直至暴露所述N型層6;此后，采用磁控濺射蒸鍍Al-Si-Cu電極層；在步驟S03中，在所述發(fā)光元件的頂面和側壁上覆蓋表面熒光體層3，可以采用磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)或電子束蒸發(fā)法形成，首先通過生長一定厚度光刻膠作為掩膜層，通過光刻、曝光顯影的方法對焊盤電極進行遮擋，然后在較佳的實施例中，采用通過磁控濺射的方法將黃色熒光體結晶塊(YAG = Ce3+)濺射在LED晶圓表面，形成YAG表面熒光體層3的濺射厚度為30um。然后，在丙酮中浸泡5分鐘剝離的焊盤電極上表面熒光體層；其后，在所述藍寶石襯底8的另一面上蒸鍍形成導電層9 ;此后通過研磨拋光、激光切割等工藝最終得到白光發(fā)射的倒裝結構LED芯片，研磨拋光、激光切割等工藝為本領域普通技術人員所熟知的技術手段，故不再贅述。在本實施例的基礎上，所述表面熒光體層3可以也通過離子輔助蒸發(fā)的方法將熒光體粉末、熒光體粉末形成的塊狀熒光體結晶塊蒸發(fā)在發(fā)光元件上；或通過電子束蒸發(fā)法形成在元件上，此外，也可以通過磁控濺射、離子輔助蒸發(fā)及電子束蒸發(fā)法的結合形成，以提高表面熒光體層3的沉積速度和均勻性。表面熒光體層3的材質除單獨采用黃色熒光體外，還可以采用黃色熒光粉與綠色熒光粉的組合形成的熒光體結晶塊，黃色熒光粉與紅色熒光粉的組合形成的熒光體結晶塊，或黃色、綠色與黃色三者的組合。例如所述黃色熒光體的化學式為Y2J(Alc^Gaa2)O12 = Ceatl5;所述綠色熒光體的化學式為Ga8Mg4O16C12: Eu ((Ca7.6，Eu0.4) MgSi4O16C12);所述紅色熒光體的化學式為GaAlSiBN3:Eu ((Ca0.97，Eu0.03) AlSiBN3)，化學式中的各組分的比例是可以根據(jù)要求適當調M
iF. O·綜上所述，本實用新型所述白光LED芯片，在發(fā)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(xiàn)有技術中硅膠與熒光粉的混合體，覆蓋于所述發(fā)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(chǎn)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(fā)光元件上，使得在芯片級發(fā)出白光，大大提高了白光的生產(chǎn)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(xiàn)白光的后期封裝過程，節(jié)省了成本。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種白光LED芯片,包括 第一襯底； 發(fā)光元件，所述發(fā)光元件位于所述第一襯底上； 表面熒光體層，覆蓋于所述發(fā)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。
2.如權利要求I所述的白光LED芯片，其特征在于，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。
3.如權利要求I所述的白光LED芯片，其特征在于，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。
4.如權利要求I所述的白光LED芯片，其特征在于，所述表面熒光體層的厚度為20 μ m 50 μ m0
5.如權利要求I所述的白光LED芯片，其特征在于，所述白光LED芯片為倒裝結構，所述發(fā)光元件由第一襯底向上依次包括P型層、發(fā)光層、N型層、緩沖層和第二襯底，所述第二襯底為發(fā)光面，所述發(fā)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。
6.如權利要求I所述的白光LED芯片，其特征在于，所述白光LED芯片為垂直結構，所述發(fā)光兀件由第一襯底向上依次包括第一電極、P型層、發(fā)光層和N型層和第二電極,所述N型層為發(fā)光面；在所述發(fā)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□。
7.如權利要求I所述的白光LED芯片，其特征在于，所述白光LED芯片為平面結構，所述發(fā)光元件由第一襯底向上依次包括N型層、發(fā)光層和P型層，所述P型層為發(fā)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。
8.如權利要求I至7中任意一項所述的白光LED芯片，其特征在于，所述發(fā)光元件激發(fā)紫外光或藍紫光。
9.如權利要求I至7中任意一項所述的白光LED芯片，其特征在于，所述白光LED芯片還可以包含鈍化層，所述鈍化層位于所述發(fā)光元件和所述表面熒光體層之間。
專利摘要本實用新型提供一種白光LED芯片，在所述第一襯底上形成發(fā)光元件；在所述發(fā)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(fā)或電子束蒸發(fā)法形成，所述表面熒光體層的厚度為10μm～100μm。綜上所述，本實用新型所述白光LED芯片，在發(fā)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(xiàn)有技術中硅膠與熒光粉的混合體，覆蓋于所述發(fā)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(chǎn)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(fā)光元件上，使得在芯片級發(fā)出白光，大大提高了白光的生產(chǎn)效率。
文檔編號H01L33/50GK202712261SQ20122026211
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權日2012年5月31日
發(fā)明者張昊翔, 萬遠濤, 高耀輝, 金豫浙, 封飛飛, 李東昇, 江忠永 申請人:杭州士蘭明芯科技有限公司