專利名稱：水平結(jié)構(gòu)的led芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED芯片，特別涉及一種水平結(jié)構(gòu)的LED芯片。
背景技術(shù)：
LED是發(fā)光二極管(LED, Lighting emitted diode),是利用在電場作用下,PN結(jié)發(fā)光的固態(tài)發(fā)光器件。具有高壽命/環(huán)保/節(jié)能的特點(diǎn)，是綠色環(huán)保的新光源。LED技術(shù)日趨發(fā)展成熟，目前通常LED發(fā)白光是通過藍(lán)色芯片激發(fā)黃綠熒光粉，進(jìn)行波長調(diào)和而產(chǎn)生出的白光，市場上大規(guī)模生產(chǎn)的暖白光效率達(dá)到120 lm/W,超過大部分傳統(tǒng)光源。一般而言，LED 是通過 MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀)在藍(lán)寶石襯底或碳化硅襯底上長出P型層、η型層以及ρ-η結(jié)發(fā)光層，然后通過點(diǎn)亮、切割、擴(kuò)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*23mil, 24*24 mil, 40*40 mil等尺寸，可以承受從10mA lA的恒流電流驅(qū)動。傳統(tǒng)的封裝是·將這些芯片固定在一個(gè)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(qū)動LED發(fā)出藍(lán)色單波長光，從而激發(fā)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(xué)透鏡來改變內(nèi)部材料的折射率，從而增加其出光。傳統(tǒng)的封裝方式，對于LED芯片的光利用率相當(dāng)?shù)停话銇碇v，LED芯片背面?zhèn)让姘l(fā)出的光經(jīng)過反射/折射之后，其光利用率不超過40%，而LED芯片在背面?zhèn)让姘l(fā)出的光占其整個(gè)芯片出光的60%，意味著接近有40%的光是被浪費(fèi)掉的。另外傳統(tǒng)的熒光粉點(diǎn)膠工藝，因?yàn)闊晒夥圪N近溫度較高的芯片發(fā)熱源，從而導(dǎo)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(fā)熱量的增加，從而對電子元器件的可靠性產(chǎn)生影響，這都是相互影響的結(jié)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(qū)動電源和結(jié)構(gòu)殼體，最后做成整燈進(jìn)行銷售。這中間有過多的環(huán)節(jié)造成效率和成本的浪費(fèi)。因此，基于簡化的目的，通過設(shè)計(jì)一種最簡單的封裝結(jié)構(gòu)，提高整體系統(tǒng)出光效率并降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服LED芯片封裝制造中由于現(xiàn)有LED芯片設(shè)計(jì)使LED芯片制造效率低的缺點(diǎn)，提供一種電極高度相同或相近的水平結(jié)構(gòu)LED的芯片。為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種水平結(jié)構(gòu)的LED芯片，包括正裝結(jié)構(gòu)或倒裝結(jié)構(gòu)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Si02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(lán)寶石或碳化硅。透明Si02絕緣層的材料為硅膠，樹脂或者是非導(dǎo)電有機(jī)薄膜。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的水平結(jié)構(gòu)的LED芯片使得LED芯片在封裝制造中，能夠像傳統(tǒng)貼片電阻、電容那樣，用固晶機(jī)或貼片機(jī)直接貼到基板或支架上，相比較于傳統(tǒng)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(chǎn)能。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。如圖I所示，本發(fā)明的水平結(jié)構(gòu)的LED芯片，包括正裝結(jié)構(gòu)或倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片及GaN層、n-GaN層5和p-GaN層2、透明Si02絕緣層3、正、負(fù)電極I，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Si02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(lán)寶石6 (AL203)或碳化硅(SiC)0透明Si02絕緣層的材料為，硅膠，樹脂或者是非導(dǎo)電有機(jī)薄膜。如圖I所示，水平結(jié)構(gòu)LED芯片在藍(lán)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Si02絕緣材料層3，硅膠，樹脂或者是非導(dǎo)電有機(jī)薄膜。最后生長正電極I和負(fù)電極4電極(金、銀、銅及合金材料)。
權(quán)利要求
1.一種水平結(jié)構(gòu)的LED芯片，包括正裝結(jié)構(gòu)或倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片及GaN層、n-GaN層(5)和p-GaN層(2)，其特征在于所述正裝結(jié)構(gòu)或倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片及GaN層、n_GaN層(5)和p-GaN層(6)上涂覆一層透明Si02絕緣層(3)，并在η-GaN層(5)和ρ-GaN層(2)上分別鍍上電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于所述正裝芯片或倒裝LED芯片的襯底為透明基板，藍(lán)寶石(6)或碳化硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于所述透明Si02絕緣層(3)的材料為硅膠，樹脂或者是非導(dǎo)電有機(jī)薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水平結(jié)構(gòu)的LED芯片，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(lán)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(dǎo)電有機(jī)薄膜。本發(fā)明的水平結(jié)構(gòu)的LED芯片使得LED芯片在封裝制造中，能夠像傳統(tǒng)貼片電阻、電容那樣，用固晶機(jī)或貼片機(jī)直接貼到基板或支架上，相比較于傳統(tǒng)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(chǎn)能。
文檔編號H01L33/38GK102945906SQ201210516970
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者瞿崧, 文國軍, 嚴(yán)華鋒 申請人:上海頓格電子貿(mào)易有限公司