CN102214747A - 一种转变整片led晶圆波长的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED照明技术领域，特别是涉及一种转变整片LED晶圆波长的方法。本发明在整片LED晶圆上作业，用光刻胶盖住焊盘，电极等不需荧光粉覆盖的区域后，将拌有荧光粉的荧光粉载体均匀涂覆在整片LED晶圆上，剥离光刻胶后将整片LED晶圆分割成LED管芯。本发明提高了荧光粉涂覆的效率，使用本发明方法生产的LED管芯上的荧光粉厚度均匀，不同LED管芯上的荧光粉厚度一致性好，同时提高了LED蓝光或紫外光激发荧光粉的效率。
Description
技术领域
本发明属于LED照明技术领域，特别是涉及一种转变整片LED晶圆波长的方法。
背景技术
LED实现白光有多种方式，目前最常用、并实现产业化的方式是在蓝光或紫外光LED管芯上涂敷荧光粉而实现白光发射。利用LED发射的蓝光(420nm-470nm)或近紫外光(370nm-410nm)作为主光谱，荧光粉吸收主光谱后受激发并产生比主光谱波长更长的次光谱，从而转换为双波长或三波长白光。
现有技术通常是在LED的封装阶段将荧光粉覆盖在单个LED管芯上，制成白光LED。该方法存在以下几个缺点：
1、必须将荧光粉逐个地覆盖在LED管芯上，生产效率较低。
2、由于逐个LED管芯覆盖荧光粉，荧光粉在每个LED管芯上的厚度一致性难以控制，容易导致管芯间的颜色一致性差。
3、在一个管芯上，由于作为荧光粉载体树脂等成弧形，荧光粉在LED管芯不同位置的有效厚度差异大，导致最后产生的白光在不同角度下不均匀，造成所谓的黄色光斑。对于大尺寸芯片，这种的情况较明显。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：提供一种在整片LED晶圆上均匀覆盖荧光粉，从而转变LED波长的方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种转变整片LED晶圆波长的方法。该方法包括如下步骤：
S1、用光刻胶在整片LED晶圆上做光刻，光刻胶盖住焊盘，电极等不需荧光粉覆盖的区域；
S2、将拌有荧光粉的荧光粉载体均匀涂覆在整片LED晶圆上，然后进行烘烤，固化荧光粉载体。
S3、将覆盖拌有荧光粉的水玻璃的LED晶圆浸入光刻胶溶剂中剥离光刻胶；剥离完毕后对LED晶圆进行清洗然后烘烤。
其中，步骤S2中使用甩胶机，将拌有荧光粉的荧光粉载体均匀甩到整片LED晶圆上。
其中，荧光粉载体为光学性能透明的水玻璃材料。
其中，步骤S3后经过点测，划片等工序，将在整片LED晶圆分离出LED管芯。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：把荧光粉一次性涂覆在整片LED晶圆上，每片LED晶圆包含了大量LED管芯，因此提高了荧光粉涂覆的效率。使用甩胶机用旋转方法可以将荧光粉混合物均匀涂覆在整片LED晶圆上，每颗LED管芯上的荧光粉厚度均匀，不同LED管芯上的荧光粉厚度一致性好。由于每颗LED管芯上的荧光粉厚度均匀，因此选择适当的荧光粉厚度，提高蓝光或紫外光激发荧光粉的效率。
附图说明
图1为使用本发明实施例流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例中以聚硅氧烷水玻璃材料作为荧光粉载体。使用正丁醇稀释聚硅氧烷，将荧光粉拌入以聚硅氧烷材料中，并将混合体涂覆到LED晶圆上。本实施例流程如图1所示，所采用的具体方法为：
S1、用光刻胶在整片制作完成的LED晶圆上做光刻，光刻胶盖住焊盘，电极等不需荧光粉覆盖的区域；然后进行烘烤。烘烤温度在100-150℃。
S2、使用甩胶机，将拌有荧光粉的聚硅氧烷材料均匀甩到整片LED晶圆上，然后在90-100℃的热台上烘烤5～10分钟。
此步骤中不完全固化水玻璃，为了便于S3步骤中剥离光刻胶。
在某些应用中，荧光粉和水玻璃整体厚度要求超过50000nm。可以重复上述步骤多次，以达到所需厚度，实现LED光学及色温要求。
S3、根据所使用光刻胶的不同，将覆盖拌有荧光粉的聚硅氧烷的LED晶圆浸入丙酮或PGMEA或EGMEA等光刻胶溶剂中20-40分钟以剥离光刻胶，露出被保护住的焊盘，电极等区域，用酒精等清洗，吹干后在150-200℃含有氮气的烤箱中烘烤30分钟，使水玻璃达到完全固化。
S4、整片晶圆转变成了白光LED晶圆，后续经过点测，划片等正常工序，就得到许多分离的白光LED管芯。
本实施例S2中的烘烤温度及时间可以有多种情形。例如，还可以再200℃的热台上烘烤1～5分钟；或者在含有氮气的烤箱中进行烘烤。
本实施例中LED晶圆是蓝光或紫外光LED晶圆。
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来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、用光刻胶在整片LED晶圆上做光刻，光刻胶盖住焊盘，电极等不需荧光粉覆盖的区域；
S2、将拌有荧光粉的荧光粉载体均匀涂覆在整片LED晶圆上，然后进行烘烤，固化荧光粉载体。
S3、将覆盖拌有荧光粉载体的整片LED晶圆浸入光刻胶溶剂中剥离光刻胶；剥离完毕后对LED晶圆进行清洗然后烘烤。
2.如权利要求1所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述步骤S2中使用甩胶机，将拌有荧光粉的荧光粉载体均匀甩到整片LED晶圆上。
3.如权利要求1所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述荧光粉载体为光学性能透明的水玻璃材料。
4.如权利要求3所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述水玻璃材料为聚硅氧烷。
5.如权利要求4所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述步骤S2中整片LED晶圆在80℃～200℃的温度下烘烤1～15分钟，烘烤后水玻璃不完全固化；烘烤程度以便于步骤S3剥离光刻胶为准。
6.如权利要求5所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述步骤S2中整片LED晶圆在90℃～100℃的热台上烤5～10分钟。
7.如权利要求5所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述步骤S2中整片LED晶圆在200℃的热台上烤1～5分钟。
8.如权利要求1所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，多次重复步骤S2，使荧光粉载体达到所需厚度。
9.如权利要求1所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述步骤S3中对剥离完毕后的LED晶圆进行烘烤是指将LED晶圆放入150℃～200℃含有氮气的烤箱中烘烤25～30分钟。
10.如权利要求1所述的一种转变整片LED晶圆波长的方法，其特征在于，所述步骤S3后经过点测，划片等工序，将在整片LED晶圆分离出LED管芯。
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