基于GaN材料的多色横向结构LED芯片及LED灯制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片，包括：衬底(11)；蓝光材料、红光材料、绿光材料，均设置于所述衬底(11)上；蓝光正电极和蓝光负电极，均设置于所述蓝光材料上；红光正电极和红光负电极，均设置于所述红光材料上；绿光正电极和绿光负电极，均设置于所述绿光材料上。本实用新型专利技术的有益效果有：1.在单芯片能产生多种颜色的光，荧光粉的用量较少；2.集成度提高，LED成本可以下降；3.色温调节更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
基于GaN材料的多色横向结构LED芯片及LED灯
本技术涉及半导体
，尤其涉及一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片及LED灯。
技术介绍
LED光源在照明领域受到越来越普遍地应用。通常LED光源通过LED发光芯片配合荧光粉发出各种颜色的光。现有技术中，单独的发光芯片只能发出单色的光，若需合成其他颜色的光就需要将不同颜色的发光芯片混合在一起，并填充大量的荧光粉，这样就存在可靠性差、封装难度大的问题。此外，光线入射到荧光粉胶层中会出现强烈的散射现象，使得荧光粉胶层对光线的吸收作用，导致大量光线被反射，即透射过荧光粉层的光线会显著减少。因此，如何设计出一种新型的LED芯片就变得极其重要。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本技术提出了一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片，包括：衬底(11)；蓝光材料、红光材料、绿光材料，均设置于所述衬底(11)上；蓝光正电极和蓝光负电极，均设置于所述蓝光材料上；红光正电极和红光负电极，均设置于所述红光材料上；绿光正电极和绿光负电极，均设置于所述绿光材料上。在本技术的一种实施方式中，该芯片还包括：第一SiO2隔离壁(12)，设置于所述蓝光材料与所述红光材料之间，用于隔离所述蓝光材料与所述红光材料；第二SiO2隔离壁(22)，设置于所述红光材料与所述绿光材料之间，用于隔离所述红光材料与所述绿光材料。在本技术的一种实施方式中，该芯片还包括第三SiO2隔离壁(42)，设置于所述衬底(11)上，将所述蓝光材料分隔成第一蓝光子材料和第二蓝光子材料、将所述红光材料分隔成第一红光子材料和第二红光子材料以及将所述绿光材料分隔成第一绿光子材料和第二绿光子材料，其中，所述第一蓝光子材料、第一红光子材料及所述第一绿光子材料分布在所述第三SiO2隔离壁(42)的一侧，所述第二蓝光子材料、第二红光子材料及所述第二绿光子材料分布在所述第三SiO2隔离壁(42)的另一侧。在本技术的一种实施方式中，该芯片的所述蓝光正电极包括第一蓝光子材料正电极和第二蓝光子材料正电极，所述蓝光负电极包括第一蓝光子材料负电极和第二蓝光子材料负电极，均设置于所述第一蓝光子材料或第二蓝光子材料的特定位置处；所述红光正电极包括第一红光子材料正电极和第二红光子材料正电极，所述红光负电极包括第一红光子材料负电极和第二红光子材料负电极，均设置于所述第一红光子材料或第二红光子材料的特定位置处；所述绿光正电极包括第一绿光子材料正电极和第二绿光子材料正电极，所述绿光负电极包括第一绿光子材料负电极和第二绿光子材料负电极，均设置于所述第一绿光子材料或第二绿光子材料的特定位置处。在本技术的一种实施方式中，该芯片的所述蓝光材料依次包括第一GaN缓冲层(101)、第一GaN稳定层(102)、第一n型GaN层(103)、第一InGaN/GaN多量子阱有源层(104)、第一p型AlGaN阻挡层(105)及第一p型GaN层(106)，相应地，所述第一蓝光子材料正电极和第二蓝光子材料正电极均设置在所述第一p型GaN层(106)上，第一蓝光子材料负电极和第二蓝光子材料负电极均设置在所述第一GaN稳定层(102)上。在本技术的一种实施方式中，该芯片的所述红光材料依次包括第二GaN缓冲层(401)、GaAs缓冲层(402)、GaAs稳定层(403)、GalnP/A1GaInP多量子阱有源层(404)、p型A1GaInP阻挡层(405)及p型GaAs接触层(406)，相应地，所述第一红光子材料正电极和第二红光子材料正电极均设置在所述p型GaAs接触层(406)上，第一红光子材料负电极和第二红光子材料负电极均设置在所述GaAs缓冲层(402)上。在本技术的一种实施方式中，该芯片的所述绿光材料依次包括第三GaN缓冲层(201)、第二GaN稳定层(202)、第二n型GaN层(203)、第二InGaN/GaN多量子阱有源层(204)、第二p型AlGaN阻挡层(205)及第二p型GaN层(206)，相应地，所述第一绿光子材料正电极和第二绿光子材料正电极均设置在所述第二p型GaN层(206)上，第一绿光子材料负电极和第二绿光子材料负电极均设置在所述第二GaN稳定层(202)上。在本技术的一种实施方式中，该芯片的所述衬底(11)的材质为蓝宝石。在本技术的一种实施方式中，该芯片还包括钝化层，设置于所述蓝光材料、所述红光材料及所述绿光材料的表面。本技术还提供一种LED灯，包括LED支架，还包括以上任一种实施方式所述的LED芯片，所述LED芯片装载于所述LED支架上。本技术的有益效果有：1.在单芯片能产生多种颜色的光，荧光粉的用量较少；2.集成度提高，LED成本可以下降；3.色温调节更加灵活。通过以下参考附图的详细说明，本技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅试图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明下面将结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本技术提供的一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片结构示意图；图2为本技术提供的另一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片结构示意图；图3为本技术提供的再一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片结构示意图；图4为在所述衬底上生长蓝光材料的流程示意图；图5为本技术提供的一种第一InGaN/GaN多量子阱有源层结构示意图；图6为本技术提供的第一SiO2隔离壁的位置示意图；图7为本技术提供的在所述红光灯芯槽中生长红光材料的流程示意图；图8为本技术提供的一种GalnP/A1GaInP多量子阱有源层结构示意图；图9为本技术提供的为本技术提供的第二SiO2隔离壁的位置示意图；图10为本技术提供的在所述绿光灯芯槽中生长绿光材料的流程示意图；图11为本技术提供的一种以SiO2隔离壁的方式将蓝光材料、红光材料和绿光材料进行隔离的示意图；图12为本技术提供的包括电极的蓝光材料结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。实施例一请参见图1，图1为本技术提供的一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片结构示意图，该芯片包括：衬底(11)；蓝光材料、红光材料、绿光材料，均设置于所述衬底(11)上；蓝光正电极和蓝光负电极，均设置于所述蓝光材料上；红光正电极和红光负电极，均设置于所述红光材料上；绿光正电极和绿光负电极，均设置于所述绿光材料上。进一步地，在上述实施方式的基础上，请参见图2，图2为本技术提供的另一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片结构示意图，该芯片还包括：第一SiO2隔离壁(12)，设置于所述蓝光材料与所述红光材料之间，用于隔离所述蓝光材料与所述红光材料；第二SiO2隔离壁(22)，设置于所述红光材料与所述绿光材料之间，用于隔离所述红光材料与所述绿光材料。进一步地，在上述实施方式的基础上，请参见图3，图3为本技术提供的再一种基于G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片，其特征在于，包括：衬底(11)；蓝光材料、红光材料、绿光材料，均设置于所述衬底(11)上；蓝光正电极和蓝光负电极，均设置于所述蓝光材料上；红光正电极和红光负电极，均设置于所述红光材料上；绿光正电极和绿光负电极，均设置于所述绿光材料上；还包括：第一SiO2隔离壁(12)，设置于所述蓝光材料与所述红光材料之间；第二SiO2隔离壁(22)，设置于所述红光材料与所述绿光材料之间；还包括第三SiO2隔离壁(42)，设置于所述衬底(11)上，将所述蓝光材料分隔成第一蓝光子材料和第二蓝光子材料、将所述红光材料分隔成第一红光子材料和第二红光子材料以及将所述绿光材料分隔成第一绿光子材料和第二绿光子材料，其中，所述第一蓝光子材料、第一红光子材料及所述第一绿光子材料分布在所述第三SiO2隔离壁(42)的一侧，所述第二蓝光子材料、第二红光子材料及所述第二绿光子材料分布在所述第三SiO2隔离壁(42)的另一侧；所述蓝光正电极包括第一蓝光子材料正电极和第二蓝光子材料正电极，所述蓝光负电极包括第一蓝光子材料负电极和第二蓝光子材料负电极，均设置于所述第一蓝光子材料或第二蓝光子材料的特定位置处；所述红光正电极包括第一红光子材料正电极和第二红光子材料正电极，所述红光负电极包括第一红光子材料负电极和第二红光子材料负电极，均设置于所述第一红光子材料或第二红光子材料的特定位置处；所述绿光正电极包括第一绿光子材料正电极和第二绿光子材料正电极，所述绿光负电极包括第一绿光子材料负电极和第二绿光子材料负电极，均设置于所述第一绿光子材料或第二绿光子材料的特定位置处。...

【技术特征摘要】
1.一种基于GaN材料的多色横向结构LED芯片，其特征在于，包括：衬底(11)；蓝光材料、红光材料、绿光材料，均设置于所述衬底(11)上；蓝光正电极和蓝光负电极，均设置于所述蓝光材料上；红光正电极和红光负电极，均设置于所述红光材料上；绿光正电极和绿光负电极，均设置于所述绿光材料上；还包括：第一SiO2隔离壁(12)，设置于所述蓝光材料与所述红光材料之间；第二SiO2隔离壁(22)，设置于所述红光材料与所述绿光材料之间；还包括第三SiO2隔离壁(42)，设置于所述衬底(11)上，将所述蓝光材料分隔成第一蓝光子材料和第二蓝光子材料、将所述红光材料分隔成第一红光子材料和第二红光子材料以及将所述绿光材料分隔成第一绿光子材料和第二绿光子材料，其中，所述第一蓝光子材料、第一红光子材料及所述第一绿光子材料分布在所述第三SiO2隔离壁(42)的一侧，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：左瑜，
申请(专利权)人：西安智盛锐芯半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61