[发明专利]一种双色LED芯片

说明书

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。

背景技术

一种固态的半导体器件，LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。这个晶片也称为LED发光芯片，是LED灯的核心组件，也就是指的P-N结。其主要功能是：把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

白光LED通常采用两种方法形成，第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光；第二种是多种单色光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件。德国Hella公司利用白光LED开发了飞机阅读灯；澳大利亚首都堪培拉的一条街道已用了白光LED作路灯照明；我国的城市交通管理灯也正用白光LED取代早期的交通秩序指示灯。可以预见不久的将来，白光LED定会进入家庭取代现有的照明灯。

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，同时LED芯片的色温调节不够灵活。

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。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种双色LED芯片，所述LED芯片包括：衬底层11、蓝光结构、绿光结构、上电极21和下电极22；其中，

所述蓝光结构位于所述衬底层11上，所述绿光结构嵌入所述蓝光结构内，所述上电极21分别位于所述蓝光结构和所述绿光结构上，所述下电极22位于所述蓝光结构上。

在本发明的一个实施例中，所述蓝光结构包括：

第一GaN缓冲层101、第一GaN稳定层102、第一n型GaN层103、第一有源层104、第一p型AlGaN阻挡层105、第一p型GaN层106，其中，

所述第一GaN缓冲层101、所述第一GaN稳定层102、所述第一n型GaN层103、所述第一有源层104、所述第一p型AlGaN阻挡层105、所述第一p型GaN层106依次层叠设置于所述衬底层11上。

在本发明的一个实施例中，所述第一有源层104为InGaN/GaN多量子阱结构。

在本发明的一个实施例中，绿光结构包括：

第二GaN缓冲层201、第二GaN稳定层202、第二n型GaN层203、第二有源层204、第二p型AlGaN阻挡层205、第二p型GaN层206、SiO₂隔离层12，其中，

所述第二GaN缓冲层201的底部位于所述第一GaN稳定层102内，所述第二GaN稳定层202、所述第二n型GaN层203、所述第二有源层204、所述第二p型AlGaN阻挡层205、所述第二p型GaN层206依次层叠设置于所述第二GaN缓冲层201上。

以出光方向为向上方向，所述SiO₂隔离层12位于所述第二GaN缓冲层201、所述第二GaN稳定层202、所述第二n型GaN层203、所述第二有源层204、所述第二p型AlGaN阻挡层205、所述第二p型GaN层206四周且所述SiO₂隔离层12底部位于所述第一GaN稳定层102内。

在本发明的一个实施例中，所述第二有源层204为InGaN/AlGaN多量子阱结构。

在本发明的一个实施例中，所述第二有源层204为InGaN/GaN多量子阱结构。

在本发明的一个实施例中，所述InGaN/GaN多量子阱结构中In的含量为20％～30％。

在本发明的一个实施例中，所述第一p型GaN层106、所述第一GaN稳定层102和所述第二p型GaN层206上均设置有SiO₂层107。

在本发明的一个实施例中，所述第一p型GaN层106和所述第二p型GaN层206上依次层叠设置有增透膜1001和荧光薄膜1002。