一種薄膜高壓發(fā)光二極管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光電技術領域，尤其是涉及一種薄膜結構的高壓發(fā)光二極管。
【背景技術】
[0002]發(fā)光二極管具有發(fā)熱量低、耗電量小、壽命長、反應速度快、體積小等特點，被廣泛的應用于固態(tài)照明。眾所周知，一般發(fā)光二極管都采用直流低壓驅動，一般情況下是在3V左右，我們日常使用的輸入電壓為220V，因此發(fā)光二極管的輸入和輸出壓差就會比較大，這種較高的壓差會使得發(fā)光二極管的變壓器從AC-DC的轉換效率相對于應用在低壓差的環(huán)境中的轉換效率低；因此采用高壓的發(fā)光二極管，變壓器的效率就可以得到大大提高，從而可大幅降低AC-DC轉換時的功率損失，提高AC-DC的轉換效率，這一熱耗減少可降低散熱外殼的成本。鑒于以上優(yōu)勢，高壓發(fā)光二極管受到科研工作者和工程人員的極大關注和重視。
[0003]現(xiàn)有技術中，以Ga (Al，In) N為半導體材料所制作的高壓發(fā)光二級管，多數(shù)采用藍寶石襯底，由于藍寶石襯底的熱導率比較低(約35W/m*K)，很大程度上限制了熱量的導出；另一方面，由于藍寶石是透光材料，所以對于以藍寶石為襯底的高壓發(fā)光二極管，藍寶石也是光線的出射窗口，這樣使得高壓發(fā)光二極管的光型偏離朗伯分布，光型較差，不利于燈具的光學設計。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型提供一種薄膜高壓發(fā)光二極管，通過降低壓差來提高變壓器轉換效率，同時改善了傳統(tǒng)藍寶石襯底發(fā)光二極管光型較差的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種薄膜高壓發(fā)光二極管，包括襯底、貼附于襯底之上的至少兩個發(fā)光單元，每個發(fā)光單元下方貼附有復合金屬層，所述復合金屬層通過粘附層連接在所述襯底之上，所述復合金屬層彼此不導通，所述復合金屬層包括反射型歐姆接觸層和位于反射型歐姆接觸層之上的隔離層；
[0006]每個發(fā)光單元的頂面通過一電學連接層與另一發(fā)光單元下方的復合金屬層連接，使所述發(fā)光單元之間形成電學串聯(lián)結構，位于電學串聯(lián)結構一端的發(fā)光單元頂部具有接電層，位于電學串聯(lián)結構另一端的復合金屬層上具有接電層；
[0007]所述發(fā)光單元的側面上包覆有絕緣介質膜，所述絕緣介質膜起到隔絕發(fā)光單元側面與電學連接層的作用；
[0008]進一步的，所述發(fā)光單元上未被電學連接層覆蓋的表面具有粗化圖形層；
[0009]進一步的，所述襯底為高阻硅片、高導熱率的陶瓷片或是表面附有絕緣介質的金屬基片；
[0010]進一步的，所述反射型歐姆接觸層由Al、Ag、T1、Cr、Ni中的一種或兩種以上的金屬組成，所述隔離層由W、TiW、Ta、TaN、N1、T1、Cr、Au、Cu中的一種或兩種以上金屬組成；
[0011]進一步的，所述復合金屬層的面積大于其上發(fā)光單元的面積，使得發(fā)光單元不能完全覆蓋住其下的復合金屬層；
[0012]進一步的，每個所述發(fā)光單元外部輪廓處與其下的復合金屬層之間具有絕緣介質層；
[0013]進一步的，所述粘附層為N1、Cr、Cu、Au中的兩種或三種以上的金屬組成，所述粘附層厚度為3-10 ym;
[0014]進一步的，所述接電層與所述電學連接層材質相同；
[0015]進一步的，所述襯底上具有九個發(fā)光單元，所述九個發(fā)光單元呈九宮格狀排列并通過電學連接層形成電學串聯(lián)結構；
[0016]進一步的，所述發(fā)光單元的數(shù)量根據(jù)實際情況設計。
[0017]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0018]1、通過在襯底上增加串聯(lián)發(fā)光單元的技術方案能夠有效提高整個發(fā)光二極管的輸入電壓，使得應用于該發(fā)光二極管的變壓器的AC-DC轉化效率高，從而降低發(fā)光二極管的成品熱耗；另一方面，在進行發(fā)光二極管芯片設計的時候可以根據(jù)使用需求的不同，通過增加或減少串聯(lián)發(fā)光單元的個數(shù)來調整發(fā)光二極管芯片的輸入電壓；
[0019]2、本技術方案設計的薄膜高壓發(fā)光二極管的發(fā)光單元下方具有復合金屬層，該復合金屬層具有反射功能，從而避免了發(fā)光單元發(fā)出的光線從底部漏出的情況，提高了光線從發(fā)光單元頂部射出的概率，同時也有利于燈具的配光應用；具有表面粗化圖形層的發(fā)光單兀也有利于提尚光取出效率；
[0020]3、本實用新型采用的襯底導熱效率高于傳統(tǒng)的藍寶石襯底，從而使得依據(jù)本技術方案制備的薄膜高壓發(fā)光二極管具有更好的可靠性和更高的操作功率。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實施例的截面示意圖
[0022]圖2是本實施例的俯視圖
[0023]圖3是完成本實施例制作步驟I后形成的芯片結構示意圖
[0024]圖4是完成本實施例制作步驟2后形成的芯片結構示意圖
[0025]圖5是完成本實施例制作步驟3后形成的芯片結構示意圖
[0026]圖6是完成本實施例制作步驟4后形成的芯片結構示意圖
[0027]圖7是完成本實施例制作步驟5后形成的芯片結構示意圖
[0028]圖中:
[0029]204、發(fā)光單元206、絕緣介質層208、復合金屬層
[0030]210、襯底212、粘附層214、絕緣介質膜
[0031]216、電學連接層218、表面粗化圖形層 202、第一襯底
【具體實施方式】
[0032]如圖1、2所示，本實用新型提供一種薄膜高壓發(fā)光二極管，包括高阻硅片襯底210、貼附于襯底210之上的九個發(fā)光單元204，每個發(fā)光單元204下方具有復合金屬層208，所述復合金屬層208的面積略大于其上發(fā)光單元204的面積，使得發(fā)光單元204不能完全覆蓋住其下的復合金屬層208，所述復合金屬層208通過粘附層212連接在所述襯底210之上，所述復合金屬層208彼此不導通；
[0033]每個發(fā)光單元204的頂面通過一電學連接層216與另一發(fā)光單元204下方的復合金屬層208連接，使所述發(fā)光單元204之間形成電學串聯(lián)結構；
[0034]每個發(fā)光單元204外部輪廓處與其下的復合金屬層208之間具有絕緣介質層206 ；
[0035]發(fā)光單元204的側面上包覆有絕緣介質膜214，所述絕緣介質膜214起到隔絕發(fā)光單元204側面與電學連接層216的作用；
[0036]發(fā)光單元204上未被電學連接層216覆蓋的表面具有表面粗化圖形層218 ；
[0037]復合金屬層208由反射型P型歐姆接觸層(未示出)和位于反射型P型歐姆