[实用新型]双面出光的白光LED芯片晶圆结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶圆结构，尤其是一种双面出光的白光LED芯片晶圆结构，属于白光LED芯片封装的技术领域。

背景技术

现今，LED灯具以其耗电量低、发光效率高、寿命长等特点已经开始慢慢占据市场。并且白光LED作为一种新型全固态照明光源，自问世以来就深受世人瞩目。随着LED发光效率与性能的提高，白光LED灯也越来越应用到更多的领域。这对新生物白光LED灯，即是机遇，也是挑战。而激光剥离技术就是众多解决挑战方法之一。

利用激光能量分解GaN/蓝宝石界面处的GaN缓冲层，从而实现LED外延片与蓝宝石衬底的分离，该技术优点是LED外延片转移到高电导率的热沉上，能够改善大尺寸晶片中电流扩展。N型面为出光面；发光面积增大，电极挡光小，便于制备微结构，并且减少刻蚀磨片、划片。更重要的是蓝宝石衬底可以重复运用。激光剥离技术的原理是将高能量紫外激光照射到蓝宝石衬底上，激光通过蓝宝石衬底时基本不被吸收，而接触到GaN层后产生强烈吸收，使局部区域瞬间到达1000℃的高温，导致蓝宝石衬底附近的GaN层气化而使LED外延片与蓝宝石衬底的脱离。

目前，半导体照明领域的蓝宝石白光LED灯具，大多都是单面出光，出光效率低，难以满足不同照明的使用要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种双面出光的白光LED芯片晶圆结构，其结构紧凑，通过双面出光极大地增加出光面积，提高出光效率，适应范围广，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述双面出光的白光LED芯片晶圆结构，所述白光LED芯片晶圆包括LED外延片；在所述LED外延片的正面镀有正面ITO透明导电薄膜，在所述正面ITO透明导电薄膜上键合有正面单晶荧光片，在所述LED外延片的背面镀有背面ITO透明导电薄膜，在所述背面ITO透明导电薄膜上键合有背面单晶荧光片，所述背面单晶荧光片、正面单晶荧光片均采用Ce:YAG单晶荧光片。

所述LED外延片包括N型GaN层以及位于所述N型GaN层上的有源层，在所述有源层上设有P型GaN层；正面ITO透明导电薄膜镀在P型GaN层上，背面ITO透明导电薄膜镀在N型GaN层上。

所述正面单晶荧光片通过热压键合方固定在正面ITO透明导电薄膜上，背面单晶荧光片通过热压键合固定在背面ITO透明导电薄膜上。

还包括用于连接白光LED芯片晶圆的电极线极柱，所述电极线极柱上连接至少三个白光LED芯片晶圆，白光LED芯片晶圆的一端通过晶圆连接线与电极线极柱电连接，且电极线极柱上包裹有环氧树脂。

本实用新型的优点：通过激光剥离技术将蓝宝石衬底与LED外延片进行剥离，LED外延片与蓝宝石衬底分离后，解决了蓝宝石衬底在导热导电方面的局限性，使LED外延片的设计更加灵活多样化；在LED外延片的正面设置正面单晶荧光片，在LED外延片的背面设置背面单晶荧光片，以形成双面出光的白光LED芯片晶圆，极大的增加了出光面积，相比单面出光的效率更高。三个白光LED芯片晶圆与电极线极柱连接，形成三角架的灯芯，利用所述灯芯的灯具能得到白光LED灯具，白光LED灯具具有较高的出光亮度以及出光效率，适应范围广，安全可靠。

附图说明

图1为现有LED发光芯片的结构示意图。

图2为本实用新型双面出光的白光LED芯片的结构示意图。

图3为利用本实用新型的白光LED芯片构成的灯芯的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型利用图3的灯芯得到的灯具的结构示意图。

附图标记说明：1-蓝宝石衬底、2-N型GaN层、3-有源层、4-P型GaN层、5-正面ITO透明导电薄膜、6-正面单晶荧光片、7-背面ITO透明导电薄膜、8-背面单晶荧光片、9-白光LED芯片晶圆、10-电极线极柱、11-晶圆连接线、12-环氧树脂、13-灯壳以及14-电源连接线。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2所示：为了能通过双面出光极大地增加出光面积，提高出光效率，本实用新型的白光LED芯片晶圆9包括LED外延片；在所述LED外延片的正面镀有正面ITO透明导电薄膜5，在所述正面ITO透明导电薄膜5上键合有正面单晶荧光片6，在所述LED外延片的背面镀有背面ITO透明导电薄膜7，在所述背面ITO透明导电薄膜7上键合有背面单晶荧光片8，所述背面单晶荧光片8、正面单晶荧光片6均采用Ce:YAG单晶荧光片。