CN101771028B

CN101771028B - 一种白光led芯片及其制造方法

Info

Publication number: CN101771028B
Application number: CN200910200961A
Authority: CN
Inventors: 肖德元; 王曦; 陈静
Original assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Current assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: CN101771028A

Abstract

本发明揭示了一种白光LED芯片，包括构成顺次构成层叠结构的第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片；所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片均包括间隔排列的基本发光单元与环氧树脂透镜。本发明还提供一种LED芯片的制造方法，包括分别制作包括间隔排列的基本发光单元与环氧树脂透镜的第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片，并将上述三者键合以构成层叠结构的步骤。本发明的有益效果在于：节约芯片面积，发光效率高。

Description

一种白光LED芯片及其制造方法

技术领域

本发明涉及LED照明领域，特别涉及一种由三原色芯片组合而成的白光LED芯片及其制造方法。

背景技术

现有技术的照明多采用白炽灯，然而，白炽灯的发光效率极低，废弃的灯管也很容易造成污染。由于LED照明具有高节能、长寿命、利环保、配套投资小、多变幻等优点，已成为照明领域的发展方向。

照明需要的通常是白色的光源。自从1998年发白光的LED开发成功，至今为止，现有技术中已由多种类型的白光LED，表1所示为现有技术各种类型的白光LED及其发光原理。

表1

其中，已经商业化的是第一种类型的LED。这种LED是将GaN衬底发蓝光LED芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成，GaN芯片发蓝光(λp＝465nm，Wd＝30nm)，高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm，LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。现在，对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光，其最好的发光效率约为25流明/瓦。专利号为200910099181，专利名称为一种蓝光芯片加量子点和YAG荧光粉混掺的白光LED发光装置的专利就提供了这样一种白光LED专利，其由散热底座，绝缘层，正极，金线，取光透镜，环氧树脂，量子点与YAG荧光粉以及硅胶混合体，发光芯片，负极和绝缘层构成。量子点为核-壳结构的发橙红和红光的量子点，蓝光芯片发出的蓝光激发量子点发出橙红和红光，激发YAG荧光粉发出黄光，橙红光、红光、黄光以及蓝光芯片发出的蓝光中剩余的蓝光混合实现高显色白光的出射。然而，这种类型的白光LED有个明显的缺点，就是其发光效率较差。

还有一种白光LED，通过紫光激发红、绿、蓝三色荧光粉，来发出白光。专利号为：03149751，专利名称为紫光激发的三组分白光荧光粉及其制备方法，介绍了这种白光LED所需的三色荧光粉的制备方法，这种三组分白光荧光粉包括主要发射峰在绿光区的绿粉、主要发射峰在蓝光区的蓝粉和主要发射峰在红光区的红粉，其特征在于绿粉为二价铕激活的氯硅酸钙镁；红粉为三价铕激活的硫氧化钇；蓝粉为二价铕激活的氯磷酸锶/钙；红、绿、蓝三种荧光粉的重量比为(5.0-25.0)∶(1.0-2.0)∶(0.5-1.0)。但这种三基色荧光粉的粒度要求比较小，稳定性要求也高，难以达到理想效果。

现有技术中最被看好的是将三原色的三种芯片封装在一起，构成的白光LED，其发光效率高，发光稳定。然后，由于需要三种芯片，且三种芯片封装在一个平面上，使得白光LED芯片的面积大大增加。

因此，如何提供一种面积较小、发光效率高、发光稳定的白光LED芯片，已成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的所要解决的技术方案是提供白光LED芯片及其制造方法，以解决现有技术的不足。

为解决上述技术方案，本发明提供一种白光LED芯片，包括构成顺次构成层叠结构的第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片；所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片均包括一层透明介质层、及位于所述透明介质层上的间隔排列的基本发光单元与环氧树脂透镜，每一基本发光单元均在其顶端接有一个上电极，在其底端接有一个下电极，且所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片的基本发光单元上下位置对应，所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片的环氧树脂透镜上下位置对应；其中，所述基本发光单元的横截面为梯形，以使所述基本发光单元能够从侧壁出光；所述环氧树脂透镜的横截面为由倒梯形及位于倒梯形顶面的弧面共同构成的图形，以使所述环氧树脂透镜能够汇聚所述基本发光单元从侧壁发出的光并形成向上的出光。

作为本发明的优选方案之一，所述基本发光单元包括衬底层、N型外延层、有源层、及P型外延层。

作为本发明的优选方案之一，所述第二类型LED芯片的基本发光单元的衬底层、N型外延层、有源层、及P型外延层与所述第一类型、所述第三类型的基本发光单元结构的衬底层、N型外延层、有源层、及P型外延层排列顺序相反，且所述第二类型LED芯片的上电极与下电极的材料亦与所述第一类型、所述第二类型的上电极与下电极的材料相反。

作为本发明的优选方案之一，所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片分别为蓝光LED芯片、红光LED芯片、及绿光LED芯片中的一种；其中，所述蓝光LED芯片的衬底为GaN层，有源层为InGaN；所述红光LED芯片的衬底为GaP层，有源层为AllnGaP层；所述绿光LED芯片的衬底为GaN层，有源层为InGaN/GaN量子阱层。

作为本发明的优选方案之一，所述第一类型LED芯片的下电极与所述第二类型LED芯片的上电极键合，所述第二类型LED芯片的下电极与所述第三类型LED芯片的上电极键合。

作为本发明的优选方案之一，所述第一类型LED芯片的上电极与所述第二类型LED芯片的下电极连接，所述第二类型LED芯片的下电极与所述第三类型LED芯片的上电极连接。

作为本发明的优选方案之一，所述梯形的锐角为45°至70°。

作为本发明的优选方案之一，所述第一类型LED芯片的环氧树脂透镜底面面积大于所述第二类型LED芯片的环氧树脂透镜向上出光的范围，所述第二类型LED芯片的环氧树脂透镜底面面积大于所述第三类型LED芯片的环氧树脂向上出光的范围。

作为本发明的优选方案之一，所述透明介质层的材料为二氧化硅。

作为本发明的优选方案之一，所述第一类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接，所述第二类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接，所述第三类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接。

本发明还提供一种白光LED芯片的制造方法，包括以下步骤：步骤A、分别在三个衬底层上顺次生长N型外延层、有源层、及P型外延层，以制成第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片的基本发光结构；步骤B、对于第二类型LED芯片，在其衬底层上生长透明介质层，对于第一类型及第三类型LED芯片，分别在两者的P型外延层上生长透明介质层；步骤C、对于第二类型LED芯片的基本发光结构，从P型外延层开始，采用湿法或干法刻蚀出直至透明介质层的凹陷，以形成基本发光单元；对于第一类型及第三类型LED芯片的基本发光结构，分别从衬底层开始采用湿法或干法刻蚀出直至透明介质层的凹陷，以形成基本发光单元，所述凹陷的横截面均为倒梯形；步骤D、采用环氧树脂填满所有所述凹陷，并在填满所述凹陷的环氧树脂上继续制作出横截面为弧面的环氧树脂凸起，以形成环氧树脂透镜；步骤E、在每一个基本发光单元上制作上电极及下电极，以形成第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片；步骤F、将所述第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片依次键合，构成层叠结构。

作为本发明的优选方案之一，所述步骤D具体为：步骤D1、采用环氧树脂进行填充，是环氧树脂填满所有所述凹陷，并且所填充的环氧树脂表面高出所述基本发光单元表面10-5000nm；步骤D2、采用光刻在所述凹陷上刻蚀出圆台面；步骤D3、高温氧化使得所述圆台面涨起形成弧面。

作为本发明的优选方案之一，所述步骤E中制作下电极的方法为：刻蚀位于所述基本发光单元上的透明介质层，直至所述基本发光单元暴露，然后在暴露出的所述基本发光单元上制作下电极。

作为本发明的优选方案之一，所述步骤F中，通过将第一类型LED芯片的下电极与第二类型LED芯片的上电极键合，及将第二类型LED芯片的下电极与第三类型LED芯片的上电极键合，来实现LED芯片之间的键合。

作为本发明的优选方案之一，在步骤F后，还包括将所述第一类型LED芯片的上电极与第二类型LED芯片的下电极连接，及将第二类型LED芯片的上电极与第三类型LED芯片的下电极连接的步骤。

作为本发明的优选方案之一，还包括将所述第一类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间进行电性连接，所述第二类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间进行电性连接，所述第三类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间进行电性连接的步骤。

作为本发明的优选方案之一，所述第一类型LED芯片为蓝光LED芯片，其衬底层为GaN层，有源层为InGaN；所述第二类型LED芯片为红光LED芯片，其衬底层为GaP层，有源层为AllnGaP层、所述第三类型LED芯片为绿光LED芯片，其衬底层为GaN层，有源层为InGaN/GaN量子阱层。

作为本发明的优选方案之一，连接所述基本发光单元的衬底层的电极材料为AuGe-Ni/Au，连接所述基本发光单元的P型外延层的电极材料为Ti-Pt-Au。

本发明的有益效果在于：节约芯片面积，发光效率高。

附图说明

图1为白光LED芯片的结构示意图。

图2为白光LED芯片的制作流程示意图。

图3为第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片的出光示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实施例的白光LED芯片由第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、第三类型LED芯片形成的层叠结构构成。在本实施例中，第一类型LED芯片为蓝光LED芯片，第二类型LED芯片为红光LED芯片，第三类型的LED芯片为绿光LED芯片。

第一类型LED芯片，包括透明介质层111、位于透明介质层111上并互相间隔排列的基本发光单元及环氧树脂透镜(epoxy lens)116、连接基本发光单元顶端的上电极117、及连接基本发光单元底端的下电极118；其中，所述基本发光单元横截面为梯形，所述环氧树脂透镜116的横截面为由倒梯形及位于倒梯形顶面的弧面共同构成的图形，上电极117的材料以AuGe-Ni/Au较佳，下电极118的材料以Ti-Pt-Au较佳。

所述基本发光单元包括由透明介质层111开始顺次向上层叠的P型外延层112(P-epitaxyLayer)、有源层113(Active Layer)、N型外延层114(N-epitaxy Layer)、及衬底层115；其中，衬底层115的材料以GaN较佳，有源层113为InGaN，且发出的蓝光波长以465nm较佳。

第二类型LED芯片，包括透明介质层121、位于透明介质层121上并互相间隔排列的基本发光单元及环氧树脂透镜126、连接基本发光单元顶端的上电极127、及连接基本发光单元底端的下电极128；其中，所述基本发光单元横截面为梯形，所述环氧树脂透镜126的横截面为由倒梯形及位于倒梯形顶面的弧面共同构成的图形，上电极127的材料以Ti-Pt-Au较佳，下电极128的材料以AuGe-Ni/Au较佳。

所述基本发光单元包括由透明介质层121开始顺次向上层叠的衬底层125、N型外延层124、有源层123、及N型外延层122；其中，衬底125的材料以GaP较佳，有源层为AllnGaP层，且发出的红光波长以650nm较佳。

第三类型LED芯片，包括透明介质层131、位于透明介质层131上并互相间隔排列的基本发光单元及环氧树脂透镜136、连接基本发光单元顶端的上电极137、及连接基本发光单元底端的下电极138；其中，所述基本发光单元横截面为梯形，该梯形的锐角为45°-70°，所述环氧树脂透镜136的横截面为由倒梯形及位于倒梯形顶面的弧面共同构成的图形，上电极137的材料以AuGe-Ni/Au较佳，下电极128的材料以Ti-Pt-Au较佳。

所述基本发光单元包括由透明介质层131开始顺次向上层叠的P型外延层132、有源层133、N型外延层134、及衬底层135；其中，衬底层135的材料以N型GaN较佳，有源层为InGaN/GaN量子阱层，且发出的绿光波长以555nm较佳。

所述第一类型LED芯片的下电极118与所述第二类型LED芯片的上电极127键合，所述第二类型LED芯片的下电极128与所述第三类型LED芯片的上电极137键合，以构成层叠结构。并且，所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片的基本发光单元上下位置对应，所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片的环氧树脂透镜上下位置对应；所述第一类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接，所述第二类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接，所述第三类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接。进一步的，透明介质层111、121、及131的材质以二氧化硅较佳，也可替换为透明的、具有一定强度及不导电特性的其他符合要求的材质。

请参阅图2，以下介绍本发明的白光LED芯片的制作方法。

步骤1、在衬底层115上顺次生长N型外延层114、有源层113、及P型外延层112，构成第一类型LED芯片的基本发光结构，在衬底层125上顺次生长N型外延层124、有源层123、及P型外延层122，构成第二类型LED芯片的基本发光结构，在衬底层135上顺次生长N型外延层134、有源层133、及P型外延层132，构成第三类型LED芯片的基本发光结构；在本实施例中，由于第一类型LED芯片为蓝光LED芯片，第二类型LED芯片为红光LED芯片，第三类型的LED芯片为绿光LED芯片，因此衬底层115的材料选用GaN，衬底层125的材料选用GaP，衬底层135的材料选用GaN；有源层113为InGaN，有源层123为AllnGaP层，有源层133为InGaN/GaN量子阱层；

步骤2、对于第二类型LED芯片，在其衬底层125上生长一层透明介质层126，对于第一及第三类型LED芯片，分别在两者的P型外延层112及132上生长透明介质层111及131；

步骤3、对于第二类型LED芯片，从P型外延层122开始，采用湿法或干法刻蚀出直至透明介质层的凹陷，使得基本发光结构变为分离的基本发光单元；对于第一及第三类型LED芯片的基本发光结构，分别从衬底层115及135开始，用湿法或干法刻蚀出直至透明介质层的凹陷，使得基本发光结构变为分离的基本发光单元；刻蚀出的凹陷横截面的形状均为倒梯形，不论是干法或湿法刻蚀，现有技术均能够刻蚀出所要求的倒梯形的形状，因此对刻蚀过程不再详述；

步骤4、采用环氧树脂进行填充，使环氧树脂填满所有所述凹陷，并且所填充的环氧树脂表面高出所述基本发光单元表面10-5000nm；然后采用光刻在位于所述凹陷上方且高出所述基本发光单元表面的部分上刻蚀出圆台面，再通过高温氧化，使该圆台面膨胀成弧面，形成横截面图形由倒梯形及位于倒梯形上的弧面构成的环氧树脂透镜；如何刻蚀出圆台面及如何通过高温氧化使圆台面膨胀成弧面均为现有技术，不再详述；

步骤5、在每一个基本发光单元的顶端制作上电极117，在每一个基本发光单元的底端制作下电极118，制作下电极时，可先刻蚀透明介质层至P型外延层112，然后再制作下电极118；至此，完整结构的第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片形成；

步骤6、将下电极118与上电极127键合，将下电极128与上电极137键合，以使第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片键合，构成层叠结构；

步骤7、将上电极117与下电极128连接，上电极127与下电极138连接，并使得所有上电极117之间、所有上电极127之间、所有上电极137之间、所有下电极118之间、所有下电极128之间、所有下电极138之间均电性相连；连接工艺为现有技术，不再详述。

请参阅图1及图3，由于基本发光单元的横截面为梯形，且在本发明中，限定该梯形的锐角α为45°-70°，因此，基本发光单元将从侧面出光，环氧树脂透镜汇聚基本单元发出的光，并改变光路，使光线向上发出。则，第三类型LED芯片发出的绿光经过环氧树脂透镜136汇聚后向上出光，经过透明介质层121进入环氧树脂透镜126，连同环氧树脂透镜126汇聚的第二类型LED芯片的出光一起向上进入环氧树脂透镜116，混合成白光向上发出。

为了增加光强，可使所述第一类型LED芯片的环氧树脂透镜116底面面积大于所述第二类型LED芯片的环氧树脂透镜126向上出光的范围，所述第二类型LED芯片的环氧树脂透镜126底面面积大于所述第三类型LED芯片的环氧树脂透镜136向上出光的范围。

请参阅图1，本实施例与实施例一的不同在于，所述第一类型的LED芯片为绿光LED芯片，所述第二类型的LED芯片为红光LED芯片，所述第三类型的LED芯片为蓝光LED芯片。则有源层113的出光为绿光，有源层123的出光为红光，有源层133的出光为蓝光。因此衬底层115的材料选用GaN，衬底层125的材料选用GaP，衬底层135的材料选用GaN；有源层113为InGaN/GaN量子阱层，有源层123为AllnGaP层，有源层133为InGaN。

实施例三

请参阅图1，本实施例与实施例一的不同在于，所述第一类型的LED芯片为蓝光LED芯片，所述第二类型的LED芯片为绿光LED芯片，所述第三类型的LED芯片为红光LED芯片。则有源层113的出光为蓝光，有源层123的出光为绿光，有源层133的出光为红光。因此衬底层115的材料选用GaN，衬底层125的材料选用GaN，衬底层135的材料选用GaP；有源层113为InGaN，有源层123为InGaN/GaN量子阱层，有源层133为AllnGaP层。

实施例四

请参阅图1，本实施例与实施例一的不同在于，所述第一类型的LED芯片为红光LED芯片，所述第二类型的LED芯片为绿光LED芯片，所述第三类型的LED芯片为蓝光LED芯片，则有源层113的出光为红光，有源层123的出光为绿光，有源层133的出光为蓝光。因此衬底层115的材料选用GaP，衬底层125的材料选用GaN，衬底层135的材料选用GaN；有源层113为AllnGaP层，有源层123为InGaN/GaN量子阱层，有源层133为InGaN。

实施例五

请参阅图1，本实施例与实施例一的不同在于，所述第一类型的LED芯片为红光LED芯片，所述第二类型的LED芯片为蓝光LED芯片，所述第三类型的LED芯片为绿光LED芯片，则有源层113的出光为红光，有源层123的出光为蓝光，有源层133的出光为绿光。因此衬底层115的材料选用GaP，衬底层125的材料选用GaN，衬底层135的材料选用GaN；有源层113为AllnGaP层，有源层123为InGaN，有源层133为InGaN/GaN量子阱层。

实施例六

请参阅图1，本实施例与实施例一的不同在于，所述第一类型的LED芯片为绿光LED芯片，所述第二类型的LED芯片为蓝光LED芯片，所述第三类型的LED芯片为红光LED芯片，则有源层113的出光为绿光，有源层123的出光为蓝光，有源层133的出光为红光。因此衬底层115的材料选用GaN，衬底层125的材料选用GaN，衬底层135的材料选用GaP；有源层113为InGaN/GaN量子阱层，有源层123为InGaN，有源层133为AllnGaP层。

综上所述，本发明通过在芯片上制作侧壁出光的基本发光单元，并通过环氧树脂透镜改变光路，将所述基本发光单元的出光向上发射，以便形成蓝、红、绿三色LED芯片层叠的结构，大大缩减了芯片的面积。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种白光LED芯片，其特征在于：

包括构成顺次构成层叠结构的第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片；

所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片均包括一层透明介质层、及位于所述透明介质层上的间隔排列的基本发光单元与环氧树脂透镜，每一基本发光单元均在其顶端接有一个上电极，在其底端接有一个下电极，且所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片的基本发光单元上下位置对应，所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片的环氧树脂透镜上下位置对应；

其中，所述基本发光单元的横截面为梯形，以使所述基本发光单元能够从侧壁出光；所述环氧树脂透镜的横截面为由倒梯形及位于倒梯形顶面的弧面共同构成的图形，以使所述环氧树脂透镜能够汇聚所述基本发光单元从侧壁发出的光并形成向上的出光。

2.如权利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于：所述基本发光单元包括衬底层、N型外延层、有源层、及P型外延层。

3.如权利要求2所述的白光LED芯片，其特征在于：所述第二类型LED芯片的基本发光单元的衬底层、N型外延层、有源层、及P型外延层与所述第一类型、所述第三类型的基本发光单元结构的衬底层、N型外延层、有源层、及P型外延层排列顺序相反，且所述第二类型LED芯片的上电极与下电极的材料亦与所述第一类型、所述第三类型的上电极与下电极的材料相反。

4.如权利要求2所述的白光LED芯片，其特征在于：所述第一类型LED芯片、所述第二类型LED芯片、及所述第三类型LED芯片分别为蓝光LED芯片、红光LED芯片、及绿光LED芯片中的一种；其中，所述蓝光LED芯片的衬底为GaN层，有源层为InGaN；所述红光LED芯片的衬底为GaP层，有源层为AllnGaP层；所述绿光LED芯片的衬底为GaN层，有源层为InGaN/GaN量子阱层。

5.如权利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于：所述第一类型LED芯片的下电极与所述第二类型LED芯片的上电极键合，所述第二类型LED芯片的下电极与所述第三类型LED芯片的上电极键合。

6.如权利要求5所述的白光LED芯片，其特征在于：所述第一类型LED芯片的上电极与所述第二类型LED芯片的下电极连接，所述第二类型LED芯片的上电极与所述第三类型LED芯片的下电极连接。

7.如权利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于：所述梯形的锐角为45°至70°。

8.如权利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于：所述第一类型LED芯片的环氧树脂透镜底面面积大于所述第二类型LED芯片的环氧树脂透镜向上出光的范围，所述第二类型LED芯片的环氧树脂透镜底面面积大于所述第三类型LED芯片的环氧树脂向上出光的范围。

9.如权利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于：所述透明介质层的材料为二氧化硅。

10.如权利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于：所述第一类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接，所述第二类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接，所述第三类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间均电性连接。

11.一种白光LED芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、分别在三个衬底层上顺次生长N型外延层、有源层、及P型外延层，以制成第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片的基本发光结构；

步骤B、对于第二类型LED芯片，在其衬底层的背面上生长透明介质层，对于第一类型及第三类型LED芯片，分别在两者的P型外延层上生长透明介质层；

步骤C、对于第二类型LED芯片的基本发光结构，从P型外延层开始，采用湿法或干法刻蚀出直至透明介质层的凹陷，以形成基本发光单元；对于第一类型及第三类型LED芯片的基本发光结构，分别从衬底层开始采用湿法或干法刻蚀出直至透明介质层的凹陷，以形成基本发光单元，所述凹陷的横截面均为倒梯形；

步骤D、采用环氧树脂填满所有所述凹陷，并在填满所述凹陷的环氧树脂上继续制作出横截面为弧面的环氧树脂凸起，以形成环氧树脂透镜；

步骤E、在每一个基本发光单元上制作上电极及下电极，以形成第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片；

步骤F、将所述第一类型LED芯片、第二类型LED芯片、及第三类型LED芯片依次键合，构成层叠结构。

12.如权利要求11所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于，所述步骤D具体为：

步骤D1、采用环氧树脂进行填充，是环氧树脂填满所有所述凹陷，并且所填充的环氧树脂表面高出所述基本发光单元表面10-5000nm；

步骤D2、采用光刻在所述凹陷上刻蚀出圆台面；

步骤D3、高温氧化使得所述圆台面涨起形成弧面。

13.如权利要求11所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于，所述步骤E中制作下电极的方法为：刻蚀位于所述基本发光单元上的透明介质层，直至所述基本发光单元暴露，然后在暴露出的所述基本发光单元上制作下电极。

14.如权利要求11所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤F中，通过将第一类型LED芯片的下电极与第二类型LED芯片的上电极键合，及将第二类型LED芯片的下电极与第三类型LED芯片的上电极键合，来实现LED芯片之间的键合。

15.如权利要求11所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于：在步骤F后，还包括将所述第一类型LED芯片的上电极与第二类型LED芯片的下电极连接，及将第二类型LED芯片的上电极与第三类型LED芯片的下电极连接的步骤。

16.如权利要求15所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于：还包括将所述第一类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间进行电性连接，所述第二类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间进行电性连接，所述第三类型LED芯片的上电极与上电极、下电极与下电极之间进行电性连接的步骤。

17.如权利要求11所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于：所述第一类型LED芯片为蓝光LED芯片，其衬底层为GaN层，有源层为InGaN；所述第二类型LED芯片为红光LED芯片，其衬底层为GaP层，有源层为AllnGaP层、所述第三类型LED芯片为绿光LED芯片，其衬底层为GaN层，有源层为InGaN/GaN量子阱层。

18.如权利要求11所述的白光LED芯片的制造方法，其特征在于：连接所述基本发光单元的衬底层的电极材料为AuGe-Ni/Au，连接所述基本发光单元的P型外延层的电极材料为Ti-Pt-Au。