[发明专利]一种倒装白光LED器件及其制作方法

说明书

本发明提供了一种倒装白光LED器件及其制作方法，该白光LED器件包含波长转换层和发光单元，发光单元为倒装芯片结构；发光单元的第二半导体层向外延伸以形成突出部，使得发光单元呈倒T结构；波长转换层完全覆盖发光单元的外延层衬底、第一半导体层及有源层，直达突出部的上表面，且不覆盖第发光单元的二半导体层和常规电极金属层；常规电极金属层和第一半导体层之间设置一通孔，该通孔仅贯穿于常规电极金属层、第二半导体层以及有源层，用于第一电极与第一半导体层的电性连接、以及第二电极与第二半导体层的电性连接。本发明提供的倒装白光LED器件，可靠性高、出光效果佳；而且该白光LED器件的制作方法步骤简单，降低了生产成本，有效地提高了产能。

技术领域

本发明属于LED技术领域，具体涉及一种倒装白光LED器件及其制作方法。

背景技术

发光二极管(LED)是响应电流而被激发以产生各种颜色的光的半导体器件，具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点。随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，使得LED的应用领域越来越广泛，从路灯等室外照明到装饰灯等市内照明，均纷纷使用或更换成LED作为光源。

半导体照明行业内，一般将LED芯片的结构分成正装芯片结构、垂直芯片结构和倒装芯片结构三类。与其它两种芯片结构相比，倒装芯片结构具有散热性能良好、出光效率高、饱和电流高和制作成本适中等优点，已经受到各大LED芯片厂家的高度重视。

对于传统倒装白光LED产品，其封装方式是将LED晶片通过固晶胶粘接或共晶焊接的方式固定在支架的碗杯中，采用金线将晶片的正极与支架的正极相连接，将晶片的负极与支架的负极相连接，再向碗杯中填充符合目标色区的荧光胶。基于传统的封装技术，传统的白光LED器件结构的一种剖面示意图如图1所示，即作为波长转换层的荧光胶充入碗杯后，为了充分转换发光层发出的蓝光并混合形成白光，荧光胶101基本覆盖衬底102、第一半导体层103、有源层104以及第二半导体层105。比如，申请号为201510206231.2的专利文件公开了一种低热阻贴片发光二极管封装结构，该结构包括铜底材的支架、封装胶、至少一个LED芯片、一条用于使得LED芯片与支架导通的金线，其中，LED芯片固定于支架上，金线键合在LED芯片和支架上，LED芯片的外层包覆有封装胶。

然而，对于这类传统的封装结构，由于支架、LED芯片上的荧光胶、封装胶的热膨胀系数不同，封装体在可靠性上存在一定的隐患；而且，对于这种封装结构，荧光材料容易涂覆不均匀、厚度不一致，进而导致白光光色不均匀、色偏等问题的产生。

另外，在现有市场上，LED支架多为PPA、PCT或者EMC材质，这些材质在耐高温性、气密性等方面均存在较大缺陷。虽然陶瓷支架具有较好的耐高温性和气密性，但陶瓷支架成本接近晶片成本，又因其侧壁不能被荧光粉包覆而易漏蓝光，而且陶瓷支架封装LED所需的制造费用昂贵、设备投入大，从而导致陶瓷支架的LED产品产能偏小、价格偏高。

换言之，传统的倒装白光LED产品在可靠性、出光效果、制造成本及价格等方面的缺陷成为其替代传统照明产品的较大阻碍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种倒装白光LED器件，该LED器件可靠性高、出光效果佳。

为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供了一种倒装白光LED器件，该白光LED器件包含波长转换层和发光单元，所述发光单元包括外延层衬底、依次层叠生长在所述外延层衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层和常规电极金属层，即所述发光单元为倒装芯片结构，其关键在于：

所述第二半导体层向外延伸以形成突出部，使得所述发光单元呈倒T结构；