基於氮化镓的藍/白光LED的芯片結構強烈依賴於所用的襯底材料。目前大部分廠商采用藍寶石作為襯底材料
，芯片結構主要分為4類，如圖1所示：

 

 

 

這類芯片廣泛被中低功率的封裝產品所采用，優點是價格低；缺點是由於藍寶石導熱性能差，所以芯片散熱較差，P型材料的導電性也較差
，因此注入電流受到限製。此外，芯片是五麵發光的
，通常需要將將芯片置於支架內
，如圖2所(suo)示(shi)，反(fan)光(guang)杯(bei)的(de)開(kai)口(kou)麵(mian)積(ji)遠(yuan)大(da)於(yu)芯(xin)片(pian)發(fa)光(guang)麵(mian)積(ji)，導(dao)致(zhi)單(dan)位(wei)麵(mian)積(ji)光(guang)通(tong)量(liang)低(di)，芯(xin)片(pian)表(biao)麵(mian)顏(yan)色(se)均(jun)勻(yun)性(xing)非(fei)常(chang)差(cha)，芯(xin)片(pian)正(zheng)上(shang)方(fang)偏(pian)藍(lan)，而(er)外(wai)圈(quan)偏(pian)黃(huang)。這(zhe)就(jiu)是(shi)在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)，如(ru)射(she)燈(deng)、平板燈等

，出現黃圈的原因。

 

 

 

為了克服傳統正裝結構散熱較差、注zhu入ru電dian流liu受shou限xian等deng缺que陷xian
，有you科ke學xue家jia提ti出chu了le倒dao裝zhuang結jie構gou。熱re可ke以yi由you芯xin片pian直zhi接jie傳chuan遞di到dao如ru陶tao瓷ci等deng基ji底di材cai料liao上shang，而er不bu用yong通tong過guo導dao熱re能neng力li較jiao差cha的de藍lan寶bao石shi襯chen底di，因yin此ci注zhu入ru電dian流liu可ke以yi顯xian著zhu提ti高gao
；單位麵積的光通量也可以顯著提升。缺點是芯片是五麵發光的

，給需要精確二次光學設計的場合
，如小角度射燈
、手機閃光燈、車燈、超薄背光及平板燈等帶來了諸多的不便，此外

，也存在正裝五麵出光芯片所麵臨的顏色不均勻的問題。

 

 

為wei了le解jie決jue倒dao裝zhuang結jie構gou存cun在zai的de問wen題ti，有you人ren提ti出chu了le薄bo膜mo倒dao裝zhuang結jie構gou，在zai倒dao裝zhuang芯xin片pian的de基ji礎chu上shang
，通tong過guo用yong激ji光guang剝bo離li技ji術shu去qu除chu了le藍lan寶bao石shi襯chen底di，得de到dao單dan麵mian發fa光guang的de薄bo膜mo芯xin片pian。薄bo膜mo芯xin片pian具ju有you出chu光guang效xiao率lv高gao
、出光集中於芯片正上方，利於二次光學設計，此外也具體非常好的表麵顏色均勻性。但是要用到工藝複雜的激光剝離技術，成本高、良率低
，芯片本身也容易存在缺陷
，另外，由於是倒裝結構，在芯片和(陶瓷)襯底之間有間隙

，一定程度上降低了芯片的導熱能力；同時，由於芯片非常薄，在使用中容易出現芯片裂痕、漏電等問題。

 

 

與薄膜倒裝結構相對應的，還有垂直結構芯片，類似於倒裝芯片、lanbaoshichendibeibolihou，zaixinpiandibudushanggaofandecailiaohouzaijiashangdaodiandaoredechendicailiao
，zheyangxinpianzaijuyoudanmianfaguangxinpiandeyoudiantongshi，haijuyouhenhaodedaore、導電能力，可靠性也非常高。垂直結構是目前應用最為廣泛的薄膜芯片結構，但由於藍寶石襯底需要采用激光剝離
，良率低、成本高，限製了垂直結構芯片更為廣泛的應用。

 

矽襯底LED技術項目組聲稱
，相比於傳統的藍寶石襯底
，矽襯底LED有以下優點：

 

（1）不bu僅jin在zai生sheng長chang時shi，襯chen底di成cheng本ben遠yuan低di於yu藍lan寶bao石shi材cai料liao
，而er且qie可ke以yi采cai用yong化hua學xue腐fu蝕shi的de方fang法fa來lai剝bo離li襯chen底di，在zai效xiao率lv和he良liang率lv上shang，都dou遠yuan高gao於yu必bi須xu采cai用yong激ji光guang剝bo離li方fang法fa的de藍lan寶bao石shi襯chen底di，從cong而er得de到dao高gao質zhi量liang、低成本的垂直結構芯片。

 

（2）結合白光芯片工藝
，一方麵減小發光麵積，另一方麵達到更高的性能，包括單位麵積光通量以及芯片表麵顏色均勻性。

 

（3）垂直結構的芯片，不僅可以采用陶瓷封裝工藝，也可以采用更為廉價的支架封裝方式
，進一步降低客戶的使用成本

，如圖3所示，這為高品質照明提供了無限的可能。利用矽襯底LED芯片

，可實現照明品質更佳、係統成本更低、設計方案更靈活、更具創新性的LED照明解決方案。