CN100578826C - 一种白色发光二极管芯片的制备方法 - Google Patents

一种白色发光二极管芯片的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100578826C
CN100578826C CN200610029858A CN200610029858A CN100578826C CN 100578826 C CN100578826 C CN 100578826C CN 200610029858 A CN200610029858 A CN 200610029858A CN 200610029858 A CN200610029858 A CN 200610029858A CN 100578826 C CN100578826 C CN 100578826C
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
fluorescent material
led chip
chip
white led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200610029858A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101150152A (zh
Inventor
刘胜
陈明祥
罗小兵
甘志银
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Guangdong Shaoxin Opto-electrical Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Shaoxin Opto-electrical Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Shaoxin Opto-electrical Technology Co Ltd
Priority to CN200610029858A priority Critical patent/CN100578826C/zh
Publication of CN101150152A publication Critical patent/CN101150152A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100578826C publication Critical patent/CN100578826C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种白色发光二极管芯片的制备方法，主要包括：单色发光芯片、引线、含荧光粉的基片、晶圆片基板。其特征在于所述含荧光粉的基片与晶圆片基板采用圆片键合工艺使两者键合，切割后得到直接发白光的LED芯片。圆片键合工艺包括阳极键合、粘结键合、低温表面活化键合。本发明的优点是省略了一般白光LED封装过程中的配胶、涂胶等工艺，大大提高了LED的生产效率和产品可靠性，且由于荧光粉掺入基片的剂量可以准确控制，从而提高了LED芯片的光色质量和发光均匀性。

Description

一种白色发光二极管芯片的制备方法
技术领域
本发明涉及一种半导体器件的制造方法，特别涉及一种白色发光二极管(LED)芯片的制备方法。
技术背景
现有的高亮度白色发光二极管(LED)是由各色光混合而成。如利用红、绿、蓝三色芯片组合后通过光学透镜混合形成白光，或采用紫光或者紫外光激发红绿蓝(RGB)荧光粉获得白光，或者采用蓝光激发黄色荧光粉获得白光。其中采用蓝光LED芯片加YAG黄色荧光粉产生白光应用最多，通过把YAG黄色荧光粉掺到环氧树脂或者硅胶中，混合均匀后以涂覆或者点胶的方式涂覆在蓝光芯片上。这种方法的缺点在于如果在封装过程中黄色荧光粉的涂覆剂量控制不准，或者不能根据芯片的形状进行保形涂覆则会出现出射光偏蓝或者偏黄的现象。在实际操作中可以发现，由于环氧树脂或者硅胶流动性很强，采用机械或手工方法进行涂覆时混合有荧光粉的封装胶液不能在芯片的表面和四周形成均匀的涂覆层，从而使白光LED品质难以保证。为了克服这个缺陷，人们提出把混合有荧光粉的胶液先固化成胶片，然后粘贴在发光芯片之上。但该方法同样不能保证芯片的侧边均匀地涂覆荧光粉；同时，由于发光芯片和胶片之间很难保证无隙粘合，致使光在没有完全粘合的界面上发生多次反射和折射，造成出光效率的下降；并且由于每一个发光芯片都要粘贴固化后的胶片，生产效率很低，不利于规模化生产，且这种封装方法只适合于倒装芯片，应用上受到很大限制。此外，随着芯片结温的不断升高(理论上蓝光芯片结温可达300℃)，但由于胶液难以耐受高温，上述封装方案难以满足要求。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供了一种白色发光二极管芯片的制备方法。本发明主要包括：单色发光芯片、引线、晶圆片基板和含荧光粉的基片，其特征在于将所述含荧光粉的基片与布置有单色发光芯片的晶圆片基板采用键合工艺使两者键合，切割后直接得到发白光的LED芯片。含荧光粉的基片为将荧光粉内掺于基片中或蒸发沉积于基片表面或掺加于胶液中旋涂于基片表面或设置成夹层结构。采用多层外延及光刻、刻蚀、倒装的方法，在晶圆片基板上制作成阵列的单色发光芯片和电极。键合工艺为阳极键合或粘结键合或低温表面活化键合(SAB)，将布置有单色发光芯片的晶圆片基板与含荧光粉基片键合，组成键合片，切割后得到直接发白光的LED芯片。基片材料为玻璃、微晶玻璃、纳米陶瓷或其他透明材料。晶圆片材料为硅或陶瓷(Al2O3，SiC、AlN)。本发明的优点是省略了白光LED封装过程中的配胶、涂胶等工艺，大大提高了LED的生产效率和产品可靠性，且由于荧光粉掺入基片的剂量可以准确控制，提高了LED芯片的光色质量和发光均匀性。
附图说明
图1a含有单色发光芯片和电极阵列的晶圆片基板结构俯视图；
图1b含有单色发光芯片和电极阵列的晶圆片基板结构剖面图；
图2a荧光粉内掺的含荧光粉基片结构俯视图；
图2b荧光粉内掺的含荧光粉基片结构剖面图；
图3a荧光粉沉积于基片表面的含荧光粉基片结构俯视图；
图3b荧光粉沉积于基片表面的含荧光粉基片结构剖面图；
图4基片与晶圆片键合后的结构剖面图；
图5为采用本发明制造的白光LED芯片结构剖面图；
图6具有光束整形功能的发光二极管芯片结构示意图；
图7非键合面为有规律的粗糙面的发光二极管芯片结构示意图。
上述图中，11晶圆片基板、12电极、13单色发光芯片、21基片、22荧光粉、23微透镜
具体实施方式
实施例1
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
参见图1a、图1b，硅圆片基板11上制作的成阵列的GaN蓝光LED芯片13和电极12；参见图2a、2b，YAG黄色荧光粉22内掺于透明玻璃基片21中；参见图3a、图3b，YAG黄色荧光粉22通过蒸发沉积或悬涂胶工艺沉积于透明基片21表面。
白光LED芯片制作工艺参见图4，图5，具体步骤如下：
A.采用多层外延及光刻、刻蚀、倒装的方法，在硅圆片基板11上制作成阵列的GaN蓝色发光芯片13和电极12；
B.将铝钇石榴石(YAG)黄色荧光粉22掺加到硼硅玻璃原料中，混合均匀后烧结成型，再通过切割、研磨、抛光，制备成含荧光粉基片21；
C.采用阳极键合工艺，使硅圆片基板11与含荧光粉基片21键合，组成键合片。
D.切割键合片，得到直接发白光的LED芯片。
在含荧光粉基片21的非键合面可制备成阵列的微透镜23，使发光二极管芯片具有光束整形功能，参见图5。
参见图6，含荧光粉基片21的非键合面也可设置为有规律的粗糙面。
在上述各实施方式中，所述发光芯片还可为紫光芯片或紫外光芯片，则相应的荧光粉是RGB(红绿蓝)三色荧光粉。

Claims (7)

1.一种白色发光二极管芯片的制备方法，主要包括：单色发光芯片、引线、晶圆片基板和含荧光粉的基片，其特征在于将所述含荧光粉的基片与布置有单色发光芯片的晶圆片基板采用圆片键合工艺使两者键合，切割后得到直接发白光的LED芯片，所述单色发光芯片为蓝光芯片或紫光芯片或紫外光芯片。
2.根据权利要求1所述的白色发光二极管芯片的制备方法，其特征在于采用多层外延及光刻、刻蚀、倒装的方法，在晶圆片基板上制作成阵列的单色发光芯片和电极。
3.根据权利要求1所述的白色发光二极管芯片的制备方法，其特征在于所述晶圆片基板材料为硅或陶瓷。
4.根据权利要求1所述的白色发光二极管芯片的制备方法，其特征在于所述含荧光粉的基片，荧光粉内掺于基片中，或蒸发沉积于基片表面，或掺加于胶液中旋涂于基片表面，或设置成夹层结构。
5.根据权利要求4所述的白色发光二极管芯片的制备方法，其特征在于所述荧光粉内掺于基片中为将荧光粉掺加到基片原料中，混合均匀后烧结成型，再切割、研磨、抛光后制备成含荧光粉基片。
6.根据权利要求1所述的白色发光二极管芯片的制备方法，其特征在于所述含荧光粉的基片，基片材料为透明材料，包括玻璃、微晶玻璃、纳米陶瓷。
7.根据权利要求1所述的白色发光二极管芯片的制备方法，其特征在于所述圆片键合工艺为阳极键合，或粘结键合，或低温表面活化键合。
CN200610029858A 2006-08-09 2006-08-09 一种白色发光二极管芯片的制备方法 Active CN100578826C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200610029858A CN100578826C (zh) 2006-08-09 2006-08-09 一种白色发光二极管芯片的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200610029858A CN100578826C (zh) 2006-08-09 2006-08-09 一种白色发光二极管芯片的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101150152A CN101150152A (zh) 2008-03-26
CN100578826C true CN100578826C (zh) 2010-01-06

Family

ID=39250567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610029858A Active CN100578826C (zh) 2006-08-09 2006-08-09 一种白色发光二极管芯片的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100578826C (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102142502B (zh) * 2010-01-28 2014-06-25 海洋王照明科技股份有限公司 Led封装结构
EP3509113A1 (en) 2010-04-08 2019-07-10 Nichia Corporation Method of manufacturing the light emitting device
CN103367557A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 刘胜 直接发出白光的发光二极管晶圆片的制造方法
CN106206920A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 上海瑞丰光电子有限公司 Led封装结构、封装方法及具有该led封装结构的led灯
CN107482103B (zh) * 2017-08-18 2019-05-14 上海应用技术大学 一种芯片级封装的倒装led白光芯片的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101150152A (zh) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101740707B (zh) 预成型荧光粉贴片及其与发光二极管的封装方法
CN101123286A (zh) 发光二极管封装结构和方法
JP4905009B2 (ja) 発光装置の製造方法
CN100511732C (zh) 发光器件
CN100411198C (zh) 发光装置
JP5745319B2 (ja) 蛍光反射シート、および、発光ダイオード装置の製造方法
CN101699638A (zh) 一种荧光粉膜层制作方法及其得到的荧光粉膜层封装方法
JP5307364B2 (ja) 蛍光体含有ガラスの製造方法及び固体素子デバイスの製造方法
KR20120117661A (ko) 반사 수지 시트, 발광 다이오드 장치 및 그 제조 방법
JP2008300544A (ja) 発光装置およびその製造方法
CN102723424B (zh) 一种led用荧光薄片的制备方法
CN102447046B (zh) 发光二极管封装结构及其制作方法
JP2012079776A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
JP2002094123A (ja) 表面実装型発光ダイオード及びその製造方法
JP2008124153A (ja) 発光装置及びその製造方法
CN100578826C (zh) 一种白色发光二极管芯片的制备方法
CN102683555A (zh) 发光二极管封装结构及封装方法
CN101123285B (zh) 采用旋胶和光刻工艺封装发光二极管的方法
CN102130282A (zh) 白光led封装结构及封装方法
JP4617761B2 (ja) 発光装置の製造方法
CN102709448A (zh) 一种白光led封装结构及封装方法
CN101859759A (zh) 一种白色led光源封装
CN104993032B (zh) 一种白光led器件及其制备方法
CN101338879A (zh) 利用yag透明陶瓷制备白光led的方法
CN109285938A (zh) 一种高热稳定的芯片级led封装方法及其产品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20080509

Address after: Nanhai West End of Sha Chau Bridge, Nanhai District, Foshan

Applicant after: Guangdong Shaoxin Opto-electrical Technology Co., Ltd.

Address before: Room 500, No. 309 blue wave road, Zhangjiang, Shanghai

Applicant before: Liu Sheng

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Hunan Yiyuan Photoelectric Technology Co., Ltd.

Assignor: Guangdong Shaoxin Opto-electrical Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2011430000048

Denomination of invention: A making method for white LED chip

Granted publication date: 20100106

License type: Exclusive License

Open date: 20080326

Record date: 20110421

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210813

Address after: 528200 unit 601, floor 6, block a, Jingu Zhichuang industrial community, No. 2, Yong'an North Road, Dawei community, Guicheng Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province

Patentee after: GUANGDONG REAL FAITH LIGHTING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Pingzhou shaweiqiao industrial West Zone, Nanhai District, Foshan City

Patentee before: GUANGDONG REAL FAITH OPTO-ELECTRONIC Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right