[发明专利]一种白光发光二极管的制作方法及白光发光二极管

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的制作方法及白光发光二极管。

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的制作方法及白光发光二极管。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的制作方法，所述制作方法包括：

在基板上形成玻璃凸点的阵列，每个所述玻璃凸点中掺有荧光粉；

在所述阵列和所述基板上形成AlN膜；

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，所述在基板上形成玻璃凸点的阵列，每个所述玻璃凸点中掺有荧光粉，包括：

在基板上铺上一层粉末状的玻璃材料，所述粉末状的玻璃材料中掺有荧光粉；

通过升温使所述玻璃材料处于熔融状态；

对处于熔融状态的所述玻璃材料降温，使所述玻璃材料处于半熔融状态；

采用纳米压印技术，将处于半熔融状态的所述玻璃材料图形化，从而在所述基板上形成所述玻璃凸点的阵列。

可选地，所述通过升温将所述玻璃材料处于熔融状态的温度为900-1300℃，所述对处于熔融状态的所述玻璃材料降温的温度为500-1000℃。

可选地，所述玻璃材料采用硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐中的一种或多种制成。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述玻璃凸点的最大直径为1-10μm，所述玻璃凸点的高度为1-10μm，两个所述玻璃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。

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，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。

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，所述白光发光二极管包括基板、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，所述白光发光二极管上设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，所述白光发光二极管还包括玻璃凸点的阵列和AlN膜，所述玻璃凸点阵列和所述AlN膜依次层叠在所述基板和所述N型层之间，每个所述玻璃凸点中掺有荧光粉。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在基板上形成玻璃凸点的阵列，每个玻璃凸点中掺有荧光粉，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，在基板上形成玻璃凸点的阵列，每个玻璃凸点中掺有荧光粉，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。

附图说明