CN105405933B - 一种led晶片粘合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED晶片的粘合方法，包括：制备粘合剂，将粘合剂涂覆到LED晶片或/和衬底基片上，将所述LED晶片和所述衬底基片粘合，对所述LED晶片和所述衬底基片之间的粘合剂进行粘合度增强处理。本发明提供的技术方案，能够将多片LED晶片通过粘合方式固定到衬底基片上，提高了LED芯片制造过程中的LED晶片生产流通效率，降低了芯片的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片生产领域，尤其涉及一种LED晶片粘合方法及LED芯片制造方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)芯片是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。现有LED芯片制造过程中，是将LED晶片按照单片的方式在LED芯片生产线上生产，在后期的光刻作业，每次只能对一片LED晶片光刻，LED晶片尺寸小，使得光刻成本高、作业周期长，流通效率低。目前一种解决方案是可以将多片LED晶片固定到一片衬底基片上，然后在衬底基片生产线上实现LED晶片流通，但现有技术中没有提供如何将LED晶片固定到衬底基片上的技术方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种LED晶片的粘合方法，以方便地将LED晶片固定到衬底基片上并在相应衬底基片生产线上生产LED芯片。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种LED晶片粘合方法，包括：
制备粘合剂；
将粘合剂涂覆到LED晶片或/和衬底基片上；
将所述LED晶片和所述衬底基片粘合；
对所述LED晶片和所述衬底基片之间的粘合剂进行粘合度增强处理。
进一步的，所述粘合剂为玻璃粉溶胶制成。
进一步的，所述玻璃粉溶胶为玻璃粉溶解在有机溶剂内。
进一步的，所述有机溶剂为乙二醇甲醚。
进一步的，所述的粘合剂粘合度增强处理工艺为经低温烘干后进行烧结，以将所述LED晶片和衬底基片烧结为一体。
进一步的，所述烧结为在温度350℃-800℃条件下使玻璃粉软化。
进一步的，所述的粘合剂粘合度增强处理工艺在纯气体气氛中进行。
进一步的，纯气体气氛为氧气或者氮气。
进一步的，将至少两片所述LED晶片粘合到一片所述衬底基片上。
进一步的，所述衬底基片为硅衬底基片、蓝宝石衬底基片或碳化硅衬底基片。
本发明提供一种LED晶片粘合的方法，通过将粘合剂涂覆到LED晶片或/和衬底基片上，并进行粘合，最后进行粘合强度增强处理，能够实现将LED晶片固定到衬底基片上，并在衬底基片生产线上进行芯片加工处理，从而能够利用闲置的衬底基片(包括硅衬底基片、蓝宝石衬底基片或碳化硅衬底基片)生产线进行LED芯片制造。另外，本发明提供的技术方案中，可以将至少两片LED晶片粘合到一片衬底基片上，在后期光刻作业时，可以实现对多片LED晶片同时进行光刻，节约光刻成本。本发明提供的技术方案，能够将多片LED晶片通过粘合方式固定到一片衬底基片上，在提高LED芯片制造过程中的LED晶片流通效率的同时，还降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED晶片粘合方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。图1是本发明实施例提供的LED晶片粘合方法的流程示意图，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S1：制备粘合剂；
本发明实施例中，其中粘合剂可以有多种选择，可选的，上述粘合剂由玻璃粉制成，将玻璃粉溶解到有机溶剂中，混合制备成玻璃粉悬浮溶胶作为粘合剂。
本步骤中，有机溶剂优选的为乙二醇甲醚，玻璃粉和乙二醇甲醚为任意比例混合，优选的，玻璃粉和乙二醇甲醚按照3:1的比例混合。上述玻璃粉为无定型硬质颗粒，生产中使用原料为PbO、SiO2、TiO2等电子级原料混匀后，再高温进行固相反应，形成无序结构的玻璃均质体，化学性质稳定。
步骤S2：将粘合剂涂覆到LED晶片或/和衬底基片上。在涂覆过程中，应确保粘合剂均匀的涂在LED晶片或/和衬底基片的接触面上。
本步骤中的粘合剂可以是仅涂覆在LED晶片的接触面上，或者是仅涂覆在衬底基片的接触面上，或者同时涂覆在LED晶片和衬底基片的接触面上。涂覆工艺可以是人工涂覆，也可以是用仪器进行旋涂。本实施例中的衬底基片可以为LED芯片常用的衬底材料如硅衬底基片、蓝宝石衬底基片、碳化硅衬底基片等。
步骤S3：将LED晶片和衬底基片粘合。其中，可以将至少两片LED晶片同时粘合到一片衬底基片上。
本步骤中，在进行多片LED晶片粘合时，可以将多片LED晶片同时粘合在衬底基片的同一平面上，然后将粘合在一起的LED晶片和衬底基片压平、压紧。上述衬底基片的尺寸要比LED晶片的尺度大，衬底基片的尺寸通常为4-7英寸，LED晶片的尺寸通常为1-3英寸。
步骤S4：对LED晶片和衬底基片之间的粘合剂进行粘合度增强处理。
具体的，对粘合剂进行粘合度增强处理的工艺可以为烧结工艺，将粘合在一起的衬底基片和LED晶片经过低温烘干后放入高温纯气体气氛的炉管内进行烧结，高温烧结使玻璃粉软化，从而将LED晶片与衬底基片烧结为一体。
本步骤中，优选地，可以将上述低温烘干过程中的温度设置为80℃-130℃，低温主要起干燥作用。另外，可以将高温温度设置在350℃-800℃，具体的高温温度与LED晶片和衬底基片之间所需要的粘合强度及玻璃粉的种类有关，在上述高温温度范围内可以使玻璃粉软化，有机溶剂挥发。
另外，本步骤中，纯气体气氛中烧结可以保护LED晶片的质量，例如纯气体中不含水蒸汽，在烧结过程中可以有效防止水蒸气腐蚀LED晶片，上述纯气体气氛可以是纯氧气或者纯氮气气氛等，本发明优选的为纯氧气气氛。
本发明采用上述操作步骤将多片LED晶片粘合固定到衬底基片上，并在衬底基片生产线上进行LED芯片加工处理，实现了小尺寸的LED晶片在成熟的大尺寸衬底基片生产线上流通生产，提高了LED晶片的流通效率。另外，本发明采用玻璃粉作为粘合剂，其粘合强度能够满足工艺制备所需求的强度。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种LED晶片粘合方法，其特征在于，用于将至少两片LED晶片粘合在一片衬底基片上，以实现在成熟的大尺寸衬底基片的生产线上对至少两片小尺寸的所述LED晶片同时进行光刻的过程，以提高LED芯片制造过程中的所述LED晶片的流通效率，包括：
制备粘合剂；
将所述粘合剂涂覆到LED晶片或/和衬底基片上；
将所述LED晶片和所述衬底基片粘合；
对所述LED晶片和所述衬底基片之间的粘合剂进行粘合度增强处理；
所述LED晶片的尺寸范围为大于或等于1英寸，且小于或等于3英寸；
所述衬底基片的尺寸大于2个所述LED晶片的尺寸之和。
2.根据权利要求1所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，所述粘合剂为玻璃粉溶胶。
3.根据权利要求2所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，所述玻璃粉溶胶为玻璃粉溶解在的有机溶剂内。
4.根据权利要求3所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙二醇甲醚。
5.根据权利要求1所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，所述的粘合剂粘合度增强处理工艺为经低温烘干后进行烧结，以将所述LED晶片和衬底基片烧结为一体。
6.根据权利要求5所述的LED晶片粘合的方法，其特征在于，所述烧结为在温度350℃-800℃条件下使玻璃粉软化。
7.根据权利要求1所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，所述的粘合剂粘合度增强处理工艺在纯气体气氛中进行。
8.根据权利要求7所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，纯气体气氛为氧气或者氮气。
9.根据权利要求1-8任一所述的LED晶片粘合方法，其特征在于，所述衬底基片为硅衬底基片、蓝宝石衬底基片或碳化硅衬底基片。
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