CN109216524A - 一种蓝光led芯片背镀dbr结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，所述DBR膜系结构蒸镀于LED芯片背面，所述DBR膜系为20层，且所述DBR膜系为非规整型膜系，每层DBR膜系具有不同的相应中心波长。本发明的有益效果体现在：加宽了规整膜系的反射带宽，简化了全波段非规整DBR膜系结构，缩短了蒸镀制程时间。在满足了蓝光芯片对反射率的要求的同时，能有效的平衡生产效率等问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种蓝光LED芯片背镀DBR结构及其制备方法。
背景技术
DBR作为蒸镀在LED芯片背面的光学多膜层结构，其类光子特性可以达到99%以上的反射特性，可以有效的提高LED的发光亮度。DBR少层规整膜系既可以满足蓝光LED芯片对背镀结构反射率及反射带宽的基本要求，又可以极大的缩短蒸镀制程时间，但是少层规整膜系带宽较窄，而且蒸镀后不可避免的存在一些带宽漂移后造成的色差问题，另外，若膜厚过薄也会存在一些膜质不稳定因素，例如容易被分选顶针戳破以及背镀脱落等问题。多层非规整膜系可以基本覆盖整个可见光全波段，并且可以有效提高白光封装对全波段反射率及反射带宽的要求，但是过多的膜系层数又极大的影响了生产效率。所以在保证带宽与反射率的基本要求下缩减多层非规整膜系的层数与厚度成为了平衡产业生产效率的关键。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的技术缺陷，本发明提供了一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，所述DBR膜系结构蒸镀于LED芯片背面，所述DBR膜系为20层，且所述DBR膜系为非规整型膜系，每层DBR膜系具有不同的相应中心波长。
优选地，所述DBR 膜系由SiO2和TiO2两种材料交替层叠形成。
优选地，所述DBR膜系厚度为1500nm-1700nm，且所述交替生长的每层材料的光学厚度为相应膜系层中心波长的四分之一。
优选地，所述DBR膜系厚度为1600nm。
优选地，以上任意所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构的制备方法，包括如下步骤，
S1、准备衬底；
S2、在衬底上进行外延生长制备成芯片；
S3、将S2的芯片的衬底背面进行研磨；
S4、在研磨后的衬底背面进行SiO2和TiO2两种材料交替层叠蒸镀形成DBR膜系结构。
优选地，所述DBR膜系蒸镀层数为20层。
本发明的有益效果体现在：简化了全波段非规整DBR膜系结构，缩短了蒸镀制程时间。在满足了蓝光芯片对反射率的要求的同时，能有效的平衡生产效率等问题。
附图说明
图1：本发明膜系层数与现有膜系层数反射带宽以及蓝光波段反射率的对比图。
具体实施方式
以下结合实施例具体阐述本发明的技术方案，本发明揭示了一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，与现有技术类似，所述DBR膜系结构背镀于LED芯片背面。与现有技术不同的是，所述DBR膜系为20层，且所述DBR膜系为非规整型膜系，每层DBR膜系具有不同的相应中心波长。所述DBR膜系由SiO2、TiO2两种材料交替层叠形成，且交替生长的材料中每层材料的光学厚度为相应的膜系中心波长的四分之一。最终形成的所述DBR膜系总厚度为1600nm左右。
以上所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构的制备方法，包括如下步骤，
S1、准备衬底；
S2、在衬底上进行外延生长制备成芯片；
S3、将S2的芯片的衬底背面进行研磨；
S4、在研磨后的衬底背面进行SiO2、TiO2两种材料交替层叠蒸镀形成DBR膜系。所述DBR膜系蒸镀层数为20层。
本发明采用20层DBR膜系，其效果如图1所示，相对现有11层技术而言，由于20层非规整膜系的每层介质薄膜对应的中心波长不同，且基本存在递增的波长关系，根据布拉格反射定律，该递增膜系可以显著的加宽反射光谱带宽。另外，相对现有30层技术而言，在满足蓝光芯片对反射率和带宽的要求下，能有效的平衡生产效率等问题。
本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，所述DBR膜系结构蒸镀于LED芯片背面，其特征在于：所述DBR膜系为20层，且所述DBR膜系为非规整型膜系，每层DBR膜系具有相应的中心波长。
2.如权利要求1所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，其特征在于：所述DBR 膜系由SiO2和TiO2两种材料交替层叠形成。
3.如权利要求2所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，其特征在于：所述DBR膜系厚度为1500nm-1700nm，且所述交替生长中每层材料的光学厚度为相应膜系层中心波长的四分之一。
4.如权利要求3中任意所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构，其特征在于：所述DBR膜系厚度为1600nm。
5.如权利要求1-4中任意所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、准备衬底；
S2、在衬底上进行外延生长制备成芯片；
S3、将S2的芯片的衬底背面进行研磨；
S4、在研磨后的衬底背面进行SiO2和TiO2两种材料交替层叠蒸镀形成DBR膜系结构。
6.如权利要求4所述的一种蓝光LED芯片背镀DBR膜系结构的制备方法，其特征在于：所述DBR膜系蒸镀层数为20层。
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| CN112781725A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 多光谱超导纳米线单光子探测器、成像系统及成像方法 |
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