一种新型LED结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型LED结构，包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片；在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层；在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃；氧化锌衬底的厚度为1-100μm。该结构能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性，减小LED的厚度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种新型LED结构，包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片；在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层；在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃；氧化锌衬底的厚度为1-100μm。该结构能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性，减小LED的厚度。【专利说明】一种新型LED结构
本技术涉及LED。
技术介绍
大功率的蓝光LED因其出色的绿色节能效果已被广泛的使用，其正在从原来的公 共照明领域迈向家居照明。由于现有商业化的蓝光芯片，通常采用蓝宝石、硅或碳化硅做衬 底，GaN基外延层生长在这些衬底上。蓝宝石的导热性能不是很好，散热性差，在使用LED芯 片做成的器件时会积压大量的热，使器件的光输出率低。面对面积较大的大功率器件时，衬 底的导热性能是一个非常重要的参数。尽管硅的导热能力已经比蓝宝石提高了不少，但是 它的光效还没有蓝宝石的高；使用碳化硅作衬底的话价格异常昂贵，只有科锐等大公司在 用。而且，硅和碳化硅衬底不能好好利用芯片射向下表面的光，这也是一个浪费。 为此，在申请号为200710014444. 0的专利文献中公开了一种在SiC衬底上制备的 发光二极管，其结构自上而下依次包括P型AlInGaN层、发光层、N型AlInGaN层和衬底， 在P型AlInGaN层设有正极，在N型AlInGaN层设有负极，衬底为透明的SiC单晶晶片，该 衬底在可见光范围内是无色透明的。本专利技术利用透明ZnO单晶晶片作为衬底，避免了利用 N型SiC做衬底时的光吸收和利用A1203做衬底时导热性差的弊端，能够制作大功率LED器 件。同时直接在衬底底面制作对光反射能力强的金属反射层，将向下传输的光反射回来， 提高了 LED管芯的发光效率，另外透明衬底还增加了光从衬底侧面输出，进一步提高了发 光效率。 虽然上述二极管的一些性能得到了改善，但还有待于进一步完善。
技术实现思路
为了有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性，减小LED的 厚度。本技术提供了一种新型LED结构。 为达到上述目的，一种新型LED结构，包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN 蓝光芯片；在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层；在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻 璃；氧化锌衬底的厚度为1-100 μ m。 进一步的，金属镜面反射层的厚度为1-500 μ m。 进一步的，GaN蓝光芯片的厚度为100-10000nm。 进一步的，GaN蓝光芯片自下至上依次包括P-GaN层、多量子阱InGaN/GaN发光层 和N-GaN层。 进一步的，荧光微晶玻璃包括微晶玻璃，微晶玻璃具有腔体，腔体内填充有荧光 粉。 本技术的有益效果是：由于设置的荧光微晶玻璃，且荧光粉是填充在腔体内， 因此，能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光效率和器件的热稳定性。由于氧化锌衬底 的厚度设置在1-100 μ m之间，且为透明的，该范围内的透光性能最好，而且其厚度又小，这 样，GaN蓝光芯片背面的光在氧化锌衬底中的透光效率好，而且反射的效率也高，从而提高 了出光效率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行进一步详细说明。 如图1所示，新型LED结构包括从下自上的金属镜面反射层1、氧化锌衬底层2、 GaN蓝光芯片3及荧光微晶玻璃4。 所述金属镜面反射层1为银镜，厚度为1?500 Mm，优先100 Mm。所述的氧化锌 衬底2的厚度为1-100 μ m，优选50 μ m，且为透明的，该范围内的透光性能最好，而且其厚 度又小，这样，GaN蓝光芯片背面的光在氧化锌衬底中的透光效率好，而且反射的效率也高， 从而提高了出光效率。由于氧化锌的导热性能好，因此，可以明显提高LED的散热能力，在 保证亮度的同时能够具有良好的稳定性，改善了外延生长条件及导热导电性能，提高了 LED 的光输出效率，使用寿命也有了很大的提高。氧化锌衬底解决了现有的大功率蓝光LED的 外延结构、散热材料、荧光粉发热效率下降等方面所存在的问题，能够较大程度地提高蓝光 LED的内外量子效率。 所述GaN蓝光芯片的厚度为100-10000nm，优选3000 nm。其中包括从下自上依次 层叠的P-GaN层，厚度为250 nm ;多量子阱InGaN/GaN发光层，厚度为2000 nm和N-GaN层， 厚度为750 nm。 所述荧光微晶玻璃4包括微晶玻璃41，微晶玻璃41具有腔体，腔体内填充有荧光 粉42,这样，荧光微晶玻璃4的制造方便、快捷，能有效缩减工艺步骤、降低热阻、提高出光 效率和器件的热稳定性。【权利要求】1. 一种新型LED结构，包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片；在氧化 锌衬底的底部设有金属镜面反射层；其特征在于：在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃；氧 化锌衬底的厚度为1-100 μ m。2. 根据权利要求1所述的新型LED结构，其特征在于：金属镜面反射层的厚度为 1-500 μ m〇3. 根据权利要求1所述的新型LED结构，其特征在于：GaN蓝光芯片的厚度为 100-10000nm〇4. 根据权利要求1所述的新型LED结构，其特征在于：GaN蓝光芯片自下至上依次包 括P-GaN层、多量子阱InGaN/GaN发光层和N-GaN层。5. 根据权利要求1所述的新型LED结构，其特征在于：荧光微晶玻璃包括微晶玻璃，微 晶玻璃具有腔体，腔体内填充有荧光粉。【文档编号】H01L33/50GK203895499SQ201320846815【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日 【专利技术者】何天贤, 涂滔 申请人:广州闻达电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型LED结构，包括氧化锌衬底及设在氧化锌衬底上的GaN蓝光芯片；在氧化锌衬底的底部设有金属镜面反射层；其特征在于：在GaN蓝光芯片上设有荧光微晶玻璃；氧化锌衬底的厚度为1‑100μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何天贤，涂滔，
申请(专利权)人：广州闻达电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44