專利名稱：高效抗干擾led芯片的制備方法
技術領域：
本發明高效抗干擾LED芯片的制備方法，屬于LED芯片制造技術領域。
背景技術：
半導體照明產業在全球已經興起。在國家中長期科技規劃戰略研討會議上，已將"新世紀照明工程"推薦為重大項目，發展半導體照明工程已經到了新時期。現在功率型白光LED的光效100 1201m/W，而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進入通用照明市場，其光效還有待提高。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED的量子效率，同時還要求在LED的封裝及燈具的設計制作過程中盡可能提高出光效率。現有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發出的光在出射芯片的時候，有相當一部分光被芯片與外界(環氧樹脂)的界面反射，因此導致LED芯片光的損失。藍光芯片激發黃色熒光粉使熒光粉發出黃光，芯片吸收黃光光子，會使芯片發出雜光。
發明內容
為了克服現有技術存在的不足，本發明所要解決的問題是在現有LED芯片上蒸鍍有能提高LED出光效率及防止干擾光雙層薄膜的的方法。 為了解決上述問題，本發明采用的方案為高效抗干擾LED芯片的制備方法，按照以下步驟制備第一步，將LED芯片清洗干凈；第二步，將LED芯片放入鍍膜機，放入Ti(^靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2X10—2Pa，開始蒸鍍；第四步，用光學監控法，先蒸鍍Ti02薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜總厚度為藍光波長的四分之一時，關擋板，停止蒸鍍。 上述制備方法中第二步只放入Ti02靶材，第四步，只蒸鍍Ti02薄膜，鍍兩層，兩層
薄膜的總厚度仍為藍光波長的四分之一。 上述蒸鍍的方法采取電子槍蒸發沉積薄膜方法。 其基本原理是LED芯片材料折射率很高，在可見光折射率達到3. 6，如果芯片發出的光直接出射，則由于界面反射，損失的光能有,3.6-1、，U.6 + 1, 已有技術的LED結構是在LED芯片外面用硅膠封裝，但該做法依然會讓20%的光
能損失，計算結果如下 界面一 硅膠、LED芯片； 硅膠的折射率在可見光是1. 54，因此該界面的反射率是'3.6-1.54、' 7 =
=31.9%;
16%;
、3.6 + 1，
界面二硅膠、空氣；
i =
n.54—r
=4.7%
.1.54 + 1, 因此，LED芯片發出的光經過兩個界面反射后，光強變為
1\ = (1-16% ) (1-4. 7% ) = 80. 05% 本發明可在LED芯片外鍍兩層Ti02薄膜，(光學厚度對藍光來說是藍光波長的四分之一倍；對黃光來說制作一定厚度的薄膜使黃光通過薄膜全部反射，無透射黃光。而且對藍光透射率很高)，然后再加硅膠封裝。經過本發明處理后，LED出光效率可提高9X。下面進行該結構光能透射率的計算。
界面一 TiO"LED芯片；
Ti02的折射率在可見光是2. 2，因此該界面藍光出射時的反射系數為
'.6-2.2、'、3.6 + 2.2,
界面二 硅膠、1102 ;該界面對藍光的反射系數為
; 8%
2.2 _ 1.54
=3.1%
及=
=4.5%
、2.2 + 1.54,
界面三硅膠、空氣；該界面對藍光的反射系數為
、1 + 1.54,
因此，LED芯片發出的光經過三個界面反射后，光強變為T2 = (1-5. 8% ) (1-3. 1% ) (1-4. 5% ) = 87. 7%可見，經過在LED芯片上鍍膜，出光效率較現有的結構提高了(VT》/L = 8. 9%" 9%
本發明的技術方案是設計一種薄膜，在LED芯片上鍍制該薄膜，然后進行封裝可
使LED的出光效率提高約9% 。
下面結合附圖對本發明做進一步描述 圖1為按照發明的方法制成的LED芯片的結構示意圖。 其中1為LED芯片，2為第一層薄膜，3為第二層薄膜，4為藍光全透膜，5為黃光反射膜。
具體實施例方式
高效抗干擾LED芯片的制備方法的制備方法為第一步，將LED芯片l清洗干凈；第二步，將LED芯片1放入鍍膜機，放入Ti02靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2 X 10—2Pa，開始蒸鍍滯四步，用光學監控法，先蒸鍍Ti02薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片1上薄膜總厚度到達要求時，關擋板，停止蒸鍍。 上述蒸鍍方法采取電子槍蒸發沉積薄膜方法。上述制備方法中可放入的都是Ti02靶材，蒸鍍兩層1102薄膜。 如圖1所示的按照本發明的方法制成的LED芯片，在所述LED芯片1的表面自下而上鍍有第一層薄膜2和第二層薄膜3 ;所述的第一層薄膜2是材料為Ti02的藍光全透膜4 ;所述的第二層薄膜3是材料為ZnS-MgF的黃光反射膜5，第一層薄膜2和第二層薄膜3的總厚度為藍光波長的四分之一。上述第二層薄膜3還可以用材料為Ti02的藍光全透膜4代替。
權利要求
高效抗干擾LED芯片的制備方法，其特征在于按照以下步驟制備第一步，將LED芯片清洗干凈；第二步，將LED芯片放入鍍膜機，放入TiO2靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2×10-2Pa，開始蒸鍍；第四步，用光學監控法，先蒸鍍TiO2薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜總厚度為藍光波長的四分之一時，關擋板，停止蒸鍍。
2. 根據權利要求1所述的具有高出光效率和防止光干擾功能的LED芯片，其特征在于上述制備方法中第二步只放入Ti02靶材，第四步，只蒸鍍Ti02薄膜，鍍兩層，兩層薄膜的總厚度仍為藍光波長的四分之一。
3. 根據權利要求1或2所述的具有高出光效率和防止光干擾功能的LED芯片，其特征在于上述蒸鍍的方法采取電子槍蒸發沉積薄膜方法。
全文摘要
本發明公開了一種高效抗干擾LED芯片的制備方法，屬于LED芯片制造技術領域，本發明所要解決的問題是在現有LED芯片上蒸鍍有能提高LED出光效率及防止干擾光雙層薄膜的的方法，采用的方案為高效抗干擾LED芯片的制備方法，按照以下步驟制備第一步，將LED芯片清洗干凈；第二步，將LED芯片放入鍍膜機，放入TiO2靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2×10-2Pa，開始蒸鍍；第四步，用光學監控法，先蒸鍍TiO2薄膜，再蒸鍍ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜總厚度為藍光波長的四分之一時，關擋板，停止蒸鍍，上述制備方法中第二步只放入TiO2靶材，第四步，只蒸鍍TiO2薄膜，鍍兩層，兩層薄膜的總厚度仍為藍光波長的四分之一，上述蒸鍍的方法采取電子槍蒸發沉積薄膜方法；本發明可應用到制造照明用LED芯片的領域中。
文檔編號H01L33/44GK101777617SQ20101003335
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月5日 優先權日2010年1月5日
發明者伍永安, 高紹兵 申請人:山西樂百利特科技有限責任公司