[实用新型]水平结构的LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED芯片，特别涉及一种水平结构的LED芯片。

背景技术

    LED是发光二极管 (LED,Lighting emitted diode),是利用在电场作用下，PN结发光的固态发光器件。具有高寿命/环保/节能的特点，是绿色环保的新光源。LED技术日趋发展成熟，目前通常LED发白光是通过蓝色芯片激发黄绿荧光粉，进行波长调和而产生出的白光，市场上大规模生产的暖白光效率达到 120 lm/W，超过大部分传统光源。一般而言，LED是通过MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)在蓝宝石衬底或碳化硅衬底上长出p型层、n型层以及p-n结发光层，然后通过点亮、切割、扩散颗粒、分等级等工艺做成不同尺寸的芯片，一般而言有10*10 mil, 10*23 mil, 24*24 mil, 40*40 mil等尺寸，可以承受从10mA~1A的恒流电流驱动。传统的封装是将这些芯片固定在一个封装支架上，通过金线焊接芯片的阴极和阳极，通入电流来驱动LED发出蓝色单波长光，从而激发黄绿荧光粉形成白光。支架一般采用工程塑料或者是带金属热沉的塑料，然后通过底部反射来增加其光萃取率，或者是通过硅胶,树脂或玻璃成型或带二次光学透镜来改变内部材料的折射率，从而增加其出光。

传统的封装方式，对于LED芯片的光利用率相当低，一般来讲，LED芯片背面侧面发出的光经过反射/折射之后，其光利用率不超过40%，而LED芯片在背面侧面发出的光占其整个芯片出光的60%，意味着接近有40%的光是被浪费掉的。另外传统的荧光粉点胶工艺，因为荧光粉贴近温度较高的芯片发热源，从而导致荧光粉效率降低，也会影响出光效果。出光效率的降低则意味着发热量的增加，从而对电子元器件的可靠性产生影响，这都是相互影响的结果。由于LED芯片通过封装成LED组件，然后在分别焊接在铝基板上，配上适合的驱动电源和结构壳体，最后做成整灯进行销售。这中间有过多的环节造成效率和成本的浪费。因此，基于简化的目的，通过设计一种最简单的封装结构，提高整体系统出光效率并降低成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服LED芯片封装制造中由于现有LED芯片设计使LED芯片制造效率低的缺点，提供一种电极高度相同或相近的水平结构LED的芯片。

为此，本实用新型的技术方案是：一种水平结构的LED芯片，包括正装结构或倒装结构的LED芯片及GaN层、n-GaN层和p-GaN基层，正装或倒装的LED芯片及GaN层、n-GaN层和p-GaN层上涂覆一层透明SiO2绝缘层， 并在n-GaN和p-GaN层上分别镀上电极。

正装芯片或倒装LED芯片的衬底为透明基板，蓝宝石或碳化硅。透明SiO2绝缘层的材料为硅胶，树脂或者是非导电有机薄膜。

本实用新型的有益效果是：本发明的水平结构的LED芯片使得LED芯片在封装制造中，能够像传统贴片电阻、电容那样，用固晶机或贴片机直接贴到基板或支架上，相比较于传统的LED封装制造，适用于更多的LED芯片的封装方式、增加了LED芯片的封装基板材料、提高了LED芯片的封装效率、提升了LED芯片的封装产能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的水平结构的LED芯片，包括正装结构或倒装结构的LED芯片及GaN层、n-GaN层5和p-GaN层2、透明SiO2绝缘层3、正、负电极1，4等

正装或倒装LED芯片的GaN层、n-GaN层5和p-GaN层2上涂覆一层透明SiO2绝缘层3， 并在n-GaN层5和p-GaN层2上分别镀上电极。

正装芯片或倒装LED芯片芯片的衬底为透明基板，蓝宝石6（AL2O3）或碳化硅（SiC）。透明SiO2绝缘层的材料为，硅胶，树脂或者是非导电有机薄膜。

如图1所示，水平结构LED芯片在蓝宝石6或碳化硅衬底上生长n-GaN层5（包括GaN缓冲层、GaN非掺杂层），在n-GaN层5上生长p-GaN层2，在p-GaN层2上生长  透明SiO2绝缘材料层3，硅胶，树脂或者是非导电有机薄膜。最后生长正电极1 和 负电极4 电极（金、银、铜及合金材料）。