CN115312559A - 紫外和可见光的混合光源及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种紫外和可见光的混合光源及其制备方法。所述方法包括如下步骤：提供一衬底，衬底包括第一、第二区域，第二区域围绕第一区域；使用第一掩膜版遮挡第二区域，并在第一区域形成第一欧姆层和第一N型层；分别使用第三、第四、第五掩膜版在第一N型层表面形成第一、第二、第三单色发光量子阱层；使用第二掩膜版形成第一P型层，形成白光光源堆叠结构；使用第六掩膜版遮挡第一区域并在第二区域形成紫外光源堆叠结构；在白光光源区域以及紫外光源区域同步形成电极。上述技术方案提出的用于照明的白光光源没有荧光胶和发光量子点，能够在紫外光源配合使用时延长使用寿命并减少能耗。
Description
技术领域
本发明涉及紫外光源领域，尤其涉及一种紫外和可见光的混合光源及其制备方法。
背景技术
随着半导体技术的不断发展，紫外LED(Light Emitting Diode，发光二极管)在空气和水的净化、消毒、紫外医疗、高密度光学存储***等领域得到了广泛的应用。传统的应用于冰箱、照明消毒灯等设备的光源结构，一般包括照明光源和紫外光源，照明光源通常为白光LED模组。第一种是采用荧光粉胶体(荧光胶)形成白光，第二种是LED激发量子点形成白光，第三种是多种颜色的量子阱堆叠在一起，形成白光LED。
然而，采用荧光粉胶体(荧光胶)形成白光时，由于紫外光源发出的紫外光线能够加速照明光源的荧光粉胶体(荧光胶)的老化，照明光源的发光源芯片四周均会受到紫外光线照射，会加速荧光粉胶体老化，影响照明LED模组的使用寿命；第二种使用发光量子点来实现白色LED照明，也存在着一定的弊端，比如一方面不同颜色的发光量子点的直径是有差异的，比如红光量子点直径较大，大致相当于50个原子大小，而绿光的量子点直径较小，大致相当于30颗原子大小，不同颜色的量子点直径不同，在光激发量子点产生不同颜色光时，较难控制光的均匀性，会容易出现色差，另一方面量子点发光LED的功耗较大，通过量子点激发发光能耗量会增大20％以上。第三种将不同颜色的发光量子阱堆叠在一起，如绿光量子阱、蓝光量子阱、红光量子阱形成自下而上的堆叠结构，通过多种颜色发光来实现白光LED，这种结构的弊端就是会增加LED的厚度，对电流传输、散热均不利。
因此需要一种兼具照明与消毒功能，且使用寿命更长、发光效果更佳、体积更小的紫外光源器件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何使紫外光源使用寿命更长、发光效果更佳、体积更小，提供一种紫外和可见光的混合光源及其制备方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种紫外和可见光的混合光源，其特征在于，包括：衬底；所述衬底表面的第一区域和第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域；位于所述第一区域的至少一个由多颗单色LED混色形成的白光光源；位于所述第二区域的紫外光源。
为了解决上述问题，本发明提供了一种紫外和可见光的混合光源的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域；使用第一掩膜版遮挡第二区域，并在所述第一区域形成第一欧姆层和第一N型层；分别使用第三掩膜版、第四掩膜版、以及第五掩膜版在第一N型层表面形成第一单色发光量子阱层、第二单色发光量子阱层、以及第三单色发光量子阱层；使用第二掩膜版形成第一P型层，形成白光光源堆叠结构；使用第六掩膜版遮挡第一区域并在所述第二区域形成紫外光源堆叠结构；在白光光源区域以及紫外光源区域同步形成电极。
上述技术方案提出的用于照明的白光光源没有荧光胶和发光量子点，能够在紫外光源配合使用时延长使用寿命并减少能耗。紫外光源环绕在白光光源的周围，能够提高衬底的利用面积，并且紫外光源和白光光源是单独控制的，两者可以进行单独通电发光，扩大了使用范围。
附图说明
附图1A所示是本发明所述紫外和可见光的混合光源的具体实施方式的结构示意图。
附图1B所示是附图1A中109区域的局部放大图。
附图2所示是本发明所述紫外和可见光的混合光源的制备方法的具体实施方式的步骤流程图。
附图3A～附图3F所示为本发明所述紫外和可见光的混合光源的制备方法的具体实施方式的工艺流程图，为附图1B沿AA’方向的剖面图对应的形成步骤。
附图4A～附图4F所示为本发明所述紫外和可见光的混合光源的制备方法的具体实施方式的工艺流程图，为附图1B沿BB’方向的剖面图对应的形成步骤。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的紫外和可见光的混合光源及其制备方法的具体实施方式做详细说明。
附图1A所示是本发明所述紫外和可见光的混合光源的具体实施方式的结构示意图。所述紫外和可见光的混合光源包括衬底10、白光光源11、紫外光源12、以及多个焊盘。其中，所述可见光为白光。所述衬底10包括第一区域与第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域。所述衬底10结构通常是以碳化硅衬底、硅衬底或者蓝宝石衬底为衬底10，并在衬底10上形成缓冲层。本发明中由于仅是用于照明的白光光源11和紫外光源12结构，因此在衬底10材料选择上可以不使用氮化镓衬底。氮化镓衬底虽然能够形成具有较小位错密度的LED结构，但本发明的的LED芯粒为较大尺寸的LED芯粒，不同于用于显示的micro LED结构，需要较高的晶体质量。从满足照明和杀菌的基础上，本发明的衬底10选用成本较低的硅衬底或者蓝宝石衬底即可。
所述第一区域包括至少一个所述白光光源11，且所述白光光源11由多颗单色LED混色形成。作为一种具体实施方式，所述白光光源11为多个，并阵列排布。
所述第二区域内包括紫外光源12，环绕所述白光光源11形成的阵列。该结构中，白光光源11位于中间位置，紫外光源12在外周。
所述衬底10还包括第三区域，所述第三区域设置焊盘，焊盘包括有第一焊盘101、第二焊盘102、第三焊盘103与第四焊盘104，第一焊盘101与第二焊盘102与白光光源11电连接(示于附图1B)，第三焊盘103与第四焊盘104与紫外光源12电连接(示于附图1B)，以此实现对白光光源11与紫外光源12单独控制，能够确保在需要使用紫外光源12或需要照明时，能够单独的开启白光光源11和紫外光源12。
紫外光源12的第二区域与焊盘区域将第一区域(白光光源11所在区域)围绕在内部，能够充分的利用衬底10区域，形成结构紧凑的同时具有照明和杀菌功能的紫外和可见光的混合光源。
附图1B所示是本发明所述紫外和可见光的混合光源的具体实施方式的109区域的局部放大图。作为一种具体实施方式，所述白光光源11包括三个单色LED，并呈品字形设置。其中，所述白光光源11靠近所述第一焊盘101或第二焊盘102一侧仅有一个单色LED，远离所述第一焊盘101或第二焊盘102的一侧设置另外两个单色LED。所述三个单色LED分别为红色、绿色和蓝色。所述三个单色LED共用N型层和欧姆接触层，实现控制三个单色LED的同时开关。白光光源11在靠近所述第一焊盘101的位置形成有白光光源11的第一电极111，与第二焊盘102相连接。以及在三个单色LED的表面形成有白光光源11的第二电极112，且三个单色LED表面的第二电极112通过导线连接，并与前一白光光源11的第一电极111电连接，使多个白光光源11形成串联结构。串联结构的另一端的白光光源11的第二电极112与第一焊盘101连接(未图示)。在紫外光源12靠近第四焊盘104的位置，也形成有紫外光源12的第一电极121，与第四焊盘104电连接。紫外光源12的第二电极122与第三焊盘103电连接(未图示)。
附图2所示是本发明所述紫外和可见光的混合光源的制备方法的具体实施方式的步骤流程图，包括如下步骤：步骤S21，提供一衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域；步骤S22，使用第一掩膜版遮挡第二区域，并在所述第一区域形成第一欧姆层和第一N型层；；步骤S23，分别使用第三掩膜版、第四掩膜版、以及第五掩膜版在第一N型层表面形成第一单色发光量子阱层、第二单色发光量子阱层、以及第三单色发光量子阱层；；步骤S24，使用第二掩膜版形成第一P型层，形成白光光源堆叠结构；步骤S25，使用第六掩膜版遮挡第一区域并在所述第二区域形成紫外光源堆叠结构；步骤S26，在白光光源区域以及紫外光源区域同步形成电极。
由于衬底上具有多个重复的区域，在制备时重复的区域选用一定的掩膜版结构能够同时形成，以下以其中的一个区域为例来说明。附图3A～附图3F以及附图4A～附图4F所示为本发明所述紫外和可见光的混合光源的制备方法的具体实施方式的工艺流程图，附图3A～附图3F选用附图1B沿AA’方向的剖面图对应的形成步骤，附图4A～附图4F选用附图1B沿BB’方向的剖面图对应的形成步骤。
附图3A以及附图4A所示，并参考步骤S21，提供一衬底30，所述衬底30包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域。所述衬底30还包括第三区域，所述第三区域设置焊盘，焊盘包括第一至第四焊盘，第一焊盘与第二焊盘与白光光源电连接，第三焊盘与第四焊盘与紫外光源电连接。
所述衬底30结构通常是以碳化硅衬底、硅衬底或者蓝宝石衬底为衬底30，并在衬底30上形成缓冲层301。本发明中由于仅是用于照明的白光光源和紫外光源结构，因此在衬底30材料选择上可以不使用氮化镓衬底。氮化镓衬底虽然能够形成具有较小位错密度的LED结构，但本发明的的LED芯粒为较大尺寸的LED芯粒，不同于用于显示的micro LED结构，需要较高的晶体质量。从满足照明和杀菌的基础上，本发明的衬底30选用成本较低的硅衬底或者蓝宝石衬底，能够降低生产成本。
为了提高上方LED的发光层的晶体质量，在衬底30上形成N型层之前，首先在整个衬底30上形成缓冲层301。作为一种具体实施方式，缓冲层301的材料为GaN。形成缓冲层301时，保持腔室内的温度为第一温度，腔室的压力为第一压力，第一温度范围为900摄氏度-1050摄氏度，第一压力为120mbar-150mbar。缓冲层301在较低温度下形成时，氮化镓会沿着成核区域进行成核，形成多个岛状的氮化镓结构。在温度较低时，多个岛状的细小且密集的晶粒状的氮化镓在形成氮化镓层时，岛状晶粒之间会存在有一定的间隙。虽然在高温下为了降低表面能晶粒会变形，使间隙闭合，在低温下岛状的细小晶粒之间还会有一定的间隙，而形成疏松的结构，疏松的结构可以缓解应力。
附图3B以及附图4B所示，并参考步骤S22，使用第一掩膜版391遮挡第二区域，并在所述第一区域形成第一欧姆接触层311和第一N型层312。
在整个衬底30上形成缓冲层301之后，使用第一掩膜版391遮挡第二区域以及第三区域，暴露出第一区域，在第一区域形成第一欧姆接触层311。作为一种具体实施方式，第一欧姆接触层311为超晶格结构，这种结构使具高迁移率的电子的二维气体形成在其层中，这样提高载流子的迁移率，减少接触电阻。超晶格结构包括多个周期，在一个特定范例中，每一周期都包括厚度80nm～100nm的N型氮化镓(N-GaN)子层以及厚度10nm～25nm的未掺杂的铝镓氮(AlGaN)子层，如有5个GaN子层以及4个AlGaN子层，N-GaN层掺杂至浓度1×1018原子/cm3。在形成超晶格的第一欧姆接触层311是在MOCVD设备中沉积形成，形成的温度为1100℃～1180℃，腔室的压力为180mbar～200mbar，形成超晶格的第一欧姆接触层311的温度和压力均大于形成缓冲层301的温度和压力，这样可以便于形成高结晶质量的欧姆接触层。
在第一欧姆接触层311表面形成800nm～1000nm的第一N型层312。第一N型层312为N型氮化镓层，其N型掺杂源是SiH4，掺杂浓度为5×1017个原子/cm3～8×1017个原子/cm3。仍然在相同的腔室内形成第一N型层312，腔室内的温度和压力保持不变，通入N型掺杂源，形成特定掺杂浓度的第一N型层312。
附图3C以及附图4C所示，并参考步骤S23，分别使用第三掩膜版、第四掩膜版、以及第五掩膜版在第一N型层312表面形成第一单色发光量子阱层、第二单色发光量子阱层、以及第三单色发光量子阱层。
作为一种具体实施方式，在使用第三掩膜版、第四掩膜版、以及第五掩膜版在第一N型层312表面形成第一单色发光量子阱层、第二单色发光量子阱层、以及第三单色发光量子阱层之前，进一步包括如下步骤：在第一N型层312上旋涂光刻胶层313，并使用第二掩膜版对所述光刻胶层313进行处理，使所述光刻胶层313形成第一开口区域、第二开口区域、以及第三开口区域，所述开口区域暴露所述第一N型层312。光刻胶可以为正光刻胶材料也可以为负光刻胶材料。作为一种具体实施方式，所述光刻胶为正光刻胶层。然后对光刻胶层313进行烘烤固化，在第一N型层312的表面形成光刻胶层313。
使用第二掩膜版对所述光刻胶层313进行处理，使所述光刻胶层313形成第一开口区域、第二开口区域、以及第三开口区域，所述开口区域暴露所述第一N型层312。作为一种具体实施方式，第二掩模版具有多个开口，对应于三个单色LED处具有三个开口，每个开口位置对应于形成单色LED的发光区域的位置，以第二掩膜版为掩模对光刻胶层313进行曝光，并显影处理，在光刻胶层313上形成开口，暴露出下方的第一N型层312。
在所述第一开口区域、所述第二开口区域、以及所述第三开口区域分别形成第一发光量子阱层314、第二发光量子阱层315、以及第三发光量子阱层316。将具有多个开口暴露的N型氮化镓层312的外延结构放入到沉积设备中，继续使用第一掩膜版391遮挡住第二区域以及第三区域，并使用第三掩膜版分别遮挡住第二开口区域和第三开口区域，在第一开口区域的N型氮化镓层312表面沉积第一发光量子阱层314。在形成第一发光量子阱层314之前，先对暴露的N型氮化镓层312表面进行氢气处理，能够去除表面残余的光阻层、水和氧等杂质，确保形成高质量的量子阱层。作为一种具体实施方式，第一开口区域为蓝光LED区域，第一发光量子阱层314为蓝光发光量子阱层。在该实施例中，蓝光发光量子阱层选用InxGa1-xN/GaN蓝光多量子阱，生长5对～20对蓝光InxGa1-xN/GaN量子阱发光区，其中InxGa1- xN量子阱层厚度2nm～6nm，GaN量子垒层厚度为10nm～20nm，且x的范围为0.15～0.20。
移除第三掩膜版，使用第四掩膜版分别遮挡住第一开口区域和第三开口区域，在第二开口区域暴露的N型氮化镓312表面形成第二发光量子阱层315。作为一种具体实施方式，第二开口区域区域为绿光LED区域，第二发光量子阱层315为绿光发光量子阱层。在该实施例中，绿光发光量子阱层生长5对～20对绿光InyGa1-yN/GaN量子阱发光区，其中InyGa1-yN量子阱层厚度2nm～6nm，GaN量子垒层厚度为10nm～20nm，且y的范围为0.20～0.40。
移除第四掩膜版，使用第五掩膜版分别遮挡住第一开口区域和第二开口区域，在第三开口区域暴露的N型氮化镓312表面形成第三发光量子阱层316。作为一种具体实施方式，第三开口区域区域为红光LED区域，第三发光量子阱层316为红光发光量子阱层。在该实施例中，红光发光量子阱层红光(AlzGa1-z)aIn1-aP/(AlbGa1-b)cIn1-cP多量子阱发光区，红光多量子阱的周期数为5对～20对，其中，阱层厚度为3nm～5nm，垒层的厚度为10nm～20nm，阱层(AlzGa1-z)aIn1-aP的z为0.1，a为0.9，垒层(AlbGa1-b)cIn1-cP的b为0.5，c为0.5。在三个单色LED区域中均形成有发光量子阱层之后，去掉第五掩模版。
附图3D以及附图4D所示，并参考步骤S24，使用第二掩膜版形成第一P型层317，形成白光光源堆叠结构。作为一种具体实施方式，使用第二掩膜版在三个单色LED区域中发光量子阱层表面同时形成第一P型层317。第一P型层317为P型氮化镓层，P型氮化镓的掺杂浓度为5×1018个原子/cm3～8×1018个原子/cm3。第一P型层317的厚度为50nm～150nm。在形成第一P型层317之后，去掉多余的光刻胶层313和第一掩模版391。
完成上述步骤，即得到附图3D以及附图4D所示在所述第一区域由多颗单色LED混色形成的白光光源。所述第一区域的白光光源为多个，并阵列排布；所述白光光源包括三个单色LED，并呈品字形设置，其中，所述白光光源靠近所述第一焊盘或第二焊盘一侧仅有一个单色LED；所述三个单色LED的发光量子阱层在同一腔室形成；所述三个单色LED结构共用N型层和欧姆接触层。在本发明中每个单色LED的长宽在150微米～300微米，单色LED的间距在30微米～100微米之间。用于实现白光的照明，单色LED的尺寸和间距控制较大，这样能够更好的控制芯片的良率，降低制作的成本。每个白光源具有三个单色LED，三个单色LED通过相同的欧姆接触层进行连接，可以实现同步的发光。三个单色的LED芯片为红色、绿色和蓝色，三色LED能够形成柔和的白光光源。此白光光源不用荧光胶和量子点发光材料，与紫外光源配合使用，能够提高使用寿命并减少能耗。
继续参考附图3E以及附图4E所示，步骤S25，使用第六掩膜版392遮挡第一区域并在所述第二区域形成紫外光源堆叠结构。使用第六掩膜版392遮挡第一区域以及第三区域，暴露出第二区域，在第二区域的缓冲层301上形成第二欧姆接触层321。作为一种具体实施方式，第二欧姆接触层321为GaN/AlN/GaN超晶格的欧姆接触层。超晶格结构包括多个周期，在一个特定范例中，每一周期都包括厚度10nm～20nm的GaN子层以及厚度10nm～25nm的AlN子层。AlN子层和GaN子层可以采用Mg掺杂的方式提高欧姆接触性能，可以采用10个～20个周期的GaN和AlN，第二欧姆接触层321的总厚度在300nm～600nm。第二欧姆接触层321是在MOCVD设备中沉积形成，形成的温度为1000℃～1100℃，腔室的压力为180mbar～200mbar，形成高结晶质量的欧姆接触层。
然后在同一腔室中，在1050℃～1150℃的温度下通入同时通入Ga源、Al源、氮源和N型掺杂源，在第二欧姆接触层321表面生长第二N型层。第二N型层进一步包括N型AlGaN层322和Al渐变的N型AlaGa1-aN层323，且Al渐变的N型AlaGa1-aN层323的掺杂浓度大于N型AlGaN层322的掺杂浓度。N型AlGaN层322的N型掺杂源是SiH4，掺杂浓度为5×1017个原子/cm3～8×1017个原子/cm3；生长N型AlGaN层322的厚度为600nm～850nm。
在N型AlGaN层322的表面生长Al渐变的N型AlaGa1-aN层323。Al渐变的N型AlaGa1-aN层323可以抑制量子限制斯塔克效应，以削弱上方的有源层的极化电场，从而提高深紫外LED内量子效率，从而可以提高深紫外LED的发光效率。Al渐变的N型AlaGa1-aN层323可以包括15层～20层AlaGa1-aN层，最下面的第一层与最上面的AlGaN层的化学通式为AlaGa1-aN，其中a的范围为0.2～0.65。从下到上a的数值逐渐增大，最上方为Al0.65Ga0.35N。可以通过控制Al源的通入量来控制Al的含量渐变，其中每一层AlaGa1-aN的厚度为5nm～10nm，Al渐变层的厚度在80nm～150nm之间，Al渐变的N型AlaGa1-aN层323的N型掺杂剂浓度在9×1017个原子/cm3～15×1017个原子/cm3。N型Al渐变层的掺杂剂浓度大于N型AlGaN层322，在提高内量子效率的同时，提高载流子浓度。
在Al渐变的N型AlaGa1-aN层323表面形成有源区层324。有源区层324为量子阱和量子垒交替堆叠的结构，有源区层324的材料也是AlGaN材料，也是在同一腔室中形成。形成有源层为Al0.5Ga0.5N/Al0.15Ga0.85N量子阱和量子垒交替结构的有源区层324。有源区层324的量子阱和量子垒的周期为5个～10个周期，每一周期结构包括Al0.5Ga0.5N量子垒层、及Al0.15Ga0.85N量子阱层，其中，Al0.5Ga0.5N量子垒层的厚度可以为8nm～15nm，Al0.15Ga0.85N量子阱层的厚度可以为4nm～10nm。
然后停止通入铝源，在有源区层324表面形成第二P型层325。P型掺杂源为二茂镁，P型掺杂源的掺杂浓度为5x1018个原子/cm3～15x1018个原子/cm3，形成的第二P型层325的厚度为50nm～150nm。
完成上述步骤，即得到位于第二区域的紫外光源堆叠结构。
此外，参考附图3F以及附图4F所示，并参考步骤S26，在白光光源以及紫外光源区域同时形成电极。在白光光源区域的第一电极111区域和紫外光源区域的第一电极121区域进行刻蚀，在第一电极111区域形成开口/槽，暴露出第一欧姆接触层311与第二欧姆层321。在第一电极111区域表面溅射或者沉积透明导电层，形成白光光源的第一电极111以及紫外光源的第一电极121。刻蚀可以使用光刻和干法刻蚀结合工艺。透明导电层可以为可为ITO或IZO。然后在白光光源区域的第一P型层317和紫外光源区域的第二P型层325的表面溅射或者沉积透明导电层，形成白光光源的第二电极112以及紫外光源的第二电极122。透明导电层可以为可为ITO或IZO。
形成电极之后，将多个白光光源中的单色LED的第二电极112使用导线进行电连接，并与相邻白光光源的第一电极111进行电连接。这样将多个白光光源中的一个的正电极与另一个的负电极连接，形成多个串联的白光光源。在每个白光光源中，三个三色的LED为倒品字形排布，靠近焊盘的一侧具有一个单色LED芯片，方便引出导线与焊盘进行电连接。三个单色的LED芯片共用N型层和欧姆接触层，这样可以同步控制三个芯片的同时开关，以实现三色光同时发出混光形成白光。三个单色的LED的第二电极112连接在一起之后，与临近的另一个白光光源的第一电极121进行电连接，这样可以实现多个白光光源串接在一起实现照明效果。
在衬底30的第三区域表面形成用于连接白光光源的第一焊盘和第二焊盘，用于连接紫外光源的第三焊盘和第四焊盘。白光光源与紫外光源单独线路控制，两者可以进行单独通电发光，扩大了使用范围。
在本发明中，每个白光LED模组具有三个单色LED芯片，三个单色LED芯片通过相同的欧姆接触层进行连接，可以实现同步的发光，三个单色的LED芯片为红色、绿色和蓝色，三色LED芯片能够形成柔和的白光LED发光模组，此LED发光模组不用荧光胶和量子点发光材料，与深紫外LED配合使用，能够提高使用寿命并减少能耗；在每个白光LED模组中，三个三色的LED芯片为倒“品”字形排布，靠近焊盘的一侧具有一个单色LED芯片，方便引出导线与焊盘进行电连接；三个单色的LED芯片共用N型层和欧姆接触层，这样可以同步控制三个芯片的同时开关，以实现三色光同时发出三色光而混光形成白光，三个单色的LED芯片的上部电极(第二电极)连接在一起之后，与临近的另一个白光LED模组的下部电极(第一电极)进行电连接，这样可以实现多个白光LED模组串接在一起实现照明效果。
同时，本发明提出的用于照明的白光光源没有荧光胶和发光量子点，能够在紫外光源配合使用时延长使用寿命并减少能耗。紫外光源环绕在白光光源的周围，能够提高衬底的利用面积，并且紫外光源和白光光源是单独控制的，两者可以进行单独通电发光，扩大了使用范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种紫外和可见光的混合光源，其特征在于，包括：
衬底；
所述衬底表面的第一区域和第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域；
位于所述第一区域的至少一个由多颗单色LED混色形成的白光光源；
位于所述第二区域的紫外光源。
2.根据权利要求1所述的紫外和可见光的混合光源，其特征在于，还包括第三区域，所述第三区域设置焊盘，焊盘包括第一至第四焊盘，第一焊盘与第二焊盘与白光光源电连接，第三焊盘与第四焊盘与紫外光源电连接。
3.根据权利要求2所述的紫外和可见光的混合光源，其特征在于，所述第一区域的白光光源为多个，并阵列排布；所述白光光源包括三个单色LED，并呈品字形设置，其中，所述白光光源靠近所述第一焊盘或第二焊盘一侧仅有一个单色LED；所述三个单色LED分别为蓝色、绿色和红色。
4.根据权利要求3所述的紫外和可见光的混合光源，其特征在于，所述三个单色LED共用N型层和欧姆接触层。
5.根据权利要求4所述的紫外和可见光的混合光源，其特征在于，所述白光光源还包括：
靠近所述第一焊盘或第二焊盘的第一电极；
形成于所述三个单色LED表面的第二电极；
其中，所述三个单色LED表面的第二电极之间电连接，并与前一白光光源的第一电极电连接，多个所述白光光源形成串联结构。
6.一种紫外和可见光的混合光源的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域围绕所述第一区域；
使用第一掩膜版遮挡第二区域，并在所述第一区域形成第一欧姆层和第一N型层；
分别使用第三掩膜版、第四掩膜版、以及第五掩膜版在第一N型层表面形成第一单色发光量子阱层、第二单色发光量子阱层、以及第三单色发光量子阱层；
使用第二掩膜版形成第一P型层，形成白光光源堆叠结构；
使用第六掩膜版遮挡第一区域并在所述第二区域形成紫外光源堆叠结构；
在白光光源区域以及紫外光源区域同步形成电极。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括第三区域，所述第三区域设置焊盘，焊盘包括第一至第四焊盘，第一焊盘与第二焊盘与白光光源电连接，第三焊盘与第四焊盘与紫外光源电连接。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一区域的白光光源为多个，并阵列排布；所述白光光源包括三个单色LED，并呈品字形设置，其中，所述白光光源靠近所述第一焊盘或第二焊盘一侧仅有一个单色LED；所述三个单色LED的发光量子阱层在同一腔室形成；所述三个单色LED结构共用N型层和欧姆接触层。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述紫外光源包括第二N型层，所述第二N型层进一步包括N型AlGaN层和Al渐变的N型AlaGa1-aN层，且Al渐变的N型AlaGa1-aN的掺杂浓度大于N型AlGaN层的掺杂浓度。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述白光光源靠近焊盘的位置形成有第一电极，所述三个单色LED的表面形成有第二电极；所述三个单色LED的第二电极之间电连接，并与前一白光光源的第一电极电连接，多个所述白光光源形成串联结构。
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