[发明专利]一种双色LED芯片的制备方法及结构

说明书

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种双色LED芯片的制备方法及结构，所述制备方法包括：(a)在衬底上生长蓝光材料；(b)在所述蓝光材料上上制备多个绿光灯芯槽，所述蓝光材料形成多个蓝光结构；(c)在所述绿光灯芯槽内生长绿光材料，所述绿光材料形成多个绿光结构；(d)制作电极。本发明通过在同一个衬底上同时制备出蓝光材料和绿光材料的单芯片工艺，这样在生产白光LED时降低了荧光粉的用量，从而改善了因大量离散分布的荧光粉颗粒致使光线变弱的问题，提高了集成度，降低了LED成本，同时也使色温调节更加灵活。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种双色LED芯片的制备方法及结构。

背景技术

LED，又称发光二极管，它是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。它具有节能、环保、安全、寿命长等优点，广泛被应用于各种领域，被称为第四代光源。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。LED刚开始被用于指示灯、显示板等，随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛地应用于显示器、电视机采光装饰和照明。其中LED芯片，是LED的最核心部分。

现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(near-UV，波长450nm至470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，这种黄色磷光体通常是通过把掺了铈的钇铝石榴石(Ce³⁺:YAG)晶体磨成粉末后混和在一种稠密的黏合剂中而制成的。当LED芯片发出蓝光，部分蓝光便会被这种晶体很高效地转换成一个光谱较宽(光谱中心约为580nm)的主要为黄色的光。由于黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体，再混合LED本身的蓝光，使它看起来就像白色光，而其色泽常被称作“月光的白色”。

现有技术制备的LED芯片荧光粉使用较多，而荧光粉胶层中存在大量离散分布的荧光粉颗粒，光线入射到荧光粉胶层中会出现强烈的散射现象。这种散射一方面强化了荧光粉胶层对光线的吸收作用，另一方面也导致大量光线被反射，即透射过荧光粉层的光线会显著减少。LED封装是一道很精细繁琐的程序，多种芯片混合，存在可靠性差，封装难度大的问题。

因此，如何提供一种高透光率、高集成度的LED芯片成为目前热点问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种双色LED芯片的制备方法及结构。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种双色LED芯片的制备方法，包括：

(a)在衬底上生长蓝光材料；

(b)在所述蓝光材料上制备多个绿光灯芯槽，所述蓝光材料形成多个蓝光结构；

(c)在所述绿光灯芯槽内生长绿光材料，所述绿光材料形成多个绿光结构；

(d)制作电极。

上述的双色LED芯片的制备方法，步骤(a)包括：

(a1)选取蓝宝石衬底；

(a2)在所述蓝宝石衬底表面生长第一GaN缓冲层；

(a3)在所述第一GaN缓冲层表面生长第一GaN稳定层；

(a4)在所述第一GaN稳定层表面生长第一n型GaN层；

(a5)在所述第一n型GaN层表面制备第一InGaN/GaN多量子阱结构作为第一有源层；

(a6)在所述第一有源层表面生长第一p型AlGaN阻挡层；

(a7)在所述第一p型AlGaN阻挡层表面生长第一p型GaN层。

上述的双色LED芯片的制备方法，步骤(b)包括：