[发明专利]一种高白光光效氮化镓LED管芯结构

权利要求书

1.一种高白光光效的氮化镓LED管芯结构，包括自上而下的P电极、P型电流扩展层、量子阱有源区、N型层、N电极、衬底、反射膜；其中所述反射膜蒸镀在减薄抛光的衬底背面，该反射膜是一种多重复合DBR介质膜，由两种介质膜材料组合、且膜系结构是多波段光波反射；所述介质膜材料选自TiO₂、SiO₂，每个周期各材料层交替，介质膜周期数6-25，总层数12-50层。

2.如权利要求1中所述氮化镓LED管芯结构，其特征在于所述衬底背面的反射膜是两重复合DBR介质膜，所述两重复合DBR介质膜是蓝光460nm高反射和黄光580nm高反射的复合膜；是在衬底背面依次蒸镀TiO₂、SiO₂薄膜，其中前3-5周期薄膜厚度为460nm高反射膜系，后3-5周期薄膜厚度为580nm高反射膜系；整体膜系在蓝光段和黄光段两个波段有高反射峰。

3.如权利要求2中所述氮化镓LED管芯结构，其特征在于利用介质膜电子束蒸发台，在真空10^-7torr压力下，蒸镀TiO₂、SiO₂介质的折射率分别为2.35和1.46；蒸镀TiO₂、SiO₂交替薄膜，共6周期12层，其中前3周期膜厚度为460nm波段高反射膜系，每周期膜光学厚度115nm，后3周期膜厚度为580nm波段高反射膜系，每周期膜光学厚度分别为145nm。

4.如权利要求1中所述氮化镓LED管芯结构，其特征在于所述衬底背面的反射膜是三重复合DBR介质膜，所述三重复合DBR介质膜是460nm蓝光高反射、510nm绿光高反射和580nm黄光高反射的复合膜；整个DBR结构共有三个波段高反膜系。

5.如权利要求4中所述氮化镓LED管芯结构，其特征在于利用介质膜电子束蒸发台，在真空10^-7torr压力下，蒸镀TiO₂、SiO₂介质的折射率分别为2.35和1.46；依次蒸镀TiO₂、SiO₂交替薄膜，共6周期12层，其中前2周期膜厚度为460nm波段高反射膜系，每周期膜光学厚度115nm，依次接下来的2周期膜厚度为510nm波段高反射膜系，每周期膜光学厚度分别为127nm；最后2个周期为580nm波段高反射膜系，每周期膜光学厚度分别为145nm。

6.如权利要求1中所述氮化镓LED管芯结构，其特征在于所述衬底是Al₂O₃衬底或SiC衬底。

7.权利要求1所述高白光光效的氮化镓LED管芯结构的制备方法，步骤如下：

(1)按照常规工艺制备LED管芯，并将衬底减磨抛光到80-150μm的厚度；

(2)在上述减磨抛光后的芯片衬底背面蒸镀多重复合DBR介质膜；所述介质膜材料选自TiO₂、SiO₂，每个周期两种材料交替，介质膜总层数12-50层，每个周期内各层厚度根据所控反射的波长而定，使各层介质膜光学厚度为所控反射波长的四分之一倍；

(3)在多重复合DBR介质膜上，电子束蒸发上一层50nm-300nm厚的金属薄膜；该金属薄膜主要对DBR起到保护的作用，金属薄膜材料是Al、Ag、Au一种或者它们的合金；

(4)切割划裂芯片。