一种白光发光二极管led及其led芯片的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种白光发光二极管LED及其LED芯片，属于半导体【技术领域】。所述芯片包括衬底、以及依次生长在所述衬底上的N型层、有源层、P型层、透明导电层、芯片保护层，所述N型层上设有N电极，所述P型层上设有P电极，所述芯片保护层覆盖在所述芯片正面除所述N电极和所述P电极之外的所有区域，所述芯片保护层包括交替生长的第一电介质层和第二电介质层，所述第一电介质层的折射率与所述第二电介质层的折射率不同。本实用新型通过交替生长折射率不同的第一电介质层和第二电介质层，形成布拉格反射层结构的芯片保护层，荧光粉受激发出的500-800nm的长波段光线在LED芯片表面被反射，提高了LED的发光效率。
【专利说明】-种白光发光二极管LED及其LED芯片
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及半导体【技术领域】，特别涉及一种白光发光二极管LED及其LED芯 片。
【背景技术】
[0002] LED (Light Emitting Diode,发光二极管）是一种能发光的半导体电子元件。白 光LED -般包括蓝光LED芯片和涂覆在LED芯片表面的荧光粉。蓝光LED芯片可以发出 400-500nm的蓝色光线，蓝色光线会激发荧光粉发出500-800nm的长波段光线。LED芯片本 身发出的蓝色光线和荧光粉发出的长波段光线混合在一起就构成了白光的视觉效果。
[0003] 现有的LED芯片包括衬底、以及依次生长在衬底上的N型层、有源层、P型层、透明 导电层、芯片保护层。其中，N型层上设有N电极，P型层上设有P电极，芯片保护层为Si0 2 薄膜，芯片保护层覆盖了芯片正面除N电极和P电极之外的所有区域。
[0004] 在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005] 突光粉受激发出的光线是向四面八方传播的，Si02薄膜对突光粉发出的 500-800nm的长波段光线可以完全透过，造成荧光粉向下发出的长波段光线射入LED芯片， 光线被LED芯片吸收，降低了 LED的发光效率。 实用新型内容
[0006] 为了解决现有技术降低了 LED的发光效率的问题，本实用新型实施例提供了一种 白光发光二极管LED及其LED芯片。所述技术方案如下：
[0007] 一方面，本实用新型实施例提供了一种应用于白光LED的LED芯片，所述芯片包括 衬底、以及依次生长在所述衬底上的N型层、有源层、P型层、透明导电层、芯片保护层，所述 N型层上设有N电极，所述P型层上设有P电极，所述芯片保护层覆盖在所述芯片正面除所 述N电极和所述P电极之外的所有区域，所述芯片保护层包括交替生长的第一电介质层和 第二电介质层，所述第一电介质层的折射率与所述第二电介质层的折射率不同。
[0008] 可选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的总层数为7-32层。
[0009] 优选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的总层数为11-19层。
[0010] 可选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的总厚度为0. 4-2. 5um。
[0011] 可选地，所述第一电介质层为Ti02层，所述第二电介质层为Si02层。
[0012] 另一方面，本实用新型实施例提供了一种白光LED，所述LED包括LED芯片和覆盖 在所述芯片表面的荧光粉，所述芯片包括衬底、以及依次生长在所述衬底上的N型层、有源 层、P型层、透明导电层、芯片保护层，所述N型层上设有N电极，所述P型层上设有P电极， 所述芯片保护层覆盖在所述芯片正面除所述N电极和所述P电极之外的所有区域，所述芯 片保护层包括交替生长的第一电介质层和第二电介质层，所述第一电介质层的折射率与所 述第二电介质层的折射率不同。
[0013] 可选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的总层数为7-32层。
[0014] 优选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的总层数为11-19层。
[0015] 可选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的总厚度为0. 4-2. 5um。
[0016] 可选地，所述第一电介质层为Ti02层，所述第二电介质层为Si02层。
[0017] 本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0018] 通过交替生长折射率不同的第一电介质层和第二电介质层，形成布拉格反射层结 构的芯片保护层，在白光LED的应用中，可以在保证蓝光LED芯片发出400-500nm的蓝色光 线充分出射的同时，荧光粉受激发出的500-800nm的长波段光线在LED芯片表面被反射，避 免了光线被LED芯片吸收，提高了 LED的发光效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0020] 图1是本实用新型实施例一提供的一种应用于白光LED的LED芯片的结构示意 图；
[0021] 图2是本实用新型实施例一提供的芯片保护层的结构示意图；
[0022] 图3是本实用新型实施例二提供的一种白光LED的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。
[0024] 实施例一
[0025] 本实用新型实施例提供了一种应用于白光LED的LED芯片，参见图1，该芯片包括 衬底1、以及依次生长在衬底上的N型层2、有源层3、P型层4、透明导电层5、芯片保护层6， N型层2上设有N电极7, P型层4上设有P电极8。
[0026] 在本实施例中，芯片保护层6覆盖在芯片正面除N电极7和P电极8之外的所有 区域。参见图2,芯片保护层6包括交替生长的第一电介质层61和第二电介质层62,第一 电介质层61的折射率与第二电介质层62的折射率不同。
[0027] 可选地，第一电介质层61和第二电介质层62的总层数为7-32层。
[0028] 优选地，第一电介质层61和第二电介质层62的总层数为11-19层。
[0029] 可选地，第一电介质层61和第二电介质层62的总厚度为0. 4-2. 5um。
[0030] 可选地，所第一电介质层61为Ti02层，第二电介质层62为Si02层。
[0031 ] 本实施例通过交替生长折射率不同的第一电介质层和第二电介质层，形成布拉格 反射层结构的芯片保护层，在白光LED的应用中，可以在保证蓝光LED芯片发出400-500nm 的蓝色光线充分出射的同时，荧光粉受激发出的500-800nm的长波段光线在LED芯片表面 被反射，避免了光线被LED芯片吸收，提高了 LED的发光效率。
[0032] 实施例二
[0033] 本实用新型实施例提供了一种白光LED，参见图2,该LED包括LED芯片和覆盖在 LED芯片表面的荧光粉9。
[0034] 具体地，该LED芯片可以与实施例一提供的应用于白光LED的LED芯片具有相同 的结构，在此不再详述。
[0035] 本实施例通过交替生长折射率不同的第一电介质层和第二电介质层，形成布拉格 反射层结构的芯片保护层，在白光LED的应用中，可以在保证蓝光LED芯片发出400-500nm 的蓝色光线充分出射的同时，荧光粉受激发出的500-800nm的长波段光线在LED芯片表面 被反射，避免了光线被LED芯片吸收，提高了 LED的发光效率。
[0036] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【权利要求】
1. 一种应用于白光发光二极管LED的LED芯片，所述芯片包括衬底、以及依次生长在所 述衬底上的N型层、有源层、P型层、透明导电层、芯片保护层，所述N型层上设有N电极，所 述P型层上设有P电极，所述芯片保护层覆盖在所述芯片正面除所述N电极和所述P电极 之外的所有区域，其特征在于，所述芯片保护层包括交替生长的第一电介质层和第二电介 质层，所述第一电介质层的折射率与所述第二电介质层的折射率不同。
2. 根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述第一电介质层和所述第二电介质层 的总层数为7-32层。
3. 根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述第一电介质层和所述第二电介质层 的总层数为11-19层。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的芯片，其特征在于，所述第一电介质层和所述第二 电介质层的总厚度为0. 4-2. 5um。
5. 根据权利要求1-3任一项所述的芯片，其特征在于，所述第一电介质层为1102层，所 述弟一电介质层为Si0 2层。
6. -种白光发光二极管LED，所述LED包括LED芯片和覆盖在所述芯片表面的荧光粉， 所述芯片包括衬底、以及依次生长在所述衬底上的N型层、有源层、P型层、透明导电层、芯 片保护层，所述N型层上设有N电极，所述P型层上设有P电极，所述芯片保护层覆盖在所 述芯片正面除所述N电极和所述P电极之外的所有区域，其特征在于，所述芯片保护层包括 交替生长的第一电介质层和第二电介质层，所述第一电介质层的折射率与所述第二电介质 层的折射率不同。
7. 根据权利要求6所述的LED，其特征在于，所述第一电介质层和所述第二电介质层的 总层数为7-32层。
8. 根据权利要求7所述的LED，其特征在于，所述第一电介质层和所述第二电介质层的 总层数为11-19层。
9. 根据权利要求6-8任一项所述的LED，其特征在于，所述第一电介质层和所述第二电 介质层的总厚度为〇. 4-2. 5um。
10. 根据权利要求6-8任一项所述的LED，其特征在于，所述第一电介质层为Ti02层， 所述第二电介质层为Si0 2层。
【文档编号】H01L33/46GK203910841SQ201420273088
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】刘源, 余洋, 王江波 申请人:华灿光电(苏州）有限公司