CN101916817B - 发光二极管芯片的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极管芯片的制备方法，首先采用外延法在生长衬底上生长出发光二极管芯片阵列，其中，每一发光二极管芯片包含衬底层、N型半导体层、量子阱层、P型半导体层、N型半导体层上的N电极、及P型半导体层上的P电极，接着对已形成发光二极管芯片阵列的圆片进行研磨及清洗后，在各发光二极管的出光面上涂敷荧光粉；并对荧光粉进行烘干处理，再对已涂敷荧光粉的圆片裂片以形成单个发光二极管芯片，最后对单个发光二极管芯片进行封装，如此可有效避免因荧光粉涂敷不均匀而导致封装后的产品亮度不均、性能不可靠等问题。

Description

发光二极管芯片的制备方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管芯片的制备方法，特别涉及一种在裂片之前就进行荧光粉涂敷的发光二极管芯片的制备方法。
背景技术
发光二极管具有寿命长、启动时间短、结构牢固、节能、发光体接近点光源、薄型灯具材料选择范围大、无需施加反射器、低压、无紫外辐射、在公共环境中使用更为安全、其光源生产的无汞化、对于环境保护和节约能源具有重要意义等诸多优点，因此，在建筑物外观照明、景观照明、标识与指示性照明、室内空间展示照明、娱乐场所及舞台照明、视频屏幕及工业设计等领域有着广泛的应用。尤其是大功率发光二极管，因其可能实现半导体固态照明，引起人类照明史的革命，从而逐渐成为目前电子学领域的研究热点。因此，诸多生产厂商都生产和制作发光二极管芯片。
常规的制法是先在圆片上形成发光二极管芯片阵列，然后裂片后形成单个的发光二极管芯片，再对单个发光二极管芯片的管芯涂敷荧光粉，如图1所示，其为点胶头1在为管芯2涂敷荧光粉，此种方式一则比较麻烦，需要逐一对单个管芯涂敷荧光粉，再则，容易导致各管芯涂敷的荧光粉厚度不一致或者不均匀，进而造成封装后产品的亮度一致性差，工艺不稳定。
因此，如何改进现有涂敷荧光粉工艺的缺点，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管芯片的制备方法，以避免因荧光粉涂敷不均匀等而造成的封装后产品的亮度一致性差等问题。
为了达到上述目的及其他目的，本发明提供的发光二极管芯片的制备方法，包括步骤：1)采用外延法在生长衬底上生长出发光二极管芯片阵列，其中，每一发光二极管芯片包含衬底层、N型半导体层、量子阱层、P型半导体层、N型半导体层上的N电极、及P型半导体层上的P电极；2)对已形成发光二极管芯片阵列的圆片进行研磨及清洗后，在各发光二极管芯片的出光面涂敷荧光粉，并对荧光粉进行烘干处理；3)对已涂敷荧光粉的圆片裂片以形成单个发光二极管芯片；以及4)对单个发光二极管芯片进行封装。
其中，如果在制备过程中，对已形成发光二极管芯片阵列的圆片需要进行正划片工艺，则涂敷荧光粉的步骤可在所述正划片工艺之前或之后进行。
其中，涂敷荧光粉的方法可为旋涂法、泼墨法、印刷法或贴片法等。
此外，所形成的发光二极管芯片结构可以是垂直结构、正装结构或倒装结构。
综上所述，本发明的发光二极管芯片的制备方法将传统的封装工艺和芯片制造工艺相结合，在芯片制造工艺中将荧光粉均匀涂敷在芯片表面，提高了封装工艺中由于点荧光粉不均匀而造成的封装后产品的亮度一致性差、且封装效率低等问题。
附图说明
图1为现有涂敷荧光粉示意图。
图2为本发明的发光二极管芯片的制备方法所形成的正装结构的发光二极管芯片示意图。
图3为本发明的发光二极管芯片的制备方法涂敷荧光粉示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的倒装结构的发光二极管芯片的制作方法进行详细说明。
本发明的发光二极管芯片的制备方法包括以下步骤：
首先，采用外延法在圆片形生长衬底上生长出发光二极管芯片阵列，其中，每一发光二极管芯片包含半导体衬底层、N型半导体层、量子阱层、P型半导体层、N型半导体层上的N电极、及P型半导体层上的P电极，所形成的结构可以是垂直结构、正装结构或倒装结构。如图2所示，其为正装结构的发光二极管芯片，其包括蓝宝石衬底层、N-GaN层、量子阱层、P-GaN层、N电极、透明电极(即ITO)和P电极等，此外，发光二极管芯片还可包含反光镜层、导电层等其他层结构，在此不再一一详述。
接着，对已形成发光二极管芯片阵列的圆片进行研磨及清洗后，在各发光二极管芯片的出光面涂敷荧光粉，并对荧光粉进行烘干处理，如图3所示，其为荧光粉滴管22在对圆片21表面涂敷荧光粉示意图，其中，涂敷荧光粉的方法可为旋涂法、泼墨法、印刷法或贴片法等。
接着，对已涂敷荧光粉的圆片22裂片以形成单个发光二极管芯片。
最后，对每一单个发光二极管芯片进行封装。
此外，需要说明的是，在某些制备过程中，可能还需要对圆片进行正划片，如此，可将正划片步骤放在涂敷荧光粉之前或者之后进行，但裂片步骤是在涂敷荧光粉之后进行的。
综上所述，本发明的发光二极管芯片的制备方法将本应在封装工艺中进行荧光粉涂敷的步骤放入的制备过程中，能有效提高和控制封装工艺中荧光粉的厚度均匀性，因此，能够更好的控制封装后产品的亮度均匀性和可靠性，同时由于采用整片涂敷荧光粉的方法，相对传统工艺中单颗管芯的点胶法，更能提高芯片的生产率。再者，对于传统工艺，由于点胶法容易造成荧光粉的沉淀，从而使封装工艺中的荧光粉不均匀，造成封装后产品的亮度一致性差，工艺不稳定，显然，本发明的方法能有效避免这些问题。
上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (2)

1.一种发光二极管芯片的制备方法，其特征在于包括步骤：
1)采用外延法在生长衬底上生长出发光二极管芯片阵列，其中，每一发光二极管芯片包含衬底层、N型半导体层、量子阱层、P型半导体层、N型半导体层上的N电极、及P型半导体层上的P电极；
2)对已形成发光二极管芯片阵列的圆片进行正划片工艺；然后对已形成发光二极管芯片阵列的圆片进行研磨及清洗后，在各发光二极管芯片的出光面涂敷荧光粉，并对荧光粉进行烘干处理；涂敷荧光粉的方法为泼墨法、印刷法及贴片法中的一种或多种；
3)对已涂敷荧光粉的圆片裂片以形成单个发光二极管芯片；
4)对单个发光二极管芯片进行封装。
2.如权利要求1所述的发光二极管芯片的制备方法，其特征在于：所形成的发光二极管芯片为垂直结构、正装结构及倒装结构中的一种。
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