一種led芯片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種LED芯片,包括金屬底座,所述金屬底座上方設(shè)置有粘接材料,所述粘接材料上方設(shè)置有第一可焊金屬,所述第一可焊金屬上方設(shè)置有硅襯底,所述硅襯底上方設(shè)置有接觸層,所述接觸層上方兩端分別設(shè)置有第二可焊金屬、第三可焊金屬,所述第二可焊金屬、第三可焊金屬上方分別設(shè)置有焊料,所述第二可焊金屬上焊料上方設(shè)置有P型氮化鎵層,所述P型氮化鎵層上方設(shè)置有氮化鎵量子阱層,所述第三可焊金屬上焊料上方設(shè)置有第四可焊金屬,所述氮化鎵量子阱層、第四可焊金屬上方設(shè)置有N型氮化鎵層,所述N型氮化鎵層上方設(shè)置有藍(lán)寶石層。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、易封裝、制造成本低廉、噪音低、抗輻射能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能。
【專利說明】—種LED芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件,尤其涉及一種LED芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]LED芯片也稱為LED發(fā)光二極管、LED 二極管、LED發(fā)光芯片,是LED燈的核心組件,也就是指的P-N結(jié)。其主要功能是:把電能轉(zhuǎn)化為光能,芯片的主要材料為單晶硅。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候,它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子就會被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。
[0003]目前,LED芯片技術(shù)已趨于完善,但仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗輻射能力不強(qiáng)、封裝困難等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易封裝、制造成本低廉、噪音低、抗福射能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的LED芯片。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種LED芯片,包括金屬底座,所述金屬底座上方設(shè)置有粘接材料,所述粘接材料上方設(shè)置有第一可焊金屬,所述第一可焊金屬上方設(shè)置有硅襯底,所述硅襯底上方設(shè)置有接觸層,所述接觸層上方兩端分別設(shè)置有第二可焊金屬、第三可焊金屬,所述第二可焊金屬、第三可焊金屬上方分別設(shè)置有焊料,所述第二可焊金屬上焊料上方設(shè)置有P型氮化鎵層,所述P型氮化鎵層上方設(shè)置有氮化鎵量子阱層,所述第三可焊金屬上焊料上方設(shè)置有第四可焊金屬,所述氮化鎵量子阱層、第四可焊金屬上方設(shè)置有N型氮化鎵層,所述N型氮化鎵層上方設(shè)置有藍(lán)寶石層。
[0006]所述金屬底座通電并通過第一可焊金屬與硅襯底導(dǎo)通,當(dāng)硅襯底被激發(fā)產(chǎn)生載流子,所述載流子通過接觸層到達(dá)第二可焊金屬、第三可焊金屬,所述高能載流子通過P型氮化鎵層、氮化鎵量子阱、到達(dá)藍(lán)寶石層產(chǎn)生藍(lán)光,所述低能載流子通過第四可焊金屬、N型氮化鎵層到達(dá)藍(lán)寶石層產(chǎn)生紅光,所述藍(lán)光、紅光混合實(shí)現(xiàn)LED芯片產(chǎn)生白光。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0008]進(jìn)一步,所述接觸層為鋁金屬層,所述鋁金屬能帶低,有利于載流子的躍遷,最終有利于LED芯片發(fā)光強(qiáng)度的提升。
[0009]進(jìn)一步,所述焊料之間設(shè)置有空隙,用于LED芯片使用時(shí)熱量的散出,所述焊料之間空隙較小,可防止輻射的外漏。
[0010]進(jìn)一步,所述第二可焊金屬與第三可焊金屬之間設(shè)置空隙,用于第二可焊金屬與第三可焊金屬之間的隔離,實(shí)現(xiàn)低能與高能載流子的不同傳輸路徑。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單、易封裝、制造成本低廉、噪音低、抗輻射能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一種LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:1、金屬底座,2、第一可焊金屬,3、第三可焊金屬,4、第四可焊金屬,5、N型氮化鎵層,6、藍(lán)寶石層,7、氮化鎵量子阱層,8、P型氮化鎵層,9、焊料,10、硅襯底,11、粘接材料,12、第二可焊金屬,13、接觸層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0015]如圖1所示,一種LED芯片,包括金屬底座I,所述金屬底座I上方設(shè)置有粘接材料11,所述粘接材料11上方設(shè)置有第一可焊金屬2,所述第一可焊金屬2上方設(shè)置有硅襯底10,所述硅襯底10上方設(shè)置有接觸層13,所述接觸層13上方兩端分別設(shè)置有第二可焊金屬12、第三可焊金屬3,所述第二可焊金屬12、第三可焊金屬3上方分別設(shè)置有焊料9,所述第二可焊金屬12上焊料9上方設(shè)置有P型氮化鎵層8,所述P型氮化鎵層8上方設(shè)置有氮化鎵量子阱層7,所述第三可焊金屬3上焊料上方設(shè)置有第四可焊金屬4,所述氮化鎵量子阱層7、第四可焊金屬4上方設(shè)置有N型氮化鎵層5,所述N型氮化鎵層5上方設(shè)置有藍(lán)寶石層6。
[0016]所述金屬底座I通電并通過第一可焊金屬2與娃襯底10導(dǎo)通,當(dāng)娃襯底10被激發(fā)產(chǎn)生載流子,所述載流子通過接觸層13到達(dá)第二可焊金屬12、第三可焊金屬3,所述高能載流子通過P型氮化鎵層8、氮化鎵量子阱層7、到達(dá)藍(lán)寶石層6產(chǎn)生藍(lán)光,所述低能載流子通過第四可焊金屬4、N型氮化鎵層5到達(dá)藍(lán)寶石層6產(chǎn)生紅光,所述藍(lán)光、紅光混合實(shí)現(xiàn)LED芯片產(chǎn)生白光。
[0017]所述接觸層13為鋁金屬層,所述鋁金屬能帶低,有利于載流子的躍遷,最終有利于LED芯片發(fā)光強(qiáng)度的提升;所述焊料9之間設(shè)置有空隙,用于LED芯片使用時(shí)熱量的散出,所述焊料9之間空隙較小,可防止輻射的外漏;所述第二可焊金屬12與第三可焊金屬3之間設(shè)置空隙,用于第二可焊金屬12與第三可焊金屬3之間的隔離,實(shí)現(xiàn)低能與高能載流子的不同傳輸路徑。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED芯片,其特征在于,包括金屬底座,所述金屬底座上方設(shè)置有粘接材料,所述粘接材料上方設(shè)置有第一可焊金屬,所述第一可焊金屬上方設(shè)置有硅襯底,所述硅襯底上方設(shè)置有接觸層,所述接觸層上方兩端分別設(shè)置有第二可焊金屬、第三可焊金屬,所述第二可焊金屬、第三可焊金屬上方分別設(shè)置有焊料,所述第二可焊金屬上焊料上方設(shè)置有P型氮化鎵層,所述P型氮化鎵層上方設(shè)置有氮化鎵量子阱層,所述第三可焊金屬上焊料上方設(shè)置有第四可焊金屬,所述氮化鎵量子阱層、第四可焊金屬上方設(shè)置有N型氮化鎵層,所述N型氮化鎵層上方設(shè)置有藍(lán)寶石層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種LED芯片,其特征在于,所述接觸層為鋁金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種LED芯片,其特征在于,所述焊料之間設(shè)置有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種LED芯片,其特征在于,所述第二可焊金屬與第三可焊金屬之間設(shè)置空隙。
【文檔編號】H01L33/48GK204130587SQ201420582388
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】夏洪貴 申請人:夏洪貴