一種新型led結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型LED結(jié)構(gòu)，包括氧化鋅襯底及設(shè)在氧化鋅襯底上的GaN藍(lán)光芯片；在氧化鋅襯底的底部設(shè)有金屬鏡面反射層；在GaN藍(lán)光芯片上設(shè)有熒光微晶玻璃；氧化鋅襯底的厚度為1-100μm。該結(jié)構(gòu)能有效縮減工藝步驟、降低熱阻、提高出光效率和器件的熱穩(wěn)定性，減小LED的厚度。
【專利說明】一種新型LED結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及LED。

【背景技術(shù)】
[0002] 大功率的藍(lán)光LED因其出色的綠色節(jié)能效果已被廣泛的使用，其正在從原來的公 共照明領(lǐng)域邁向家居照明。由于現(xiàn)有商業(yè)化的藍(lán)光芯片，通常采用藍(lán)寶石、硅或碳化硅做襯 底，GaN基外延層生長在這些襯底上。藍(lán)寶石的導(dǎo)熱性能不是很好，散熱性差，在使用LED芯 片做成的器件時(shí)會(huì)積壓大量的熱，使器件的光輸出率低。面對面積較大的大功率器件時(shí)，襯 底的導(dǎo)熱性能是一個(gè)非常重要的參數(shù)。盡管硅的導(dǎo)熱能力已經(jīng)比藍(lán)寶石提高了不少，但是 它的光效還沒有藍(lán)寶石的高；使用碳化硅作襯底的話價(jià)格異常昂貴，只有科銳等大公司在 用。而且，硅和碳化硅襯底不能好好利用芯片射向下表面的光，這也是一個(gè)浪費(fèi)。
[0003] 為此，在申請?zhí)枮?00710014444. 0的專利文獻(xiàn)中公開了一種在SiC襯底上制備的 發(fā)光二極管，其結(jié)構(gòu)自上而下依次包括P型AlInGaN層、發(fā)光層、N型AlInGaN層和襯底， 在P型AlInGaN層設(shè)有正極，在N型AlInGaN層設(shè)有負(fù)極，襯底為透明的SiC單晶晶片，該 襯底在可見光范圍內(nèi)是無色透明的。本發(fā)明利用透明ZnO單晶晶片作為襯底，避免了利用 N型SiC做襯底時(shí)的光吸收和利用A1203做襯底時(shí)導(dǎo)熱性差的弊端，能夠制作大功率LED器 件。同時(shí)直接在襯底底面制作對光反射能力強(qiáng)的金屬反射層，將向下傳輸?shù)墓夥瓷浠貋恚?提高了 LED管芯的發(fā)光效率，另外透明襯底還增加了光從襯底側(cè)面輸出，進(jìn)一步提高了發(fā) 光效率。
[0004] 雖然上述二極管的一些性能得到了改善，但還有待于進(jìn)一步完善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了有效縮減工藝步驟、降低熱阻、提高出光效率和器件的熱穩(wěn)定性，減小LED的 厚度。本實(shí)用新型提供了一種新型LED結(jié)構(gòu)。
[0006] 為達(dá)到上述目的，一種新型LED結(jié)構(gòu)，包括氧化鋅襯底及設(shè)在氧化鋅襯底上的GaN 藍(lán)光芯片；在氧化鋅襯底的底部設(shè)有金屬鏡面反射層；在GaN藍(lán)光芯片上設(shè)有熒光微晶玻 璃；氧化鋅襯底的厚度為1-100 μ m。
[0007] 進(jìn)一步的，金屬鏡面反射層的厚度為1-500 μ m。
[0008] 進(jìn)一步的，GaN藍(lán)光芯片的厚度為100-10000nm。
[0009] 進(jìn)一步的，GaN藍(lán)光芯片自下至上依次包括P-GaN層、多量子阱InGaN/GaN發(fā)光層 和N-GaN層。
[0010] 進(jìn)一步的，熒光微晶玻璃包括微晶玻璃，微晶玻璃具有腔體，腔體內(nèi)填充有熒光 粉。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是：由于設(shè)置的熒光微晶玻璃，且熒光粉是填充在腔體內(nèi)， 因此，能有效縮減工藝步驟、降低熱阻、提高出光效率和器件的熱穩(wěn)定性。由于氧化鋅襯底 的厚度設(shè)置在1-100 μ m之間，且為透明的，該范圍內(nèi)的透光性能最好，而且其厚度又小，這 樣，GaN藍(lán)光芯片背面的光在氧化鋅襯底中的透光效率好，而且反射的效率也高，從而提高 了出光效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014] 如圖1所示，新型LED結(jié)構(gòu)包括從下自上的金屬鏡面反射層1、氧化鋅襯底層2、 GaN藍(lán)光芯片3及熒光微晶玻璃4。
[0015] 所述金屬鏡面反射層1為銀鏡，厚度為1?500 Mm，優(yōu)先100 Mm。所述的氧化鋅 襯底2的厚度為1-100 μ m，優(yōu)選50 μ m，且為透明的，該范圍內(nèi)的透光性能最好，而且其厚 度又小，這樣，GaN藍(lán)光芯片背面的光在氧化鋅襯底中的透光效率好，而且反射的效率也高， 從而提高了出光效率。由于氧化鋅的導(dǎo)熱性能好，因此，可以明顯提高LED的散熱能力，在 保證亮度的同時(shí)能夠具有良好的穩(wěn)定性，改善了外延生長條件及導(dǎo)熱導(dǎo)電性能，提高了 LED 的光輸出效率，使用壽命也有了很大的提高。氧化鋅襯底解決了現(xiàn)有的大功率藍(lán)光LED的 外延結(jié)構(gòu)、散熱材料、熒光粉發(fā)熱效率下降等方面所存在的問題，能夠較大程度地提高藍(lán)光 LED的內(nèi)外量子效率。
[0016] 所述GaN藍(lán)光芯片的厚度為100-10000nm，優(yōu)選3000 nm。其中包括從下自上依次 層疊的P-GaN層，厚度為250 nm ;多量子阱InGaN/GaN發(fā)光層，厚度為2000 nm和N-GaN層， 厚度為750 nm。
[0017] 所述熒光微晶玻璃4包括微晶玻璃41，微晶玻璃41具有腔體，腔體內(nèi)填充有熒光 粉42,這樣，熒光微晶玻璃4的制造方便、快捷，能有效縮減工藝步驟、降低熱阻、提高出光 效率和器件的熱穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型LED結(jié)構(gòu)，包括氧化鋅襯底及設(shè)在氧化鋅襯底上的GaN藍(lán)光芯片；在氧化 鋅襯底的底部設(shè)有金屬鏡面反射層；其特征在于：在GaN藍(lán)光芯片上設(shè)有熒光微晶玻璃；氧 化鋅襯底的厚度為1-100 μ m。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED結(jié)構(gòu)，其特征在于：金屬鏡面反射層的厚度為 1-500 μ m〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED結(jié)構(gòu)，其特征在于：GaN藍(lán)光芯片的厚度為 100-10000nm〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED結(jié)構(gòu)，其特征在于：GaN藍(lán)光芯片自下至上依次包 括P-GaN層、多量子阱InGaN/GaN發(fā)光層和N-GaN層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED結(jié)構(gòu)，其特征在于：熒光微晶玻璃包括微晶玻璃，微 晶玻璃具有腔體，腔體內(nèi)填充有熒光粉。
【文檔編號】H01L33/50GK203895499SQ201320846815
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】何天賢, 涂滔 申請人:廣州聞達(dá)電子有限公司