一種立體式發(fā)光的led器件及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于LED【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開(kāi)了一種立體式發(fā)光的LED器件及其制作方法，該LED器件包括相對(duì)設(shè)置的第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片，在所述第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層之間電連接有一N電極引出金屬片，在所述第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層之間電連接有一P電極引出金屬片，在所述第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片的外表面設(shè)置有光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層。本發(fā)明不僅發(fā)光面積大，而且具有散熱性能更好、生產(chǎn)加工容易、產(chǎn)品良率高、壽命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種立體式發(fā)光的LED器件及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種立體式發(fā)光的LED器件及其制作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]立體式發(fā)光的LED燈具產(chǎn)品具有幾乎360度全角度發(fā)光的優(yōu)點(diǎn)，如球形、方形等形狀的球泡燈、景觀燈，可直接替換傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈管、金鹵燈等滿足一些家居、廣場(chǎng)、戶外景觀照明的需求。目前市面上所有單一光源均是單面發(fā)光，若要做成兩面360°發(fā)光光源，需要用兩個(gè)單一光源拼接而成，但整個(gè)光源體積會(huì)更大，占用了更多空間。
[0003]如圖1所示，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01310123520.7公開(kāi)了一種LED封裝結(jié)構(gòu)，采用正裝芯片與透明基板雙面封裝，包括透明封裝基板10、設(shè)置于透明封裝基板10兩側(cè)的LED芯片20、所述LED芯片20通過(guò)金屬導(dǎo)線與固定于透明封裝基板10上的電極30連接、最后通過(guò)透明硅膠40將LED芯片20和連接導(dǎo)線封裝在其中。按照該專利技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，的確具有較大的發(fā)光角度，但是采用金屬線將LED芯片的電信號(hào)分別通過(guò)基板兩表面分別設(shè)置的電極30引導(dǎo)出，容易出現(xiàn)電氣連接可靠性問(wèn)題，而且透明基板10在兩LED芯片20直接也會(huì)出現(xiàn)散熱問(wèn)題，進(jìn)一步影響LED的使用壽命。
[0004]如圖2所示，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01220343299.7公開(kāi)了一種由倒裝發(fā)光單元陣列組成的立體式發(fā)光器件，通過(guò)P、N互補(bǔ)的LED芯片倒裝連接來(lái)代替LED芯片上的金屬布線實(shí)現(xiàn)各發(fā)光單元間的串并聯(lián)，通過(guò)第二芯片2最外側(cè)的P電極焊墊P203和最外側(cè)的N電極焊墊N204，作為完整的立體發(fā)光器件的外接用正、負(fù)電極。該技術(shù)需要第一芯片和第二芯片準(zhǔn)確對(duì)位，并在細(xì)小的溝槽之間實(shí)現(xiàn)電器連接，P、N焊盤的面積小對(duì)焊接精度要求高，工藝難度比較大容易出現(xiàn)短路、散熱不良、電氣連接不穩(wěn)定等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。并且，該產(chǎn)品仍然存在散熱問(wèn)題，是的芯片壽命不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種立體式發(fā)光的LED器件及其制作方法，在真正增加器件發(fā)光面積的同時(shí)，提高其散熱性能和降低生產(chǎn)工藝難度，進(jìn)一步提高其生產(chǎn)良率和產(chǎn)品使用壽命。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種立體式發(fā)光的LED器件,包括相對(duì)設(shè)置的第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片，在所述第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層之間電連接有一 N電極引出金屬片，在所述第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層之間電連接有一 P電極引出金屬片，在所述第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片的外表面設(shè)置有光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層。
[0008]進(jìn)一步的，所述直接貼裝式LED芯片包括外延襯底層、生長(zhǎng)在所述外延襯底層上表面的N型氮化鎵層、生長(zhǎng)在所述N型氮化鎵層部分上表面的發(fā)光層、生長(zhǎng)在所述N型氮化鎵層部分上表面的N型歐姆接觸層、生長(zhǎng)在所述發(fā)光層上表面的P型氮化鎵層和生長(zhǎng)在所述P型氮化鎵層部分上表面的P型歐姆接觸層，在所述P型氮化鎵層、P型歐姆接觸層、N型氮化鎵層和N型歐姆接觸層上表面還設(shè)置有絕緣層，在所述P型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第一通孔，在所述N型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第二通孔，在所述絕緣層上表面分別獨(dú)立設(shè)置有P電極鍵合層和N電極鍵合層，所述P電極鍵合層貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層電連接，所述N電極鍵合層貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層電連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述N電極引出金屬片和P電極引出金屬片為金屬銅片，在金屬銅片表面還設(shè)置有高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料。
[0010]進(jìn)一步的，所述高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料為石墨烯、金、鎳或高導(dǎo)熱導(dǎo)電陶瓷。
[0011]進(jìn)一步的，所述光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層由高分子密封材料和分散于所述高分子密封材料中的光轉(zhuǎn)換材料制成。
[0012]進(jìn)一步的，所述高分子密封材料為熱固性或熱塑性膠體，所述光轉(zhuǎn)換材料包括上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料和下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料和下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料均由基質(zhì)材料和摻雜在所述基質(zhì)材料中的稀土離子構(gòu)成，所述基質(zhì)材料由釔鋁石榴石、镥鋁石榴石、硅酸鹽、氮化物、氟化物、磷酸鹽中的一種或多種組成，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中摻雜的稀土離子為Eu2+、Pr3+、Ce3+、Eu3+、Tb3+、Yb2+、Dy3+中的一種或多種組成，所述下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中摻雜的稀土離子為Yb3+、Er3+、Tm3+、Nd3+、Pr3+、Sm3+、Ho3+中的一種或多種組成。
[0013]進(jìn)一步的，所述高分子密封材料為硅膠、硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。
[0014]進(jìn)一步的，所述LED器件呈方形燈柱、圓形燈絲、發(fā)光球體、發(fā)光長(zhǎng)方體、發(fā)光正方體的一種。
[0015]一種立體式發(fā)光的LED器件的制作方法，包括以下步驟:
[0016]( I)、制作電極引出金屬片:在金屬銅片表面制作一層高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料；
[0017](2 )、制作直接貼裝式LED芯片:在外延襯底層上依次形成N型氮化鎵層、發(fā)光層和P型氮化鎵層，然后通過(guò)蝕刻漏出部分N型氮化鎵層，在漏出的N型氮化鎵層的部分上表面制作N型歐姆接觸層，并在所述P型氮化鎵層的部分上表面制作P型歐姆接觸層，然后在所述P型氮化鎵層、P型歐姆接觸層、N型氮化鎵層和N型歐姆接觸層上表面制作絕緣層，再接著在所述P型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第一通孔，在所述N型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第二通孔，然后在所述絕緣層上表面制作P電極鍵合層和N電極鍵合層，所述P電極鍵合層貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層電連接，所述N電極鍵合層貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層電連接；
[0018](3)LED器件貼裝:將第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層焊接到第一電極引出金屬片上，并將第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層焊接到第二電極引出金屬片上，然后將第二直接貼裝式LED芯片焊接在第一直接貼裝式LED芯片對(duì)面，第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層與第一電極引出金屬片的另一面焊接，第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層與第二電極引出金屬片的另一面焊接；
[0019](4)制作光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層:把光轉(zhuǎn)換材料混入高分子密封材料中，并分散均勻，除去氣泡后，用混合后的材料對(duì)直接貼裝式LED芯片進(jìn)行包封。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟(I)中制作高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層的具體方法為化學(xué)氣相沉積、電子束蒸發(fā)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、電鍍中的一種或多種組合；所述步驟(3)中采用選擇表面貼裝機(jī)、固晶機(jī)、倒裝邦定機(jī)的一種進(jìn)行貼裝，采用超聲鍵合、共晶焊接、導(dǎo)電膠粘連、回流焊技術(shù)、凸點(diǎn)焊球的一種進(jìn)行電氣連接；所述步驟(4)采用模頂成型、浸涂、噴涂、沉積、薄膜包封中的一種或多種組合。
[0021]本發(fā)明將兩塊直接貼裝式LED芯片相對(duì)設(shè)置的方式，使得本發(fā)明LED器件能夠兩面發(fā)光，從而真正增加器件發(fā)光面積。同時(shí)，本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)可以使得電極引出金屬片的面積做得更大，大大降低LED芯片與電極引出金屬片的貼合難度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)良率。不僅如此，本發(fā)明將電極引出金屬片設(shè)置在兩相對(duì)LED器件之間不僅可以起到電極引出的作用，還能夠很好的將LED發(fā)光過(guò)程中產(chǎn)生的熱量從旁邊散發(fā)出來(lái)，進(jìn)一步提高LED器件的散熱性能，提聞其使用壽命。
[0022]因此，本發(fā)明不僅發(fā)光面積大，而且具有散熱性能更好、生產(chǎn)加工容易、產(chǎn)品良率高、壽命更長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是第一類現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是第二類現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明LED器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明LED器件制備過(guò)程中的LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:
[0030]10、封裝基板20、LED芯片
[0031]30、電極40、透明硅膠
[0032]P203、P電極焊墊N204、N電極焊墊
[0033]100、直接貼裝式LED芯片
[0034]101、外延襯底層102、N型氮化鎵層
[0035]103、發(fā)光層104、N型歐姆接觸層
[0036]105、P型氮化鎵層106、P型歐姆接觸層
[0037]107、絕緣層108、P電極鍵合層
[0038]109、N電極鍵合層
[0039]200、光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層
[0040]300、電極引出金屬片
[0041]400、焊接材料層
【具體實(shí)施方式】
[0042]為 了充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0043]實(shí)施例1
[0044]圖4為本發(fā)明LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種立體式發(fā)光的LED器件，包括相對(duì)設(shè)置的第一直接貼裝式LED芯片100 (圖中位于電極引出金屬片300之上的LED芯片)和第二直接貼裝式LED芯片100 (圖中位于電極引出金屬片300之下的LED芯片)，在所述第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層之間電連接有一電極引出金屬片300(由于它的作用是引出LED的N電極，也可以叫N電極引出金屬片)，在所述第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層之間電連接有一電極引出金屬片300 (由于它的作用是引出LED的P電極，也可以叫P電極引出金屬片)，在所述第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片的外表面設(shè)置有光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層200，當(dāng)然在實(shí)現(xiàn)直接貼裝式LED芯片100與電極引出金屬片300電氣連接過(guò)程中自然形成有焊接材料層400。
[0045]如圖3所示為本實(shí)施例直接貼裝式LED芯片100的結(jié)構(gòu)示意圖,包括外延襯底層101、生長(zhǎng)在所述外延襯底層101上表面的N型氮化鎵層102、生長(zhǎng)在所述N型氮化鎵層102部分上表面的發(fā)光層103、生長(zhǎng)在所述N型氮化鎵層102部分上表面的N型歐姆接觸層104、生長(zhǎng)在所述發(fā)光層103上表面的P型氮化鎵層105和生長(zhǎng)在所述P型氮化鎵層105部分上表面的P型歐姆接觸層106，在所述P型氮化鎵層105、P型歐姆接觸層106、N型氮化鎵層102和N型歐姆接觸層104上表面還設(shè)置有絕緣層107，在所述P型歐姆接觸層106上表面的絕緣層107上開(kāi)設(shè)有第一通孔，在所述N型歐姆接觸層104上表面的絕緣層107上開(kāi)設(shè)有第二通孔，在所述絕緣層107上表面分別獨(dú)立設(shè)置有P電極鍵合層108和N電極鍵合層109，所述P電極鍵合層108貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層106電連接，所述N電極鍵合層109貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層104電連接。
[0046]本實(shí)施例之所以叫電極引出金屬片而不是叫電極引出金屬片，是它要具有較大的面積尤其是和LED芯片結(jié)合面積，當(dāng)然延生在LED芯片之外的面積也可以做得較大，從而起到很好的散熱效果。
[0047]本實(shí)施例將兩塊直接貼裝式LED芯片相對(duì)設(shè)置的方式，使得本實(shí)施例LED器件能夠兩面發(fā)光，從而真正增加器件發(fā)光面積。同時(shí)，本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)可以使得電極引出金屬片的面積做得更大，大大降低LED芯片與電極引出金屬片的貼合難度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)良率。不僅如此，本實(shí)施例將電極引出金屬片設(shè)置在兩相對(duì)LED器件之間不僅可以起到電極弓I出的作用，還能夠很好的將LED發(fā)光過(guò)程中產(chǎn)生的熱量從旁邊散發(fā)出來(lái)，進(jìn)一步提高LED器件的散熱性能，提高其使用壽命。
[0048]其中，為了進(jìn)一步提高本實(shí)施例的散熱效果，N電極引出金屬片和P電極引出金屬片選用金屬銅片，在金屬銅片表面還設(shè)置有高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料，所述高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料為石墨烯、金、鎳或高導(dǎo)熱導(dǎo)電陶瓷。說(shuō)明的是，本發(fā)明包括但不限于金屬銅片，還包括其他導(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好的金屬材料，同時(shí)，本發(fā)明的高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料包括但不限于石墨烯，還包括其他性質(zhì)類似的金屬材料、透明陶瓷材料等，這些都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0049]其中，所述光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層由高分子密封材料和分散于所述高分子密封材料中的光轉(zhuǎn)換材料制成。所述高分子密封材料為熱固性或熱塑性膠體，所述光轉(zhuǎn)換材料包括上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料和下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料和下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料均由基質(zhì)材料和摻雜在所述基質(zhì)材料中的稀土離子構(gòu)成，所述基質(zhì)材料由釔鋁石榴石、镥鋁石榴石、硅酸鹽、氮化物、氟化物、磷酸鹽中的一種或多種組成，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中摻雜的稀土離子為Eu2+、Pr3+、Ce3+、Eu3+、Tb3+、Yb2+、Dy3+中的一種或多種組成，所述下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中摻雜的稀土離子為Yb3+、Er3+、Tm3+、Nd3+、Pr3+、Sm3+、Ho3+中的一種或多種組成。其中，所述下轉(zhuǎn)換熒光材料能夠?qū)⑽誏ED工作時(shí)以紅外光熱輻射的形式轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)光，從而降低LED發(fā)熱并提高其出光效率。其中，所述上轉(zhuǎn)換熒光材料可吸收LED發(fā)出的短波段光轉(zhuǎn)換成更長(zhǎng)波段的可見(jiàn)光，進(jìn)一步提高其出光效率。
[0050]其中，本實(shí)施例LED器件呈方形燈柱、圓形燈絲、發(fā)光球體、發(fā)光長(zhǎng)方體、發(fā)光正方體的一種，但是包括但不限于上述形狀。
[0051]本實(shí)施還公開(kāi)了一種立體式發(fā)光的LED器件的制作方法，包括以下步驟:
[0052](I)、制作電極引出金屬片:在金屬銅片表面制作一層高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料；
[0053](2 )、制作直接貼裝式LED芯片:在外延襯底層上依次形成N型氮化鎵層、發(fā)光層和P型氮化鎵層，然后通過(guò)蝕刻漏出部分N型氮化鎵層，在漏出的N型氮化鎵層的部分上表面制作N型歐姆接觸層，并在所述P型氮化鎵層的部分上表面制作P型歐姆接觸層，然后在所述P型氮化鎵層、P型歐姆接觸層、N型氮化鎵層和N型歐姆接觸層上表面制作絕緣層，再接著在所述P型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第一通孔，在所述N型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第二通孔，然后在所述絕緣層上表面制作P電極鍵合層和N電極鍵合層，所述P電極鍵合層貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層電連接，所述N電極鍵合層貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層電連接；
[0054](3)LED器件貼裝:將第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層焊接到第一電極引出金屬片上，并將第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層焊接到第二電極引出金屬片上，然后將第二直接貼裝式LED芯片焊接在第一直接貼裝式LED芯片對(duì)面，第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層與第一電極引出金屬片的另一面焊接，第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層與第二電極引出金屬片的另一面焊接；
[0055](4)制作光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層:把光轉(zhuǎn)換材料混入高分子密封材料中，并分散均勻，除去氣泡后，用混合后的材料對(duì)直接貼裝式LED芯片進(jìn)行包封。
[0056]其中，所述步驟(I)中制作高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層的具體方法為化學(xué)氣相沉積、電子束蒸發(fā)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、電鍍中的一種或多種組合；所述步驟(3)中采用選擇表面貼裝機(jī)、固晶機(jī)、倒裝邦定機(jī)的一種進(jìn)行貼裝，采用超聲鍵合、共晶焊接、導(dǎo)電膠粘連、回流焊技術(shù)、凸點(diǎn)焊球的一種進(jìn)行電氣連接；所述步驟(4)采用模頂成型、浸涂、噴涂、沉積、薄膜包封中的一種或多種組合。
[0057]實(shí)施例2
[0058]如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于:其光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層200的外形不同。
[0059]本實(shí)施例在光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層200制作工藝過(guò)程中，選用特定設(shè)計(jì)的模頂模具制作成的立體式發(fā)光器件發(fā)光形態(tài)為L(zhǎng)ED發(fā)光球體,實(shí)現(xiàn)360°全角度發(fā)光。
[0060]實(shí)施例3:
[0061]本實(shí)施例不同僅在于立體式發(fā)光的LED器件的制作方法上略有不同:
[0062]如圖6所示，本實(shí)施例制作完直接貼裝式LED芯片100后，就先在其外表面制作好光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層200，然后再與電極引出金屬片300貼合。
[0063]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，均應(yīng)該在本權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種立體式發(fā)光的LED器件,其特征在于:包括相對(duì)設(shè)置的第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片，在所述第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層之間電連接有一 N電極引出金屬片，在所述第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層和第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層之間電連接有一P電極弓丨出金屬片，在所述第一直接貼裝式LED芯片和第二直接貼裝式LED芯片的外表面設(shè)置有光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式發(fā)光的LED器件，其特征在于: 所述直接貼裝式LED芯片包括外延襯底層、生長(zhǎng)在所述外延襯底層上表面的N型氮化鎵層、生長(zhǎng)在所述N型氮化鎵層部分上表面的發(fā)光層、生長(zhǎng)在所述N型氮化鎵層部分上表面的N型歐姆接觸層、生長(zhǎng)在所述發(fā)光層上表面的P型氮化鎵層和生長(zhǎng)在所述P型氮化鎵層部分上表面的P型歐姆接觸層，在所述P型氮化鎵層、P型歐姆接觸層、N型氮化鎵層和N型歐姆接觸層上表面還設(shè)置有絕緣層，在所述P型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第一通孔，在所述N型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第二通孔，在所述絕緣層上表面分別獨(dú)立設(shè)置有P電極鍵合層和N電極鍵合層，所述P電極鍵合層貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層電連接，所述N電極鍵合層貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式發(fā)光的LED器件，其特征在于: 所述N電極引出金屬片和P電極引出金屬片為金屬銅片，在金屬銅片表面還設(shè)置有高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體式發(fā)光的LED器件，其特征在于: 所述高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料為石墨烯、金、鎳或高導(dǎo)熱導(dǎo)電陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式發(fā)光的LED器件，其特征在于:` 所述光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層由高分子密封材料和分散于所述高分子密封材料中的光轉(zhuǎn)換材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體式發(fā)光的LED器件,其特征在于: 所述高分子密封材料為熱固性或熱塑性膠體，所述光轉(zhuǎn)換材料包括上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料和下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料和下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料均由基質(zhì)材料和摻雜在所述基質(zhì)材料中的稀土離子構(gòu)成，所述基質(zhì)材料由釔鋁石榴石、镥鋁石榴石、硅酸鹽、氮化物、氟化物、磷酸鹽中的一種或多種組成，所述上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中摻雜的稀土離子為Eu2+、Pr3+、Ce3+、Eu3+、Tb3+、Yb2+、Dy3+中的一種或多種組成，所述下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料中摻雜的稀土離子為 Yb3+、Er3+、Tm3+、Nd3+、Pr3+、Sm3+、Ho3+ 中的一種或多種組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體式發(fā)光的LED器件，其特征在于: 所述高分子密封材料為硅膠、硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的立體式發(fā)光的LED器件，其特征在于: 所述LED器件呈方形燈柱、圓形燈絲、發(fā)光球體、發(fā)光長(zhǎng)方體、發(fā)光正方體的一種。
9.一種立體式發(fā)光的LED器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、制作電極引出金屬片:在金屬銅片表面制作一層高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料； (2)、制作直接貼裝式LED芯片:在外延襯底層上依次形成N型氮化鎵層、發(fā)光層和P型氮化鎵層，然后通過(guò)蝕刻漏出部分N型氮化鎵層，在漏出的N型氮化鎵層的部分上表面制作N型歐姆接觸層，并在所述P型氮化鎵層的部分上表面制作P型歐姆接觸層，然后在所述P型氮化鎵層、P型歐姆接觸層、N型氮化鎵層和N型歐姆接觸層上表面制作絕緣層，再接著在所述P型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第一通孔，在所述N型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開(kāi)設(shè)有第二通孔，然后在所述絕緣層上表面制作P電極鍵合層和N電極鍵合層，所述P電極鍵合層貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層電連接，所述N電極鍵合層貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層電連接； (3)LED器件貼裝:將第一直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層焊接到第一電極引出金屬片上，并將第一直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層焊接到第二電極引出金屬片上，然后將第二直接貼裝式LED芯片焊接在第一直接貼裝式LED芯片對(duì)面，第二直接貼裝式LED芯片的N電極鍵合層與第一電極引出金屬片的另一面焊接，第二直接貼裝式LED芯片的P電極鍵合層與第二電極引出金屬片的另一面焊接； (4)制作光轉(zhuǎn)換物質(zhì)材料層:把光轉(zhuǎn)換材料混入高分子密封材料中，并分散均勻，除去氣泡后，用混合后的材料對(duì)直接貼裝式LED芯片進(jìn)行包封。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立體式發(fā)光的LED器件的制作方法，其特征在于: 所述步驟(1)中制作高導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層的具體方法為化學(xué)氣相沉積、電子束蒸發(fā)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、電鍍中的一種或多種組合； 所述步驟(3)中采用選擇表面貼裝機(jī)、固晶機(jī)、倒裝邦定機(jī)的一種進(jìn)行貼裝，采用超聲鍵合、共晶焊接、導(dǎo)電膠粘連、回流焊技術(shù)、凸點(diǎn)焊球的一種進(jìn)行電氣連接； 所述步驟(4)采用模頂成型、浸涂、噴涂、沉積、薄膜包封中的一種或多種組合。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK103840064SQ201410080848
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】萬(wàn)垂銘, 曾照明, 許朝軍, 姜志榮, 肖國(guó)偉 申請(qǐng)人:晶科電子（廣州）有限公司