CN105280781B - 一种倒装白光led器件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种倒装白光LED器件及其制作方法，该白光LED器件包含波长转换层和发光单元，发光单元为倒装芯片结构；发光单元的第二半导体层向外延伸以形成突出部，使得发光单元呈倒T结构；波长转换层完全覆盖发光单元的外延层衬底、第一半导体层及有源层，直达突出部的上表面，且不覆盖第发光单元的二半导体层和常规电极金属层；常规电极金属层和第一半导体层之间设置一通孔，该通孔仅贯穿于常规电极金属层、第二半导体层以及有源层，用于第一电极与第一半导体层的电性连接、以及第二电极与第二半导体层的电性连接。本发明提供的倒装白光LED器件，可靠性高、出光效果佳；而且该白光LED器件的制作方法步骤简单，降低了生产成本，有效地提高了产能。

Description

一种倒装白光LED器件及其制作方法
技术领域
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种倒装白光LED器件及其制作方法。
背景技术
发光二极管(LED)是响应电流而被激发以产生各种颜色的光的半导体器件，具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点。随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，使得LED的应用领域越来越广泛，从路灯等室外照明到装饰灯等市内照明，均纷纷使用或更换成LED作为光源。
半导体照明行业内，一般将LED芯片的结构分成正装芯片结构、垂直芯片结构和倒装芯片结构三类。与其它两种芯片结构相比，倒装芯片结构具有散热性能良好、出光效率高、饱和电流高和制作成本适中等优点，已经受到各大LED芯片厂家的高度重视。
对于传统倒装白光LED产品，其封装方式是将LED晶片通过固晶胶粘接或共晶焊接的方式固定在支架的碗杯中，采用金线将晶片的正极与支架的正极相连接，将晶片的负极与支架的负极相连接，再向碗杯中填充符合目标色区的荧光胶。基于传统的封装技术，传统的白光LED器件结构的一种剖面示意图如图1所示，即作为波长转换层的荧光胶充入碗杯后，为了充分转换发光层发出的蓝光并混合形成白光，荧光胶101基本覆盖衬底102、第一半导体层103、有源层104以及第二半导体层105。比如，申请号为201510206231.2的专利文件公开了一种低热阻贴片发光二极管封装结构，该结构包括铜底材的支架、封装胶、至少一个LED芯片、一条用于使得LED芯片与支架导通的金线，其中，LED芯片固定于支架上，金线键合在LED芯片和支架上，LED芯片的外层包覆有封装胶。
然而，对于这类传统的封装结构，由于支架、LED芯片上的荧光胶、封装胶的热膨胀系数不同，封装体在可靠性上存在一定的隐患；而且，对于这种封装结构，荧光材料容易涂覆不均匀、厚度不一致，进而导致白光光色不均匀、色偏等问题的产生。
另外，在现有市场上，LED支架多为PPA、PCT或者EMC材质，这些材质在耐高温性、气密性等方面均存在较大缺陷。虽然陶瓷支架具有较好的耐高温性和气密性，但陶瓷支架成本接近晶片成本，又因其侧壁不能被荧光粉包覆而易漏蓝光，而且陶瓷支架封装LED所需的制造费用昂贵、设备投入大，从而导致陶瓷支架的LED产品产能偏小、价格偏高。
换言之，传统的倒装白光LED产品在可靠性、出光效果、制造成本及价格等方面的缺陷成为其替代传统照明产品的较大阻碍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种倒装白光LED器件，该LED器件可靠性高、出光效果佳。
为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
本发明提供了一种倒装白光LED器件，该白光LED器件包含波长转换层和发光单元，所述发光单元包括外延层衬底、依次层叠生长在所述外延层衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层和常规电极金属层，即所述发光单元为倒装芯片结构，其关键在于：
所述第二半导体层向外延伸以形成突出部，使得所述发光单元呈倒T结构；
所述波长转换层完全覆盖所述外延层衬底、所述第一半导体层、所述有源层，直至所述突出部的上表面，且所述波长转换层不覆盖所述第二半导体层和所述常规电极金属层，基于这种结构，所述波长转换层不会直接接触所述常规电极金属层，减小了电极被污染的可能性，进一步提高所述发光单元的可靠性；
所述常规电极金属层和所述第一半导体层之间设置一通孔，所述通孔仅贯穿于所述常规电极金属层、所述第二半导体层以及所述有源层，所述通孔用于所述第一电极与所述第一半导体层的呈电性连接、以及所述第二电极与所述第二半导体层的电性连接。
进一步的，所述突出部的宽度小于或者等于50微米，此宽度范围为较佳范围，既保证了波长转换层覆盖于所述突出部的上表面的牢固性，又保证了蓝光在波长转换层中的波长转换效果。
进一步的，所述突出部上任意位置的宽度都相等，便于波长转换层更均匀地涂覆。
进一步的，所述波长转换层上的第一侧壁边界与所述突出部上的第二侧壁边界齐平。
进一步的，所述外延层衬底上的第三侧壁边界、所述第一半导体层上的第四侧壁边界和所述有源层上的第五侧壁边界共同构成第六侧壁边界，且所述第六侧壁边界呈倾斜状，使得所述发光单元的整体外观呈梯形状，此种结构一方面可以减少第一波长的光线穿越所述突出部上的第二侧壁边界的几率，从而在一定程度上减小蓝光溢出的风险，另一方面可以保证第一波长的光线穿越所述波长转换层的路程更加均匀，有效减少色差，使光色更为均一。
进一步的，所述第六侧壁边界的倾角范围为60°～80°，此角度范围为较佳范围，可较大可能性地减小蓝光溢出的风险，以及保证较好的光色均匀性。
进一步的，所述第六侧壁边界上任意位置的所述倾角都相等，便于波长转换层更均匀地涂覆。
进一步的，所述白光LED器件还包含有透明胶层，所述透明胶层覆盖于所述波长转换层之上，通过在所述波长转换层上增加透明胶层，大大减少所述波长转换层中的荧光粉掉落的可能性，从而提高制作工艺的稳定性和所述白光LED器件的可靠性。
进一步的，所述外延层衬底与所述第一半导体层之间设置缓冲层，以减小晶格失配。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种倒装白光LED器件的制作方法，该制作方法所需的制造费用和设备投入少，使得制造成本较低，产能也得以有效提高；依据该制作方法制备的倒装白光LED器件，可靠性高，出光效果佳。
为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
本发明提供了一种倒装白光LED器件的制作方法，其关键在于，包括以下步骤：
S1、预备一外延层衬底，通过倒装芯片工艺，在所述外延层衬底上依次层叠生长有第一半导体层、有源层、第二半导体层以及常规电极金属层，形成发光单元阵列；
S2、提供一临时基板，将所述发光单元阵列的底面与所述临时基板的上表面通过粘性胶材相接合，使得所述发光单元阵列固定于所述临时基板上，并压紧贴合，有效预防裂片；
S3、在所述发光单元阵列的顶面侧制作阵列型沟槽，所述阵列型沟槽贯穿过所述外延层衬底、所述第一半导体层、所述有源层，直达所述第二半导体层的上表面；
S4、在所述阵列型沟槽内填充波长转换层，且所述波长转换层完全覆盖所述外延层衬底、所述第一半导体层以及所述有源层，但所述波长转换层不可覆盖所述第二半导体层和所述常规电极金属层，形成白光LED器件阵列；
S5、烘烤固化所述白光LED器件阵列上的所述波长转换层；
S6、移除所述白光LED器件阵列上的所述临时基板，并去除所述粘性胶材，所述临时基板可多次重复利用，有效节约生产制造成本；
S7、沿所述阵列型沟槽的中间位置切割，分离出侧壁亦被所述波长转换层包覆的单个白光LED器件，且所述第二半导体层的侧壁完全裸露；
S8、测试、分选、包装所述单个白光LED器件。
进一步的，在所述步骤S3中，所述阵列型沟槽的制作方法包括机械切割、激光切割、湿法腐蚀或者干法腐蚀；在所述步骤S4中，所述波长转换层的填充或覆盖方法包括荧光片MOLDING、喷涂、旋涂或者溅射荧光材料；在所述步骤S6中，所述临时基板的移除方法包括热分离法、水溶法或者激光分离法，所述临时基板的移除方法的选择取决于所述粘性胶材的材质。
进一步的，在所述步骤S3中，所述阵列型沟槽的宽度为100微米，此宽度值可以保证切割出宽度小于或等于50微米的所述第二半导体层的突出部。
进一步的，在所述步骤S4中，所述阵列型沟槽内还填充有透明胶层，所述透明胶层覆盖于所述波长转换层之上，且所述波长转换层填充后先进行预固化；在所述步骤S5中，所述透明胶层和所述波长转换层一起烘烤固化；在所述步骤S7中，所述单个白光LED器件的侧壁被所述波长转换层和所述透明胶层包覆。
进一步的，所述临时基板为氧化铝陶瓷基板或者金属基板，以保证所述临时基板具有一定硬度和刚度。
采用以上技术方案，本发明所取得的有益效果是：
(1)本发明提供的倒装白光LED器件，仅由倒装发光单元和含有荧光粉的波长转换层组成，免去支架和金线，可靠性远高于传统封装模式，且其波长转换层不会直接接触到常规电极金属层，大大减小电极被污染的可能性，进一步提高产品可靠性；该倒装白光LED器件由于波长转换层直接涂覆于倒装芯片表面之上，不同于传统支架碗杯填充荧光胶的封装形式，可以更好地控制颜色，减小色差，颜色更均一，出光效果佳，而且还可以大量减少光子在荧光粉支架间的内部散射和损耗，有效地提升产品的亮度。
(2)本发明提供的倒装白光LED器件，直接SMT封装，设计灵活，高性价比，大大节约下游灯具制造成本。
(3)本发明提供的倒装白光LED器件，倒装芯片可直接贴装在热沉上，具有更好的散热性能，使用寿命更长，而且无支架形状限制，尺寸小，发光面小，非常利于LED产品的大规模集成封装。
(4)本发明提供的倒装白光LED器件的制作方法，免去支架成本，节省了大量粉胶用量，而且工艺步骤更为简单，制造费用低、设备投入少，有效地降低制造成本，提高产能；依据该制作方法制备而成的倒装白光LED器件，可靠性高，出光效果好。
附图说明
图1为现有技术中倒装白光LED器件结构的一种剖面示意图；
图2为本发明实施例1的倒装白光LED器件结构的一种剖面示意图；
图3a—图3d为本发明实施例1的倒装白光LED器件的制作过程示意图；
其中，
图3a为本发明实施例1的倒装白光LED器件的发光单元的一种剖面示意图；
图3b为本发明实施例1的倒装白光LED器件的阵列型沟槽制作示意图；
图3c为本发明实施例1的倒装白光LED器件的波长转换层填充或覆盖操作示意图；
图3d为本发明实施例1的倒装白光LED器件的切割操作示意图；
图4为本发明实施例2的倒装白光LED器件结构的一种剖面示意图；
图5为本发明实施例3的倒装白光LED器件结构的一种剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明提供的技术方案作进一步地详细说明：
实施例1
如图2、图3a所示，本实施例提供了一种倒装白光LED器件，该白光LED器件包含波长转换层201和发光单元208，发光单元208包括外延层衬底202、依次层叠生长在外延层衬底202之上的第一半导体层203、有源层204、第二半导体层205和常规电极金属层206，即发光单元208为倒装芯片结构。
特别的，第二半导体层205向外延伸以形成突出部2051，使得发光单元208呈倒T结构。
特别的，波长转换层201完全覆盖外延层衬底202、第一半导体层203、有源层204，直至突出部的上表面20511，且波长转换层201不覆盖第二半导体层205和常规电极金属层206。通过此结构，发光单元208发出的蓝光经过含有荧光粉的波长转换层201激发荧光粉而发出的黄光与发光单元208本身发出的蓝光混合，从而形成白光；而且，在此结构中，波长转换层201仅形成于突出部的上表面20511上，不会直接接触常规电极金属层206，减小了电极被污染的可能性，进一步提高发光单元的可靠性。
特别的，常规电极金属层206和第一半导体层203之间设置一通孔207，通孔207仅贯穿于常规电极金属层206、第二半导体层205以及有源层204，通孔207用于第一电极2061与第一半导体层203的电性连接、以及第二电极2062与第二半导体层205的电性连接。
其中，突出部2051的宽度小于或者等于50微米，此宽度范围为较佳范围，既保证了波长转换层201覆盖于突出部的上表面20511的牢固性，又保证了蓝光在波长转换层中的波长转换效果，但注意，突出部2051的宽度范围并不局限于此范围数值；另外，突出部2051上任意位置的宽度都相等，便于波长转换层更均匀地涂覆。
其中，波长转换层上的第一侧壁边界2011与突出部2051上的第二侧壁边界20512齐平。
作为一种优选项，外延层衬底202与第一半导体层203之间设置缓冲层，缓冲层用于降低第一半导体层203生长时与外延层衬底202产生的晶格失配。
图3a—图3d为本实施例的倒装白光LED器件的制作过程示意图，其包括以下步骤：
S1、预备一外延层衬底202，通过倒装芯片工艺，在外延层衬底202上依次层叠生长有第一半导体层203、有源层204、第二半导体层205以及常规电极金属层206，形成发光单元阵列209；
在步骤S1中，倒装芯片工艺可以采用金属有机化合物化学气相淀积的方法，金属有机化合物化学气相淀积所用的原料气体为三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝、氨气、硅烷、环戊二烯基镁、二茂镁、氢气或氮气等；常规电极金属层206的材质包含铂(Pt)、金(Au)、铜(Cu)、锡(Sn)、银(Ag)、铝(Al)，或者它们的合金或组合物，电极通常可通过蒸镀(Evaporation)、沉积(Deposition)、电镀(Electrical Plating)或化学电镀(ChemicalPlating)工艺形成。
S2、提供一临时基板211，将发光单元阵列209的底面与临时基板211的上表面通过粘性胶材210相接合，使得发光单元阵列209固定于临时基板211上并压紧贴合；
步骤S2的执行是为了预防裂片，粘性胶材210通过在其双面涂以优质高粘度热熔胶或橡胶等，然后与双面离型纸复合以制成，其具有双面粘性稳定、粘力强、剥离效率高等特性。
S3、在发光单元阵列209的顶面制作阵列型沟槽212，阵列型沟槽212贯穿过外延层衬底202、第一半导体层203、有源层204，直达第二半导体层205的上表面；
S4、在阵列型沟槽212内填充波长转换层201，且所述波长转换层201完全覆盖所述外延层衬底202、第一半导体层203以及有源层204，但波长转换层201不可覆盖第二半导体层205和常规电极金属层206，形成白光LED器件阵列213；
S5、烘烤固化白光LED器件阵列213上的波长转换层201；
在步骤S5中，白光LED器件阵列213连同临时基板211一起进烤，烘烤固化波长转换层201，其最佳烘烤温度为150℃，最佳烘烤时间为4小时。
S6、移除白光LED器件阵列213上的临时基板211，并去除粘性胶材210；
步骤S6在含有的荧光粉的波长转换层201固化成型后执行，临时基板211可多次重复利用，有效节约生产制造成本。
S7、沿阵列型沟槽212的中间位置切割，分离出侧壁亦被波长转换层201包覆的单个白光LED器件，且第二半导体层205的侧壁完全裸露；
S8、测试、分选、包装单个白光LED器件。
其中，在步骤S3中，阵列型沟槽212的制作方法包括机械切割、激光切割、湿法腐蚀或者干法腐蚀；在步骤S4中，波长转换层201的填充或覆盖方法包括荧光片MOLDING、喷涂、旋涂或者溅射荧光材料；在步骤S6中，临时基板211的移除方法包括热分离法、水溶法或者激光分离法，临时基板211的移除方法的选择取决于中间粘性胶材210的材质。
其中，在步骤S3中，阵列型沟槽212的宽度为100微米，此宽度值可以保证切割出宽度小于或等于50微米的第二半导体层突出部2051。
其中，临时基板211为氧化铝陶瓷基板或者金属基板，可以有效保证临时基板具有一定硬度和刚度。
实施例2
1、本实施例提供的一种倒装白光LED器件，如图4所示，与实施例1在结构上的区别仅在于：外延层衬底202上的第三侧壁边界2021、第一半导体层203上的第四侧壁边界2031和有源层204上的第五侧壁边界2041共同构成的第六侧壁边界2081呈倾斜状，使得发光单元208的整体外观呈梯形状。
由于突出部2051的第二侧壁边界20512没有被波长转换层201覆盖，有一定的漏蓝光的风险。当第六侧壁边界2081呈倾斜状后，具有第一波长的光线经反射层反射并穿越波长转换层201时，可以减少第一波长的光线穿越突出部2051的侧壁20512的几率，从而在一定程度上减小蓝光溢出的风险；并且，该结构使得第一波长的光线穿越波长转换层201的路程更加均匀，从而减小色差，使得光色更为均一。
较佳的，倾角302和303的范围为60°～80°，该范围值可较大可能性地减小蓝光溢出的风险，以及保证较好的光色均匀性。
另外，第六侧壁边界2081上任意位置的倾角301都相等，以便于波长转换层201更均匀地涂覆。
2、本实施例提供的一种倒装白光LED器件的制作方法与实施例1相同，但其倾角可以视不同情况而定。
实施例3
1、本实施例提供的一种倒装白光LED器件，如图5所示，和实施例2在结构上的区别仅在于：该白光LED器件还包含有透明胶层401，透明胶层401覆盖于波长转换层201之上。
与实施例2相同，本实施例中的第六侧壁边界2081亦呈倾斜状，存在倾角402。
其中，波长转换层201的厚度范围为5～15微米，使得波长转换层201的厚度处于较薄且较佳的范围内，以保证该白光LED器件具有较好的光色均匀性。但波长转换层201的厚度并不局限于此厚度范围内，具体厚度根据实际产品的需要而确定。
2、本实施例提供的倒装白光LED器件的制作方法，与实施例1、实施例2的区别在于，
(1)在步骤S4中，阵列型沟槽212内还填充有透明胶层，透明胶层401覆盖于波长转换层201之上，步骤S4分为如下3个分步骤：
第1分步：在阵列型沟槽212内填充波长转换层201，且波长转换层201完全覆盖外延层衬底202、第一半导体层203以及有源层204，但波长转换层201不可覆盖第二半导体层205和常规电极金属层206；
其中，波长转换层201仅包含荧光粉，波长转换层201的填充或覆盖方法可以为喷涂、旋涂和溅射等。
第2分步：预固化波长转换层201；
在本步骤中，通过预固化工序，使得波长转换层201呈固态，以防止其在发光单元阵列209表面随意流动而影响了波长转换层厚度的均匀性，并且，呈固态的波长转换层更利于透明胶层在其表面进行涂覆。
第3分步：在波长转换层201上制作透明胶层401；
透明胶层401可以减小波长转换层201中的荧光粉掉落的可能性，从而提高制程工艺的稳定性和该白光LED器件的可靠性。透明胶层401可由旋涂、印刷或成型灌胶工艺而制成，透明胶层401的材质可以是透明且有弹性的材质，比如环氧树脂(EPOXY)、硅橡胶(SILICONE RUBBER)、硅树脂(SILICONE RESIN)、硅凝胶(SILICONEGEL)、弹性PU(ELASTICPU)、多孔PU(POROUS PU)或丙烯酸醋橡胶(ACRYLIC RUBBER)等。
(2)在步骤S5中，波长转换层201和透明胶层401一起进行烘烤固化。
(3)在步骤S7中，单个白光LED器件的侧壁被波长转换层201和透明胶层401包覆。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是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。

Claims (14)

1.一种倒装白光LED器件，该白光LED器件包含波长转换层(201)和发光单元(208)，所述发光单元(208)包括外延层衬底(202)、依次层叠生长在所述外延层衬底(202)上的第一半导体层(203)、有源层(204)、第二半导体层(205)和常规电极金属层(206)，其特征在于：
所述第二半导体层(205)向外延伸以形成突出部(2051)，使得所述发光单元(208)呈倒T结构；
所述波长转换层(201)完全覆盖所述外延层衬底(202)、所述第一半导体层(203)、所述有源层(204)，直至所述突出部(2051)的上表面(20511)，且所述波长转换层(201)不覆盖所述第二半导体层(205)和所述常规电极金属层(206)；所述常规电极金属层(206)包括第一电极(2061)和第二电极(2062)；
所述常规电极金属层(206)和所述第一半导体层(203)之间设置一通孔(207)，所述通孔(207)仅贯穿于所述常规电极金属层(206)、所述第二半导体层(205)以及所述有源层(204)，所述通孔(207)用于所述第一电极(2061)与所述第一半导体层(203)的电性连接、以及所述第二电极(2062)与所述第二半导体层(205)的电性连接；其中，所述常规电极金属层(206)的材质包含铂、金、铜、锡、银、铝，或者它们的合金或组合物。
2.根据权利要求1所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述突出部(2051)的宽度小于或者等于50微米。
3.根据权利要求1或2所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述突出部(2051)上任意位置的宽度都相等。
4.根据权利要求1所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述波长转换层(201)上的第一侧壁边界(2011)与所述突出部(2051)上的第二侧壁边界(20512)齐平。
5.根据权利要求1所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述外延层衬底(202)上的第三侧壁边界(2021)、所述第一半导体层(203)上的第四侧壁边界(2031)和所述有源层(204)上的第五侧壁边界(2041)共同构成第六侧壁边界(2081)，且所述第六侧壁边界(2081)呈倾斜状。
6.根据权利要求5所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述第六侧壁边界(2081)的倾角范围为60°～80°。
7.根据权利要求6所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述第六侧壁边界(2081)上任意位置的所述倾角都相等。
8.根据权利要求7所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述白光LED器件还包含有透明胶层(401)，所述透明胶层(401)覆盖于所述波长转换层(201)之上。
9.根据权利要求1所述的倒装白光LED器件，其特征在于：所述外延层衬底(202)与所述第一半导体层(203)之间设置缓冲层。
10.一种倒装白光LED器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预备一外延层衬底，通过倒装芯片工艺，在所述外延层衬底上依次层叠生长有第一半导体层、有源层、第二半导体层以及常规电极金属层，形成发光单元阵列(209)；其中，所述常规电极金属层(206)的材质包含铂、金、铜、锡、银、铝，或者它们的合金或组合物；
S2、提供一临时基板(211)，将所述发光单元阵列(209)的底面与所述临时基板(211)的上表面通过粘性胶材(210)相接合，使得所述发光单元阵列(209)固定于所述临时基板(211)上，并压紧贴合；
S3、在所述发光单元阵列(209)的顶面侧制作阵列型沟槽(212)，所述阵列型沟槽(212)贯穿过所述外延层衬底、所述第一半导体层、所述有源层，直达所述第二半导体层的上表面；
S4、在所述阵列型沟槽(212)内填充波长转换层(201)，且所述波长转换层(201)完全覆盖所述外延层衬底、所述第一半导体层以及所述有源层，但所述波长转换层(201)不可覆盖所述第二半导体层和所述常规电极金属层，形成白光LED器件阵列(213)；
S5、烘烤固化所述白光LED器件阵列(213)上的所述波长转换层(201)；
S6、移除所述白光LED器件阵列(213)上的所述临时基板(211)，并去除所述粘性胶材(210)；
S7、沿所述阵列型沟槽(212)的中间位置切割，分离出侧壁亦被所述波长转换层(201)包覆的单个白光LED器件，且所述第二半导体层的侧壁完全裸露；
S8、测试、分选、包装所述单个白光LED器件。
11.根据权利要求10所述的倒装白光LED器件的制作方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述阵列型沟槽(212)的制作方法包括机械切割、激光切割、湿法腐蚀或者干法腐蚀；在所述步骤S4中，所述波长转换层(201)的填充或覆盖方法包括荧光片MOLDING、喷涂、旋涂或者溅射荧光材料；在所述步骤S6中，所述临时基板(211)的移除方法包括热分离法、水溶法或者激光分离法。
12.根据权利要求10或11所述的倒装白光LED器件的制作方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述阵列型沟槽(212)的宽度为100微米。
13.根据权利要求10或11所述的倒装白光LED器件的制作方法，其特征在于：在所述步骤S4中，所述阵列型沟槽(212)内还填充有透明胶层，所述透明胶层覆盖于所述波长转换层之上，且所述波长转换层填充后先进行预固化；在所述步骤S5中，所述透明胶层和所述波长转换层一起烘烤固化；在所述步骤S7中，所述单个白光LED器件的侧壁被所述波长转换层和所述透明胶层包覆。
14.根据权利要求10所述的倒装白光LED器件的制作方法，其特征在于：所述临时基板(211)为氧化铝陶瓷基板或者金属基板。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102407777B1 (ko) * 2016-02-04 2022-06-10 에피스타 코포레이션 발광소자 및 그의 제조방법
CN106252474A (zh) * 2016-09-01 2016-12-21 佛山市国星半导体技术有限公司 一种倒装白光led芯片及其制造方法
CN111293199A (zh) * 2017-01-20 2020-06-16 光宝光电(常州)有限公司 发光二极管封装结构、发光二极管封装模块
CN106981557A (zh) * 2017-04-07 2017-07-25 光创空间（深圳）技术有限公司 一种光电半导体芯片的封装方法及封装结构
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
CN109473519A (zh) * 2018-11-15 2019-03-15 湘能华磊光电股份有限公司 倒装led结构及其制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8080828B2 (en) * 2006-06-09 2011-12-20 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Low profile side emitting LED with window layer and phosphor layer
CN1971952A (zh) * 2006-11-15 2007-05-30 重庆邮电大学 大功率led芯片倒焊装方法
US8471280B2 (en) * 2009-11-06 2013-06-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Silicone based reflective underfill and thermal coupler
CN101976715B (zh) * 2010-10-05 2011-10-05 厦门市三安光电科技有限公司 倒梯形铝镓铟磷系发光二极管的制作工艺
CN103579477B (zh) * 2013-11-04 2017-05-10 上海大学 基于通孔技术的倒装发光二极管芯片封装方法
CN103594583A (zh) * 2013-11-07 2014-02-19 溧阳市江大技术转移中心有限公司 一种倒装发光二极管
CN104253194A (zh) * 2014-09-18 2014-12-31 易美芯光（北京）科技有限公司 一种芯片尺寸白光led的封装结构及方法
CN204271130U (zh) * 2014-11-17 2015-04-15 广东德豪润达电气股份有限公司 Led倒装封装结构
CN205282501U (zh) * 2015-10-30 2016-06-01 广东晶科电子股份有限公司 一种倒装白光led器件

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