专利名称：高效抗干扰led芯片的制备方法
技术领域：
本发明高效抗干扰LED芯片的制备方法，属于LED芯片制造技术领域。
背景技术：
半导体照明产业在全球已经兴起。在国家中长期科技规划战略研讨会议上，已将"新世纪照明工程"推荐为重大项目，发展半导体照明工程已经到了新时期。现在功率型白光LED的光效100 1201m/W，而真正能够取代白炽灯和荧光灯进入通用照明市场，其光效还有待提高。这一方面要求在芯片的制作上不断提高LED的量子效率，同时还要求在LED的封装及灯具的设计制作过程中尽可能提高出光效率。现有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率较高，LED发出的光在出射芯片的时候，有相当一部分光被芯片与外界(环氧树脂)的界面反射，因此导致LED芯片光的损失。蓝光芯片激发黄色荧光粉使荧光粉发出黄光，芯片吸收黄光光子，会使芯片发出杂光。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明所要解决的问题是在现有LED芯片上蒸镀有能提高LED出光效率及防止干扰光双层薄膜的的方法。 为了解决上述问题，本发明采用的方案为高效抗干扰LED芯片的制备方法，按照以下步骤制备第一步，将LED芯片清洗干净；第二步，将LED芯片放入镀膜机，放入Ti(^靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2X10—2Pa，开始蒸镀；第四步，用光学监控法，先蒸镀Ti02薄膜，再蒸镀ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜总厚度为蓝光波长的四分之一时，关挡板，停止蒸镀。 上述制备方法中第二步只放入Ti02靶材，第四步，只蒸镀Ti02薄膜，镀两层，两层
薄膜的总厚度仍为蓝光波长的四分之一。 上述蒸镀的方法采取电子枪蒸发沉积薄膜方法。 其基本原理是LED芯片材料折射率很高，在可见光折射率达到3. 6，如果芯片发出的光直接出射，则由于界面反射，损失的光能有,3.6-1、，U.6 + 1, 已有技术的LED结构是在LED芯片外面用硅胶封装，但该做法依然会让20%的光
能损失，计算结果如下 界面一 硅胶、LED芯片； 硅胶的折射率在可见光是1. 54，因此该界面的反射率是'3.6-1.54、' 7 =
=31.9%;
16%;
、3.6 + 1，
界面二硅胶、空气；
i =
n.54—r
=4.7%
.1.54 + 1, 因此，LED芯片发出的光经过两个界面反射后，光强变为
1\ = (1-16% ) (1-4. 7% ) = 80. 05% 本发明可在LED芯片外镀两层Ti02薄膜，(光学厚度对蓝光来说是蓝光波长的四分之一倍；对黄光来说制作一定厚度的薄膜使黄光通过薄膜全部反射，无透射黄光。而且对蓝光透射率很高)，然后再加硅胶封装。经过本发明处理后，LED出光效率可提高9X。下面进行该结构光能透射率的计算。
界面一 TiO"LED芯片；
Ti02的折射率在可见光是2. 2，因此该界面蓝光出射时的反射系数为
'.6-2.2、'、3.6 + 2.2,
界面二 硅胶、1102 ;该界面对蓝光的反射系数为
; 8%
2.2 _ 1.54
=3.1%
及=
=4.5%
、2.2 + 1.54,
界面三硅胶、空气；该界面对蓝光的反射系数为
、1 + 1.54,
因此，LED芯片发出的光经过三个界面反射后，光强变为T2 = (1-5. 8% ) (1-3. 1% ) (1-4. 5% ) = 87. 7%可见，经过在LED芯片上镀膜，出光效率较现有的结构提高了(VT》/L = 8. 9%" 9%
本发明的技术方案是设计一种薄膜，在LED芯片上镀制该薄膜，然后进行封装可
使LED的出光效率提高约9% 。
下面结合附图对本发明做进一步描述 图1为按照发明的方法制成的LED芯片的结构示意图。 其中1为LED芯片，2为第一层薄膜，3为第二层薄膜，4为蓝光全透膜，5为黄光反射膜。
具体实施例方式
高效抗干扰LED芯片的制备方法的制备方法为第一步，将LED芯片l清洗干净；第二步，将LED芯片1放入镀膜机，放入Ti02靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2 X 10—2Pa，开始蒸镀滞四步，用光学监控法，先蒸镀Ti02薄膜，再蒸镀ZnS-MgF薄膜，待LED芯片1上薄膜总厚度到达要求时，关挡板，停止蒸镀。 上述蒸镀方法采取电子枪蒸发沉积薄膜方法。上述制备方法中可放入的都是Ti02靶材，蒸镀两层1102薄膜。 如图1所示的按照本发明的方法制成的LED芯片，在所述LED芯片1的表面自下而上镀有第一层薄膜2和第二层薄膜3 ;所述的第一层薄膜2是材料为Ti02的蓝光全透膜4 ;所述的第二层薄膜3是材料为ZnS-MgF的黄光反射膜5，第一层薄膜2和第二层薄膜3的总厚度为蓝光波长的四分之一。上述第二层薄膜3还可以用材料为Ti02的蓝光全透膜4代替。
权利要求
高效抗干扰LED芯片的制备方法，其特征在于按照以下步骤制备第一步，将LED芯片清洗干净；第二步，将LED芯片放入镀膜机，放入TiO2靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2×10-2Pa，开始蒸镀；第四步，用光学监控法，先蒸镀TiO2薄膜，再蒸镀ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜总厚度为蓝光波长的四分之一时，关挡板，停止蒸镀。
2. 根据权利要求1所述的具有高出光效率和防止光干扰功能的LED芯片，其特征在于上述制备方法中第二步只放入Ti02靶材，第四步，只蒸镀Ti02薄膜，镀两层，两层薄膜的总厚度仍为蓝光波长的四分之一。
3. 根据权利要求1或2所述的具有高出光效率和防止光干扰功能的LED芯片，其特征在于上述蒸镀的方法采取电子枪蒸发沉积薄膜方法。
全文摘要
本发明公开了一种高效抗干扰LED芯片的制备方法，属于LED芯片制造技术领域，本发明所要解决的问题是在现有LED芯片上蒸镀有能提高LED出光效率及防止干扰光双层薄膜的的方法，采用的方案为高效抗干扰LED芯片的制备方法，按照以下步骤制备第一步，将LED芯片清洗干净；第二步，将LED芯片放入镀膜机，放入TiO2靶材和ZnS-MgF靶材；第三步，抽真空至2×10-2Pa，开始蒸镀；第四步，用光学监控法，先蒸镀TiO2薄膜，再蒸镀ZnS-MgF薄膜，待LED芯片上薄膜总厚度为蓝光波长的四分之一时，关挡板，停止蒸镀，上述制备方法中第二步只放入TiO2靶材，第四步，只蒸镀TiO2薄膜，镀两层，两层薄膜的总厚度仍为蓝光波长的四分之一，上述蒸镀的方法采取电子枪蒸发沉积薄膜方法；本发明可应用到制造照明用LED芯片的领域中。
文档编号H01L33/44GK101777617SQ20101003335
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者伍永安, 高绍兵 申请人:山西乐百利特科技有限责任公司