[发明专利]一种白光发光二极管LED的制作方法及白光LED

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种白光发光二极管LED的制作方法及白光LED。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种半导体发光器件，被广泛用于指示灯、显示屏等。白光LED是继白炽灯和日光灯之后的第三代电光源，白光LED的能耗仅为白炽灯的八分之一，荧光灯的二分之一，寿命可长达十万小时，对于普通家庭照明可谓“一劳永逸”。

目前一种白光LED的制作方法包括：制作LED芯片；将LED芯片固定在支架上；将聚二甲基硅酮和用于LED封装的固化剂按第一预定比例调配形成配粉胶；按照第二预定比例调配荧光粉和配粉胶；将调配后的荧光粉和配粉胶涂覆在LED的封装体上。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的白光LED的制作方法需要在完成LED芯片的制作后，专门在封装阶段完成荧光粉的涂覆，过程繁琐冗长，白光LED的生产效率较低。

发明内容

为了解决现有技术过程繁琐冗长，白光LED的生产效率较低的问题，本发明实施例提供了一种白光发光二极管LED的制作方法及白光LED。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种白光发光二极管LED的制作方法，所述制作方法包括：

在基板上形成感光性胶体凸点的阵列，每个所述感光性胶体凸点中掺有荧光粉；

在所述阵列和所述基板上形成AlN膜，所述感光性胶体凸点在形成所述AlN膜的过程中受热收缩，与所述AlN膜分离；

在所述AlN膜上依次生长N型层、发光层、以及P型层；

在所述P型层上开设从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽；

在所述P型层上形成金属反射层；

在所述金属反射层上设置P电极，在所述N型层上设置N电极。

在本发明一种可能的实现方式中，所述在基板上形成感光性胶体凸点的阵列，每个所述感光性胶体凸点中掺有荧光粉，包括：

在基板上涂抹一层感光性胶体，所述感光性胶体中掺有荧光粉；

采用黄光微影技术，将所述一层感光性胶体分为若干感光性胶体凸点，从而在所述基板上形成所述感光性胶体凸点的阵列。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述感光性胶体凸点呈三角锥形或蒙古包形。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述感光性胶体凸点的最大直径为1-10μm，所述感光性胶体凸点的高度为1-10μm，两个所述感光性胶体凸点之间的最小距离为1-20μm。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述荧光粉为钇铝石榴石YAG铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉或者硫化物荧光粉。

可选地，所述荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉中的YAG：Ce3+荧光粉，且YAG与Ce3+的比例大于或等于9:1。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述在所述阵列和所述基板上形成AlN膜，所述感光性胶体凸点在形成所述AlN膜的过程中受热收缩，与所述AlN膜分离，包括：

在所述阵列和所述基板上沉积一层Al膜；

在设定温度下通入NH₃，对所述Al膜进行氮化处理，从而在所述阵列和所述基板上形成所述AlN膜，所述感光性胶体凸点在形成所述AlN膜的过程中受热收缩，与所述AlN膜分离。

可选地，所述设定温度为500-1500℃。

可选地，所述AlN膜的厚度为1-10000nm。

另一方面，本发明实施例提供了一种白光发光二极管LED，所述白光LED包括基板、依次层叠在所述基板上的N型层、发光层、P型层、金属反射层、以及设置在所述金属反射层的上的P电极和设置在所述N型层上的N电极，所述白光LED上设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，所述白光LED还包括感光性胶体凸点的阵列和AlN膜，所述感光性胶体凸点的阵列和所述AlN膜依次层叠在所述基板和所述N型层之间，每个所述感光性胶体凸点中掺有荧光粉。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在基板上形成感光性胶体凸点的阵列，每个感光性胶体凸点中掺有荧光粉，省去在制作LED芯片后的封装过程中涂覆荧光粉的过程，过程简单方便，提高了白光LED的生产效率，并且实现了白光LED芯片的小型化和集成化。而且与涂覆在封装件上相比，在基板上形成感光性胶体凸点的阵列，每个感光性胶体凸点中掺有荧光粉，荧光粉与发光层的距离较近，发光层发出的部分蓝光更容易激发荧光粉发出黄光，并与发光层发出的另一部分蓝光混合后发出白光，减少了光损失，提高了发光效率。