專利名稱：：一種白光led芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，特別涉及一種由三原色芯片組合而成的白光LED芯片及其制造方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)的照明多采用白熾燈，然而，白熾燈的發(fā)光效率極低，廢棄的燈管也很容易造成污染。由于LED照明具有高節(jié)能、長壽命、利環(huán)保、配套投資小、多變幻等優(yōu)點，已成為照明領(lǐng)域的發(fā)展方向。照明需要的通常是白色的光源。自從1998年發(fā)白光的LED開發(fā)成功，至今為止，現(xiàn)有技術(shù)中已由多種類型的白光LED，表1所示為現(xiàn)有技術(shù)各種類型的白光LED及其發(fā)光原理。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表1其中，已經(jīng)商業(yè)化的是第一種類型的LED。這種LED是將GaN襯底發(fā)藍光LED芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成，GaN芯片發(fā)藍光(Ap=465nm，Wd=30nm)，高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發(fā)后發(fā)出黃色光發(fā)射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm，LED基片發(fā)出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光。現(xiàn)在，對于InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光，其最好的發(fā)光效率約為25流明/瓦。專利號為200910099181，
專利名稱：為一種藍光芯片加量子點和YAG熒光粉混摻的白光LED發(fā)光裝置的專利就提供了這樣一種白光LED專利，其由散熱底座，絕緣層，正極，金線，取光透鏡，環(huán)氧樹脂，量子點與YAG熒光粉以及硅膠混合體，發(fā)光芯片，負(fù)極和絕緣層構(gòu)成。量子點為核_殼結(jié)構(gòu)的發(fā)橙紅和紅光的量子點，藍光芯片發(fā)出的藍光激發(fā)量子點發(fā)出橙紅和紅光，激發(fā)YAG熒光粉發(fā)出黃光，橙紅光、紅光、黃光以及藍光芯片發(fā)出的藍光中剩余的藍光混合實現(xiàn)高顯色白光的出射。然而，這種類型的白光LED有個明顯的缺點，就是其發(fā)光效率較差。還有一種白光LED，通過紫光激發(fā)紅、綠、藍三色熒光粉，來發(fā)出白光。專利號為03149751，
專利名稱：為紫光激發(fā)的三組分白光熒光粉及其制備方法，介紹了這種白光LED所需的三色熒光粉的制備方法，這種三組分白光熒光粉包括主要發(fā)射峰在綠光區(qū)的綠粉、主要發(fā)射峰在藍光區(qū)的藍粉和主要發(fā)射峰在紅光區(qū)的紅粉，其特征在于綠粉為二價銪激活的氯硅酸鈣鎂；紅粉為三價銪激活的硫氧化釔；藍粉為二價銪激活的氯磷酸鍶/鈣；紅、綠、藍三種熒光粉的重量比為(5.0-25.0):(1.0-2.0):(0.5-1.0)。但這種三基色熒光粉的粒度要求比較小，穩(wěn)定性要求也高，難以達到理想效果?，F(xiàn)有技術(shù)中最被看好的是將三原色的三種芯片封裝在一起，構(gòu)成的白光LED，其發(fā)光效率高，發(fā)光穩(wěn)定。然后，由于需要三種芯片，且三種芯片封裝在一個平面上，使得白光LED芯片的面積大大增加。因此，如何提供一種面積較小、發(fā)光效率高、發(fā)光穩(wěn)定的白光LED芯片，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的所要解決的技術(shù)方案是提供白光LED芯片及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種白光LED芯片，包括構(gòu)成順次構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片；所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片均包括一層透明介質(zhì)層、及位于所述透明介質(zhì)層上的間隔排列的基本發(fā)光單元與環(huán)氧樹脂透鏡，每一基本發(fā)光單元均在其頂端接有一個上電極，在其底端接有一個下電極，且所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片的基本發(fā)光單元上下位置對應(yīng)，所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡上下位置對應(yīng)；其中，所述基本發(fā)光單元的橫截面為梯形，以使所述基本發(fā)光單元能夠從側(cè)壁出光；所述環(huán)氧樹脂透鏡的橫截面為由倒梯形及位于倒梯形頂面的弧面共同構(gòu)成的圖形，以使所述環(huán)氧樹脂透鏡能夠匯聚所述基本發(fā)光單元從側(cè)壁發(fā)出的光并形成向上的出光。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述基本發(fā)光單元包括襯底層、N型外延層、有源層、及P型外延層。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第二類型LED芯片的基本發(fā)光單元的襯底層、N型外延層、有源層、及P型外延層與所述第一類型、所述第三類型的基本發(fā)光單元結(jié)構(gòu)的襯底層、N型外延層、有源層、及P型外延層排列順序相反，且所述第二類型LED芯片的上電極與下電極的材料亦與所述第一類型、所述第二類型的上電極與下電極的材料相反。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片分別為藍光LED芯片、紅光LED芯片、及綠光LED芯片中的一種；其中，所述藍光LED芯片的襯底為GaN層，有源層為InGaN;所述紅光LED芯片的襯底為GaP層，有源層為AllnGaP層；所述綠光LED芯片的襯底為GaN層，有源層為InGaN/GaN量子阱層。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一類型LED芯片的下電極與所述第二類型LED芯片的上電極鍵合，所述第二類型LED芯片的下電極與所述第三類型LED芯片的上電極鍵合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一類型LED芯片的上電極與所述第二類型LED芯片的下電極連接，所述第二類型LED芯片的下電極與所述第三類型LED芯片的上電極連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述梯形的銳角為45。至70°。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡底面面積大于所述第二類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡向上出光的范圍，所述第二類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡底面面積大于所述第三類型LED芯片的環(huán)氧樹脂向上出光的范圍。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述透明介質(zhì)層的材料為二氧化硅。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接，所述第二類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接，所述第三類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接。本發(fā)明還提供一種白光LED芯片的制造方法，包括以下步驟步驟A、分別在三個襯底層上順次生長N型外延層、有源層、及P型外延層，以制成第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)；步驟B、對于第二類型LED芯片，在其襯底層上生長透明介質(zhì)層，對于第一類型及第三類型LED芯片，分別在兩者的P型外延層上生長透明介質(zhì)層；步驟C、對于第二類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，從P型外延層開始，采用濕法或干法刻蝕出直至透明介質(zhì)層的凹陷，以形成基本發(fā)光單元；對于第一類型及第三類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，分別從襯底層開始采用濕法或干法刻蝕出直至透明介質(zhì)層的凹陷，以形成基本發(fā)光單元，所述凹陷的橫截面均為倒梯形；步驟D、采用環(huán)氧樹脂填滿所有所述凹陷，并在填滿所述凹陷的環(huán)氧樹脂上繼續(xù)制作出橫截面為弧面的環(huán)氧樹脂凸起，以形成環(huán)氧樹脂透鏡；步驟E、在每一個基本發(fā)光單元上制作上電極及下電極，以形成第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片；步驟F、將所述第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片依次鍵合，構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述步驟D具體為步驟D1、采用環(huán)氧樹脂進行填充，是環(huán)氧樹脂填滿所有所述凹陷，并且所填充的環(huán)氧樹脂表面高出所述基本發(fā)光單元表面10-5000nm;步驟D2、采用光刻在所述凹陷上刻蝕出圓臺面；步驟D3、高溫氧化使得所述圓臺面漲起形成弧面。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述步驟E中制作下電極的方法為刻蝕位于所述基本發(fā)光單元上的透明介質(zhì)層，直至所述基本發(fā)光單元暴露，然后在暴露出的所述基本發(fā)光單元上制作下電極。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述步驟F中，通過將第一類型LED芯片的下電極與7第二類型LED芯片的上電極鍵合，及將第二類型LED芯片的下電極與第三類型LED芯片的上電極鍵合，來實現(xiàn)LED芯片之間的鍵合。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，在步驟F后，還包括將所述第一類型LED芯片的上電極與第二類型LED芯片的下電極連接，及將第二類型LED芯片的上電極與第三類型LED芯片的下電極連接的步驟。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，還包括將所述第一類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間進行電性連接，所述第二類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間進行電性連接，所述第三類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間進行電性連接的步驟。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述第一類型LED芯片為藍光LED芯片，其襯底層為GaN層，有源層為InGaN;所述第二類型LED芯片為紅光LED芯片，其襯底層為GaP層，有源層為AllnGaP層、所述第三類型LED芯片為綠光LED芯片，其襯底層為GaN層，有源層為InGaN/GaN量子阱層。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，連接所述基本發(fā)光單元的襯底層的電極材料為AuGe-Ni/Au，連接所述基本發(fā)光單元的P型外延層的電極材料為Ti-Pt-Au。本發(fā)明的有益效果在于節(jié)約芯片面積，發(fā)光效率高。圖1為白光LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為白光LED芯片的制作流程示意圖。圖3為第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片的出光示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖1，本實施例的白光LED芯片由第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、第三類型LED芯片形成的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在本實施例中，第一類型LED芯片為藍光LED芯片，第二類型LED芯片為紅光LED芯片，第三類型的LED芯片為綠光LED芯片。第一類型LED芯片，包括透明介質(zhì)層111、位于透明介質(zhì)層lll上并互相間隔排列的基本發(fā)光單元及環(huán)氧樹脂透鏡(印oxylens)116、連接基本發(fā)光單元頂端的上電極117、及連接基本發(fā)光單元底端的下電極118;其中，所述基本發(fā)光單元橫截面為梯形，所述環(huán)氧樹脂透鏡116的橫截面為由倒梯形及位于倒梯形頂面的弧面共同構(gòu)成的圖形，上電極117的材料以AuGe-Ni/Au較佳，下電極118的材料以Ti-Pt-Au較佳。所述基本發(fā)光單元包括由透明介質(zhì)層111開始順次向上層疊的P型外延層112(P-印itaxyLayer)、有源層113(ActiveLayer)、N型外延層114(N-印itaxyLayer)、及襯底層115;其中，襯底層115的材料以GaN較佳，有源層113為InGaN，且發(fā)出的藍光波長以465nm較佳。第二類型LED芯片，包括透明介質(zhì)層121、位于透明介質(zhì)層121上并互相間隔排列的基本發(fā)光單元及環(huán)氧樹脂透鏡126、連接基本發(fā)光單元頂端的上電極127、及連接基8本發(fā)光單元底端的下電極128;其中，所述基本發(fā)光單元橫截面為梯形，所述環(huán)氧樹脂透鏡126的橫截面為由倒梯形及位于倒梯形頂面的弧面共同構(gòu)成的圖形，上電極127的材料以Ti-Pt-Au較佳，下電極128的材料以AuGe-Ni/Au較佳。所述基本發(fā)光單元包括由透明介質(zhì)層121開始順次向上層疊的襯底層125、N型外延層124、有源層123、及N型外延層122;其中，襯底125的材料以GaP較佳，有源層為AllnGaP層，且發(fā)出的紅光波長以650nm較佳。第三類型LED芯片，包括透明介質(zhì)層131、位于透明介質(zhì)層131上并互相間隔排列的基本發(fā)光單元及環(huán)氧樹脂透鏡136、連接基本發(fā)光單元頂端的上電極137、及連接基本發(fā)光單元底端的下電極138;其中，所述基本發(fā)光單元橫截面為梯形，該梯形的銳角為45°-70°，所述環(huán)氧樹脂透鏡136的橫截面為由倒梯形及位于倒梯形頂面的弧面共同構(gòu)成的圖形，上電極137的材料以AuGe-Ni/Au較佳，下電極128的材料以Ti-Pt-Au較佳。所述基本發(fā)光單元包括由透明介質(zhì)層131開始順次向上層疊的P型外延層132、有源層133、N型外延層134、及襯底層135;其中，襯底層135的材料以N型GaN較佳，有源層為InGaN/GaN量子阱層，且發(fā)出的綠光波長以555nm較佳。所述第一類型LED芯片的下電極118與所述第二類型LED芯片的上電極127鍵合，所述第二類型LED芯片的下電極128與所述第三類型LED芯片的上電極137鍵合，以構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)。并且，所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片的基本發(fā)光單元上下位置對應(yīng)，所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡上下位置對應(yīng)；所述第一類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接，所述第二類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接，所述第三類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接。進一步的，透明介質(zhì)層Hl、121、及131的材質(zhì)以二氧化硅較佳，也可替換為透明的、具有一定強度及不導(dǎo)電特性的其他符合要求的材質(zhì)。請參閱圖2，以下介紹本發(fā)明的白光LED芯片的制作方法。步驟1、在襯底層115上順次生長N型外延層114、有源層113、及P型外延層112，構(gòu)成第一類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，在襯底層125上順次生長N型外延層124、有源層123、及P型外延層122，構(gòu)成第二類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，在襯底層135上順次生長N型外延層134、有源層133、及P型外延層132，構(gòu)成第三類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)；在本實施例中，由于第一類型LED芯片為藍光LED芯片，第二類型LED芯片為紅光LED芯片，第三類型的LED芯片為綠光LED芯片，因此襯底層115的材料選用GaN，襯底層125的材料選用GaP，襯底層135的材料選用GaN;有源層113為InGaN，有源層123為AllnGaP層，有源層133為InGaN/GaN量子阱層；步驟2、對于第二類型LED芯片，在其襯底層125上生長一層透明介質(zhì)層126，對于第一及第三類型LED芯片，分別在兩者的P型外延層112及132上生長透明介質(zhì)層111及131;步驟3、對于第二類型LED芯片，從P型外延層122開始，采用濕法或干法刻蝕出直至透明介質(zhì)層的凹陷，使得基本發(fā)光結(jié)構(gòu)變?yōu)榉蛛x的基本發(fā)光單元；對于第一及第三類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，分別從襯底層115及135開始，用濕法或干法刻蝕出直至透明介質(zhì)層的凹陷，使得基本發(fā)光結(jié)構(gòu)變?yōu)榉蛛x的基本發(fā)光單元；刻蝕出的凹陷橫截面的形狀均為倒梯形，不論是干法或濕法刻蝕，現(xiàn)有技術(shù)均能夠刻蝕出所要求的倒梯形的形狀，因此對刻蝕過程不再詳述；步驟4、采用環(huán)氧樹脂進行填充，使環(huán)氧樹脂填滿所有所述凹陷，并且所填充的環(huán)氧樹脂表面高出所述基本發(fā)光單元表面10-5000nm;然后采用光刻在位于所述凹陷上方且高出所述基本發(fā)光單元表面的部分上刻蝕出圓臺面，再通過高溫氧化，使該圓臺面膨脹成弧面，形成橫截面圖形由倒梯形及位于倒梯形上的弧面構(gòu)成的環(huán)氧樹脂透鏡；如何刻蝕出圓臺面及如何通過高溫氧化使圓臺面膨脹成弧面均為現(xiàn)有技術(shù)，不再詳述；步驟5、在每一個基本發(fā)光單元的頂端制作上電極117，在每一個基本發(fā)光單元的底端制作下電極118，制作下電極時，可先刻蝕透明介質(zhì)層至P型外延層112，然后再制作下電極118;至此，完整結(jié)構(gòu)的第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片形成；步驟6、將下電極118與上電極127鍵合，將下電極128與上電極137鍵合，以使第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片鍵合，構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)；步驟7、將上電極117與下電極128連接，上電極127與下電極138連接，并使得所有上電極117之間、所有上電極127之間、所有上電極137之間、所有下電極118之間、所有下電極128之間、所有下電極138之間均電性相連；連接工藝為現(xiàn)有技術(shù)，不再詳述。請參閱圖1及圖3，由于基本發(fā)光單元的橫截面為梯形，且在本發(fā)明中，限定該梯形的銳角a為45。-70°，因此，基本發(fā)光單元將從側(cè)面出光，環(huán)氧樹脂透鏡匯聚基本單元發(fā)出的光，并改變光路，使光線向上發(fā)出。貝U，第三類型LED芯片發(fā)出的綠光經(jīng)過環(huán)氧樹脂透鏡136匯聚后向上出光，經(jīng)過透明介質(zhì)層121進入環(huán)氧樹脂透鏡126，連同環(huán)氧樹脂透鏡126匯聚的第二類型LED芯片的出光一起向上進入環(huán)氧樹脂透鏡116，混合成白光向上發(fā)出。為了增加光強，可使所述第一類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡116底面面積大于所述第二類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡126向上出光的范圍，所述第二類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡126底面面積大于所述第三類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡136向上出光的范圍。請參閱圖l，本實施例與實施例一的不同在于，所述第一類型的LED芯片為綠光LED芯片，所述第二類型的LED芯片為紅光LED芯片，所述第三類型的LED芯片為藍光LED芯片。則有源層113的出光為綠光，有源層123的出光為紅光，有源層133的出光為藍光。因此襯底層115的材料選用GaN，襯底層125的材料選用GaP，襯底層135的材料選用GaN;有源層113為InGaN/GaN量子阱層，有源層123為AllnGaP層，有源層133為InGaN。實施例三請參閱圖l，本實施例與實施例一的不同在于，所述第一類型的LED芯片為藍光LED芯片，所述第二類型的LED芯片為綠光LED芯片，所述第三類型的LED芯片為紅光LED芯片。則有源層113的出光為藍光，有源層123的出光為綠光，有源層133的出光為紅光。因此襯底層115的材料選用GaN，襯底層125的材料選用GaN，襯底層135的材料選用GaP;有源層113為InGaN，有源層123為InGaN/GaN量子阱層，有源層133為AllnGaP層。實施例四請參閱圖l，本實施例與實施例一的不同在于，所述第一類型的LED芯片為紅光LED芯片，所述第二類型的LED芯片為綠光LED芯片，所述第三類型的LED芯片為藍光LED芯片，則有源層113的出光為紅光，有源層123的出光為綠光，有源層133的出光為藍光。因此襯底層115的材料選用GaP，襯底層125的材料選用GaN，襯底層135的材料選用GaN;有源層113為AllnGaP層，有源層123為InGaN/GaN量子阱層，有源層133為InGaN。實施例五請參閱圖l，本實施例與實施例一的不同在于，所述第一類型的LED芯片為紅光LED芯片，所述第二類型的LED芯片為藍光LED芯片，所述第三類型的LED芯片為綠光LED芯片，則有源層113的出光為紅光，有源層123的出光為藍光，有源層133的出光為綠光。因此襯底層115的材料選用GaP，襯底層125的材料選用GaN，襯底層135的材料選用GaN;有源層113為AllnGaP層，有源層123為InGaN，有源層133為InGaN/GaN量子阱層。實施例六請參閱圖l，本實施例與實施例一的不同在于，所述第一類型的LED芯片為綠光LED芯片，所述第二類型的LED芯片為藍光LED芯片，所述第三類型的LED芯片為紅光LED芯片，則有源層113的出光為綠光，有源層123的出光為藍光，有源層133的出光為紅光。因此襯底層115的材料選用GaN，襯底層125的材料選用GaN，襯底層135的材料選用GaP;有源層113為InGaN/GaN量子阱層，有源層123為InGaN，有源層133為AllnGaP層。綜上所述，本發(fā)明通過在芯片上制作側(cè)壁出光的基本發(fā)光單元，并通過環(huán)氧樹脂透鏡改變光路，將所述基本發(fā)光單元的出光向上發(fā)射，以便形成藍、紅、綠三色LED芯片層疊的結(jié)構(gòu)，大大縮減了芯片的面積。以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求一種白光LED芯片，其特征在于包括構(gòu)成順次構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片；所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片均包括一層透明介質(zhì)層、及位于所述透明介質(zhì)層上的間隔排列的基本發(fā)光單元與環(huán)氧樹脂透鏡，每一基本發(fā)光單元均在其頂端接有一個上電極，在其底端接有一個下電極，且所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片的基本發(fā)光單元上下位置對應(yīng)，所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡上下位置對應(yīng)；其中，所述基本發(fā)光單元的橫截面為梯形，以使所述基本發(fā)光單元能夠從側(cè)壁出光；所述環(huán)氧樹脂透鏡的橫截面為由倒梯形及位于倒梯形頂面的弧面共同構(gòu)成的圖形，以使所述環(huán)氧樹脂透鏡能夠匯聚所述基本發(fā)光單元從側(cè)壁發(fā)出的光并形成向上的出光。2.如權(quán)利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于所述基本發(fā)光單元包括襯底層、N型外延層、有源層、及P型外延層。3.如權(quán)利要求2所述的白光LED芯片，其特征在于所述第二類型LED芯片的基本發(fā)光單元的襯底層、N型外延層、有源層、及P型外延層與所述第一類型、所述第三類型的基本發(fā)光單元結(jié)構(gòu)的襯底層、N型外延層、有源層、及P型外延層排列順序相反，且所述第二類型LED芯片的上電極與下電極的材料亦與所述第一類型、所述第二類型的上電極與下電極的材料相反。4.如權(quán)利要求2所述的白光LED芯片，其特征在于所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片分別為藍光LED芯片、紅光LED芯片、及綠光LED芯片中的一種；其中，所述藍光LED芯片的襯底為GaN層，有源層為InGaN;所述紅光LED芯片的襯底為GaP層，有源層為AllnGaP層；所述綠光LED芯片的襯底為GaN層，有源層為InGaN/GaN量子阱層。5.如權(quán)利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于所述第一類型LED芯片的下電極與所述第二類型LED芯片的上電極鍵合，所述第二類型LED芯片的下電極與所述第三類型LED芯片的上電極鍵合。6.如權(quán)利要求5所述的白光LED芯片，其特征在于所述第一類型LED芯片的上電極與所述第二類型LED芯片的下電極連接，所述第二類型LED芯片的下電極與所述第三類型LED芯片的上電極連接。7.如權(quán)利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于所述梯形的銳角為45。至70°。8.如權(quán)利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于所述第一類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡底面面積大于所述第二類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡向上出光的范圍，所述第二類型LED芯片的環(huán)氧樹脂透鏡底面面積大于所述第三類型LED芯片的環(huán)氧樹脂向上出光的范圍。9.如權(quán)利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于所述透明介質(zhì)層的材料為二氧化娃o10.如權(quán)利要求1所述的白光LED芯片，其特征在于所述第一類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接，所述第二類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接，所述第三類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間均電性連接。11.一種白光LED芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步驟步驟A、分別在三個襯底層上順次生長N型外延層、有源層、及P型外延層，以制成第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)；步驟B、對于第二類型LED芯片，在其襯底層上生長透明介質(zhì)層，對于第一類型及第三類型LED芯片，分別在兩者的P型外延層上生長透明介質(zhì)層；步驟C、對于第二類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，從P型外延層開始，采用濕法或干法刻蝕出直至透明介質(zhì)層的凹陷，以形成基本發(fā)光單元；對于第一類型及第三類型LED芯片的基本發(fā)光結(jié)構(gòu)，分別從襯底層開始采用濕法或干法刻蝕出直至透明介質(zhì)層的凹陷，以形成基本發(fā)光單元，所述凹陷的橫截面均為倒梯形；步驟D、采用環(huán)氧樹脂填滿所有所述凹陷，并在填滿所述凹陷的環(huán)氧樹脂上繼續(xù)制作出橫截面為弧面的環(huán)氧樹脂凸起，以形成環(huán)氧樹脂透鏡；步驟E、在每一個基本發(fā)光單元上制作上電極及下電極，以形成第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片；步驟F、將所述第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片依次鍵合，構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)。12.如權(quán)利要求11所述的白光LED芯片，其特征在于，所述步驟D具體為步驟Dl、采用環(huán)氧樹脂進行填充，是環(huán)氧樹脂填滿所有所述凹陷，并且所填充的環(huán)氧樹脂表面高出所述基本發(fā)光單元表面10-5000nm;步驟D2、采用光刻在所述凹陷上刻蝕出圓臺面；步驟D3、高溫氧化使得所述圓臺面漲起形成弧面。13.如權(quán)利要求11所述的白光LED芯片，其特征在于，所述步驟E中制作下電極的方法為刻蝕位于所述基本發(fā)光單元上的透明介質(zhì)層，直至所述基本發(fā)光單元暴露，然后在暴露出的所述基本發(fā)光單元上制作下電極。14.如權(quán)利要求11所述的白光LED芯片，其特征在于所述步驟F中，通過將第一類型LED芯片的下電極與第二類型LED芯片的上電極鍵合，及將第二類型LED芯片的下電極與第三類型LED芯片的上電極鍵合，來實現(xiàn)LED芯片之間的鍵合。15.如權(quán)利要求11所述的白光LED芯片，其特征在于在步驟F后，還包括將所述第一類型LED芯片的上電極與第二類型LED芯片的下電極連接，及將第二類型LED芯片的上電極與第三類型LED芯片的下電極連接的步驟。16.如權(quán)利要求15所述的白光LED芯片，其特征在于還包括將所述第一類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間進行電性連接，所述第二類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間進行電性連接，所述第三類型LED芯片的上電極與上電極、下電極與下電極之間進行電性連接的步驟。17.如權(quán)利要求11所述的白光LED芯片，其特征在于所述第一類型LED芯片為藍光LED芯片，其襯底層為GaN層，有源層為InGaN;所述第二類型LED芯片為紅光LED芯片，其襯底層為GaP層，有源層為AllnGaP層、所述第三類型LED芯片為綠光LED芯片，其襯底層為GaN層，有源層為InGaN/GaN量子阱層。18.如權(quán)利要求11所述的白光LED芯片，其特征在于連接所述基本發(fā)光單元的襯底層的電極材料為AuGe-Ni/Au，連接所述基本發(fā)光單元的P型外延層的電極材料為Ti一Pt-Au。全文摘要本發(fā)明揭示了一種白光LED芯片，包括構(gòu)成順次構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的第一類型LED芯片、第二類型LED芯片、及第三類型LED芯片；所述第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片均包括間隔排列的基本發(fā)光單元與環(huán)氧樹脂透鏡。本發(fā)明還提供一種LED芯片的制造方法，包括分別制作包括間隔排列的基本發(fā)光單元與環(huán)氧樹脂透鏡的第一類型LED芯片、所述第二類型LED芯片、及所述第三類型LED芯片，并將上述三者鍵合以構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的步驟。本發(fā)明的有益效果在于節(jié)約芯片面積，發(fā)光效率高。文檔編號H01L21/50GK101771028SQ20091020096公開日2010年7月7日申請日期2009年12月25日優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日發(fā)明者王曦,肖德元,陳靜申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所