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1、10申请公布号CN104112797A43申请公布日20141022CN104112797A21申请号201410276922522申请日20140619H01L33/00201001H01L33/50201001H01L33/60201001H01L33/5620100171申请人华灿光电苏州)有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市经济开发区晨丰公路72发明人尹灵峰王江波谢鹏谭劲松徐瑾74专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138代理人徐立54发明名称一种白光发光二极管的制作方法57摘要本发明公开了一种白光发光二极管LED的制作方法,属于半导体技术领域。所述方法包括在临。
2、时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层,构成LED晶片;在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层;将所述键合层与永久基板键合;去除所述临时基板,并将所述LED晶片倒置;在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽;在所述N型层上沉积金属反射层;在所述金属反射层上设置N电极,在所述P型层上设置P电极。本发明通过在LED芯片的制作过程中,将荧光粉掺入键合层中,省去在制作LED芯片后的封装过程中涂覆荧光粉的过程,过程简单方便,提高了白光LED的生产效率。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图4页10申请公布号。
3、CN104112797ACN104112797A1/1页21一种白光发光二极管LED的制作方法,其特征在于,所述方法包括在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层,构成LED晶片;在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层;将所述键合层与永久基板键合;去除所述临时基板,并将所述LED晶片倒置;在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽;在所述N型层上沉积金属反射层;在所述金属反射层上设置N电极,在所述P型层上设置P电极。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述荧光粉均匀分布在所述键合层中。3根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述荧光粉占所述键合层的比例大于0且小于50。4根。
4、据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述荧光粉为钇铝石榴石YAG铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉或者硫化物荧光粉。5根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉中的YAGCE3荧光粉,且YAG与CE3的比例大于或等于91。6根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述键合层采用有机黏合胶、环氧树脂中的一种或多种制成。7根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述键合层的厚度为1200微米。8根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述永久基板采用蓝宝石、磷化镓、玻璃透明基板中的一种或多种制成。9根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述临时基板采用SI片、蓝宝石。
5、、SIC基板中的一种或多种制成。10根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述金属反射层采用AU、AG、AL、PT、ZN中的一种或多种制成。权利要求书CN104112797A1/4页3一种白光发光二极管的制作方法技术领域0001本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种白光发光二极管的制作方法。背景技术0002LEDLIGHTEMITTINGDIODE,发光二极管是一种半导体发光器件,被广泛用于指示灯、显示屏等。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/8,荧光灯的1/2,是继白炽灯和日光灯之后的第三代电光源。白光LED寿命可长达10万小时,对于普通家庭照明可谓“一劳永逸”,同时还可实现无汞化,回收容易。
6、,对于环境保护和节约能源具有重要意义,已成为世界各地光源和灯具研究机构竞相开发、努力获取的目标,是未来照明领域的明星行业。0003目前一种制作白光LED的包括制作LED芯片;将LED芯片固定在支架上;将聚二甲基硅酮和用于LED封装的固化剂按第一预定比例调配形成配粉胶;按照第二预定比例调配荧光粉和配粉胶;将调配后的荧光粉和配粉胶涂覆在LED的封装体上。0004在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题0005现有的白光LED的制作方法需要在完成LED芯片的制作后,专门在封装阶段完成荧光粉的涂覆,过程繁琐冗长,白光LED的生产效率较低。发明内容0006为了解决现有技术过程繁琐冗长,白。
7、光LED的生产效率较低的问题,本发明实施例提供了一种白光发光二极管的制作方法。所述技术方案如下0007本发明实施例提供了一种白光发光二极管的制作方法,所述方法包括0008在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层,构成LED晶片;0009在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层;0010将所述键合层与永久基板键合;0011去除所述临时基板,并将所述LED晶片倒置;0012在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽;0013在所述N型层上沉积金属反射层;0014在所述金属反射层上设置N电极,在所述P型层上设置P电极。0015优选地,所述荧光粉均匀分布在所述键合层中。0016可选地,所述。
8、荧光粉占所述键合层的比例大于0且小于50。0017可选地,所述荧光粉为钇铝石榴石YAG铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉或者硫化物荧光粉。0018优选地,所述荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉中的YAGCE3荧光粉,且YAG与CE3的比例大于或等于91。0019可选地,所述键合层采用有机黏合胶、环氧树脂中的一种或多种制成。0020可选地,所述键合层的厚度为1200微米。0021可选地,所述永久基板采用蓝宝石、磷化镓、玻璃透明基板中的一种或多种制成。说明书CN104112797A2/4页40022可选地,所述临时基板采用SI片、蓝宝石、SIC基板中的一种或多种制成。0023可选地,所述金属反射层采用AU、AG、。
9、AL、PT、ZN中的一种或多种制成。0024本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是0025通过在LED芯片的制作过程中,将荧光粉掺入键合层中,省去在制作LED芯片后的封装过程中涂覆荧光粉的过程,过程简单方便,提高了白光LED的生产效率,并且实现了白光LED芯片的小型化和集成化。而且与涂覆在封装件上相比,将荧光粉掺入键合层中时,荧光粉与发光层的距离较近,发光层发出的部分蓝光更容易激发荧光粉发出黄光,并与发光层发出的另一部分蓝光混合后发出白光,减少了光损失,提高了发光效率。附图说明0026为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下。
10、面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。0027图1是本发明实施例提供的一种白光LED的制作方法的流程图;0028图2A图2H是本发明实施例提供的LED芯片在制作白光LED的过程中的结构示意图。具体实施方式0029为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。0030实施例0031本发明实施例提供了一种白光LED的制作方法,参见图1,该方法包括0032步骤101在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层,构成LED晶片。0033可选地,临时基板包括SI片、蓝宝。
11、石、SIC基板中的一种或多种,如蓝宝石,使LED晶片可以有较好的热导率,提高了产品性能。0034具体地,N型层可以为N型GAN层,P型层可以为P型GAN层。0035图2A为执行步骤101后得到的LED芯片的结构示意图。其中,1表示临时基板,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层。0036步骤102在P型层上形成掺有荧光粉的键合层。0037在具体实现中,可以通过高速转动呈液体状可通过加热实现的键合层材料掺有荧光粉,将键合层材料甩到P型层上,从而形成键合层。也可以在P型层上涂覆键合层材料,形成键合层。0038具体地,键合层是透明的。0039可选地,键合层采用有机黏合胶、环氧树脂中的一种或多种制成。
12、,如环氧树脂,以兼顾键合层的透光性和键合层的稳定性。0040可选地,键合层的厚度为1200微米。一方面不会因为键合层的厚度太厚而影响出光效率,另一方面也不会因为键合层的厚度太薄而影响键合效果。0041优选地,荧光粉均匀分布在键合层中,使得发光层发出的一部分蓝光与荧光粉充说明书CN104112797A3/4页5分反应发出黄光,并使发出的黄光与发光层发出的一部分蓝光充分混合直接发出白光,提高了发光效率。0042可选地,荧光粉占键合层的比例大于0且小于50。一方面避免了荧光粉过多,没有与蓝光充分反应而造成浪费,另一方面保证了键合层的透光效果,从而避免对出光效率造成影响。0043可选地,荧光粉为YAG。
13、YTTRIUMALUMINUMGARNETULTRAVIOLET,钇铝石榴石铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉或者硫化物荧光粉。0044优选地,荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉中的YAGCE3荧光粉。一方面白光LED的亮度高,发射峰宽,白光LED的性能较好,另一方面制作白光LED的成本较低。0045具体地,YAG与CE3的比例大于或等于91,如473,以获得比较理想的发光强度。0046图2B为执行步骤102后得到的LED芯片的结构示意图。其中,1表示临时基板,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层,5表示键合层。0047步骤103将键合层与永久基板键合。0048在具体实现中,可以采用键合技术将键合层与永久。
14、基板键合,即将永久基板放置在键合层上以后,对永久基板施加高压,从而将LED晶片与永久基板键合。0049可选地,永久基板包括蓝宝石、磷化镓、玻璃透明基板中的一种或多种,如蓝宝石,使LED晶片可以有较好的热导率,提高了产品性能。0050图2C为执行步骤103后得到的LED芯片的结构示意图。其中,1表示临时基板,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层,5表示键合层,6表示永久基板。0051步骤104去除临时基板,并将LED晶片倒置。0052图2D为执行步骤104后得到的LED芯片的结构示意图。其中,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层,5表示键合层,6表示永久基板。0053步骤105在LED晶。
15、片上开设从N型层延伸到P型层的凹槽。0054图2E为执行步骤105后得到的LED芯片的结构示意图。其中,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层,5表示键合层,6表示永久基板。0055步骤106在N型层上沉积金属反射层。0056可选地,金属反射层包括AU、AG、AL、PT、ZN中的一种或多种,如AG,使LED晶片更具稳定性如提高LED芯片的抗热性、抗腐蚀性。0057在具体实现中,可以利用湿法或干法刻蚀法,在LED晶片上开设从N型层延伸到P型层的凹槽,湿法或干法刻蚀法可以为现有技术,在此不再详述。0058图2D为执行步骤106后得到的LED芯片的结构示意图。其中,2表示N型层,3表示发光层,4表。
16、示P型层,5表示键合层,6表示永久基板,7表示金属反射层。0059步骤107在金属反射层上设置N电极,在P型层上设置P电极。0060图2G为执行步骤107后得到的LED芯片的结构示意图,其中,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层,5表示键合层,6表示永久基板,7表示金属反射层,8表示P型电极,9表示N型电极。0061可以理解地,将LED晶片切割、倒置,即可得到白光LED芯片。图2H为得到的白光LED芯片的结构示意图。其中,2表示N型层,3表示发光层,4表示P型层,5表示键合层,6表示永久基板,7表示金属反射层,8表示P型电极,9表示N型电极。说明书CN104112797A4/4页60062。
17、本发明实施例通过在LED芯片的制作过程中,将荧光粉掺入键合层中,省去在制作LED芯片后的封装过程中涂覆荧光粉的过程,过程简单方便,提高了白光LED的生产效率,并且实现了白光LED芯片的小型化和集成化。而且与涂覆在封装件上相比,将荧光粉掺入键合层中时,荧光粉与发光层的距离较近,发光层发出的部分蓝光更容易激发荧光粉发出黄光,并与发光层发出的另一部分蓝光混合后发出白光,减少了光损失,提高了发光效率。0063以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104112797A1/4页7图1说明书附图CN104112797A2/4页8图2A图2B图2C说明书附图CN104112797A3/4页9图2D图2E图2F说明书附图CN104112797A4/4页10图2G图2H说明书附图CN104112797A10。