一种白光LED芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种白光LED芯片，在所述第一衬底上形成发光元件；在所述发光元件的上覆盖表面荧光体层，所述表面荧光体层为固体状材质，所述表面荧光体层采用磁控溅射、离子辅助蒸发或电子束蒸发法形成，所述表面荧光体层的厚度为10μm～100μm。综上所述，本实用新型专利技术所述白光LED芯片，在发光元件上形成表面荧光体层，所述表面荧光体层为固体状材质，代替现有技术中硅胶与荧光粉的混合体，覆盖于所述发光元件上，使荧光粉的浓度均匀，颜色均匀性好，进而提高同批次产品的色温的均匀性，形成色温一致的白光LED芯片。同时表面荧光体层直接设置发光元件上，使得在芯片级发出白光，大大提高了白光的生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光电
，具体涉及在LED芯片表面形成表面荧光体层，实现白光发射的一种白光LED芯片及其制作方法。
技术介绍
LED(发光二极管，Light Emitting Diode)根据发光材料不同可以发射不同颜色的光，由于具有低电压驱动、全固态、低功耗、长效可靠等优点，利用光混色原理可以实现白光的发射，是一种符合环保节能绿色照明理念的高效光源。现有技术中实现白光的方式主要有三种即蓝光LED芯片与黄色荧光粉混合；紫外LED激发RGB荧光粉混合得到白光；红、 绿、蓝三基色LED多芯片集成封装成白光。其中可以在外延生长阶段通过外延生长发射蓝光与黄光的量子阱层获得白光，也可以通过封装阶段通过在蓝光LED芯片上面涂覆硅胶与荧光粉的混合体获得白光。通过外延生长发射蓝光和黄光的量子阱层，采用该方法获得白光不仅内量子效率低，而且发射的蓝光与黄光的半波宽窄得到的白光均匀性差。在现有技术中，采用在具有激发紫外光或蓝紫光的发光元件上涂覆硅胶与荧光粉的混合体获得白光，采用该方法实现白光LED，由于荧光粉的沉降速度不一致使荧光粉层的浓度不均匀，以及固晶时LED芯片的位置不在正中，导致蓝光LED通过荧光粉的光程不一样，颜色会出现很大的偏差。而且点胶过程中形成的不均匀的拱形形状导致白光空间色均匀性较差，容易形成黄圈或者色斑。于是在LED芯片的制造过程中，提供一种能够在LED芯片表面生长一层表面突光体层来直接实现白光发射的LED芯片成为有待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够在LED芯片表面生长一层固体状材质的表面荧光体层，以直接实现白光发射的LED芯片。为解决上述技术问题本技术提供一种白光LED芯片,包括第一衬底；发光元件，所述发光元件位于所述第一衬底上；表面荧光体层，覆盖于所述发光元件上，所述表面突光体层为固体状材质，所述表面突光体层的厚度为IOym 100 μ m。进一步的，所述表面荧光体层的材质为单结晶体、多结晶体或由荧光体粉末烧结呈的块状荧光体。进一步的，所述表面荧光体层的材质为黄色荧光体、黄色荧光体与绿色荧光体、黄色荧光体与红色荧光体、或黄色荧光体、绿色荧光体与红色荧光体三者的组合。进一步的,所述黄色荧光体的材质为镧系元素掺杂的招酸盐荧光体,所述绿色荧光体的材质为卤代硅酸盐，所述红色荧光体的材质为氮化物荧光体。进一步的，所述表面荧光体层的厚度为20μπι 50μπι。进一步的，所述白光LED芯片为倒装结构，所述发光元件由第一衬底向上依次包括P型层、发光层、N型层、缓冲层和第二衬底，所述第二衬底为发光面，所述发光元件还包括第一电极和第二电极，所述第一电极位于所述P型层和所述第一衬底之间，所述第二电极位于所述P型层和所述第一衬底之间；所述白光LED芯片还包括导电层，所述第一电极和第二电极通过所述导电层焊接于所述第一衬底。进一步的，所述白光LED芯片为垂直结构，所述发光元件由第一衬底向上依次包括第一电极、P型层、发光层和N型层和第二电极，所述N型层为发光面；在所述发光元件和所述第一衬底之间，所述LED芯片还包括导电层和金属反射层，所述金属反射层形成于所述第一衬底和所述第一电极之间，所述导电层形成于第一衬底的金属反射层所在面的相对面上，所述表面荧光体层在所述第一电极上形成有开口。进一步的，所述白光LED芯片为平面结构，所述白光LED芯片为平面结构，所述发光元件由第一衬底向上依次包括N型层、发光层和P型层，所述P型层为发光面，所述白光LED芯片还包括第一电极和第二电极，所述第一电极位于所述P型层上，所述第二电极位于所述N型层上；所述表面荧光体层在所述第一电极和第二电极上均形成有开口。进一步的，所述发光元件激发紫外光或蓝紫光。 进一步的，所述白光LED芯片还包括钝化层，所述钝化层位于所述发光元件和所述表面荧光体层之间。综上所述，本技术所述白光LED芯片，在发光元件上形成表面荧光体层，所述表面荧光体层为固体状材质，代替现有技术中硅胶与荧光粉的混合体，覆盖于所述发光元件上，使荧光粉的浓度均匀，颜色均匀性好，进而提高同批次产品的色温的均匀性，形成色温一致的白光LED芯片。同时表面荧光体层直接设置发光元件上，使得在芯片级发出白光，大大提高了白光的生产效率。此外，在LED芯片阶段就制备好表面荧光体层，不仅省去了实现白光的后期封装过程，节省了成本。附图说明图I为本技术一实施例中白光LED芯片的制造方法的流程示意图。图2为本技术一实施例中白光LED芯片的结构示意图。图3a为本技术再一实施例中白光LED芯片的结构示意图。图3b为本技术另一实施例中白光LED芯片的结构不意图。图4为本技术又一实施例中白光LED芯片的结构示意图。具体实施方式为使本技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本技术的内容作进一步说明。当然本技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本技术的保护范围内。其次，本技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本技术的限定。本技术提供一种白光LED芯片,包括第一衬底、发光兀件和表面突光体层。所述发光元件位于所述第一衬底上，所述发光元件正装或倒装焊接于所述第一衬底上；所述表面荧光体层覆盖于所述发光元件上，所述表面荧光体层为固体状材质，所述表面荧光体层的厚度为10 μ m 100 μ m。所述表面荧光体层为固体状材质，可以为单结晶体、多结晶体或由荧光体粉末烧结呈的块状荧光体。所述表面荧光体层的材质为黄色荧光体、黄色荧光体与绿色荧光体、黄色荧光体与红色荧光体、或黄色荧光体、绿色荧光体与红色荧光体三者的组合。所述表面荧光体层的材质为单独黄色荧光体，或黄色荧光体中增加绿色荧光体和红色荧光体中的一种或其组合，以增加显色性。所述黄色荧光体的材质为YAG系荧光体，其主要是由Ce等镧系元素掺杂的招酸盐荧光体还有Tb、Lu等置换Y的一部分或者全部的得到的荧光体；所述绿色荧光体的材质可以为卤代硅酸盐，所述红色荧光体的材质可以为氮化物荧光体。在本实施例中，所述黄色突光体为YAG系突光体(Yttrium Aluminum Garnet),例如Y3Al5O12 = Ce,(Ya8Gda2)3Al5O12: Ce，Y3(Ala8Gaa2)5O12: Ce 或(Y，Gd) 3 (Al，Ga5) O12: Ce 等。所述绿色荧光体为 BOS (Barium ortho-Silicate)，例如 Ga8Mg4O16C12:Eu ((Ca7 6, Eu0 4)MgSi4O16C12);所述红色突光体为 silicon nitride based phosphor,例如 GaAlSiBN3 = Eu ((Ca0.97，Eu0.03) AlSiBN3)，其他使用上述荧光体以外的具有相同性能、效果、作用的荧光体，或化学式中的各组分的比例进行适当调整的亦在本技术的思想范围之内。所述表面荧光体层的厚度为ΙΟμπι 100 μ m,在较佳的实施例中，所述表面荧光体层的厚度为20 μ m 50 μ m。所述表面荧光体层为固体状材质，代替现有技术中硅胶与荧光粉的混合体，使荧光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白光LED芯片，包括：第一衬底；发光元件，所述发光元件位于所述第一衬底上；表面荧光体层，覆盖于所述发光元件上，所述表面荧光体层为固体状材质，所述表面荧光体层的厚度为10μm～100μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊翔，万远涛，高耀辉，金豫浙，封飞飞，李东昇，江忠永，
申请(专利权)人：杭州士兰明芯科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：