CN105720165A - 一种白光led芯片的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于包括如下步骤：通过衬底转移工艺制备垂直结构GaN LED晶圆片；在GaN LED晶圆片的切割道里填充白胶并烘烤固化；在晶圆片的LED芯片上形成一层荧光胶；沿切割道切割晶圆片，获得单颗四周围有白胶的白光LED芯片。与现有技术相比，本发明通过在晶圆级LED芯片四周涂布白胶，避免了白光LED的漏蓝光的现象，操作方法简单、成本低、工作效率高，封装形成的白光LED所发出的白光颜色均匀饱和，无黄色或蓝色光斑。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管的生产制备领域。更具体而言，本发明涉及一种白光LED芯片的制作方法。
背景技术
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED作为一种新的照明光源材料被广泛应用着。白光LED作为一种新型光源，因具有反应速度快、抗震性好、寿命长、节能环保等优点而快速发展。目前已被广泛应用于景观美化及室内外照明等领域。
商业化的白光LED均采用在蓝光芯片上涂覆黄色荧光粉的工艺，具体过程如下：先将芯片固定在支架上，在超声焊机上用金线将芯片电极与支架连接；将一定比例的荧光粉和硅胶（或环氧胶）均匀混合后在真空机中利用负压排出气泡，然后将粉与胶的混合物涂覆到芯片上并加热使其固化，进而制成白光LED成品。但是上述的封装工艺中只是在芯片表面涂覆一层荧光胶，而芯片四周并未涂覆有荧光胶，因此会出现芯片四周漏蓝光现象，从而导致封装成的白光LED器件颜色不均匀，往往带有黄色或蓝色光斑。为了解决这些问题，现有技术中采用在LED芯片封装的过程中，在固晶完的LED芯片四周涂上一层高反射的材料，然后再完成封装。该种方法操作复杂，成本较高，工作效率低。因此，有必要提供一种更有效的方法来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种白光LED芯片的制作方法。该方法在芯片制作的过程中，有效的避免了封装后白光LED漏蓝光的现象，并具有操作工艺简单、成本低、工作效率高的特点。
为了解决本发明的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于包括如下步骤：通过衬底转移工艺制备垂直结构GaNLED晶圆片；在GaNLED晶圆片的切割道里填充白胶并烘烤固化；在晶圆片LED芯片上形成一层荧光胶；沿切割道切割晶圆片，获得单颗四周围有白胶的白光LED芯片。
优选地，所述白胶包括白色惰性非荧光材料和硅胶。
优选地，所述白胶中白色惰性非荧光材料的质量百分比为30%～80%。
优选地，所述白色惰性非荧光材料的平均直径为1um～5um。
优选地，所述白色惰性非荧光材料包括下列材料中的一种或多种：TiO2、ZnO、ZrOx。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过在晶圆级LED芯片四周涂白胶和荧光粉，避免了封装后白光LED的漏蓝光的现象，操作方法简单、成本低、工作效率高，封装形成的白光LED所发出的白光颜色均匀饱和，无黄色或蓝色光斑。特别地，对于硅衬底的LED芯片来说，该方法不仅避免了漏蓝光的现象，而且能减少侧面吸光，增加出光效率。
附图说明
图1是晶圆级LED芯片经过激光切割后的芯片俯视图；图中横、竖直线为切割道；
图2a-2f是本发明一个实施例制备过程示意图；
图3a-3d是本发明另一个实施例制备过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。
实施例一
如图2所示，一种白光LED芯片的制作方法，包括在硅衬底201上制备垂直结构的GaNLED晶圆片，如图2a，图中202是键合金属层，氮化镓LED203被切割道204分离；将激光器发出的355nm紫外激光聚焦到硅衬底201的上表面沟切割道204的中间位置，形成深度为30±5μm，宽度为20±2μm的凹槽205，如图2b；使用二氧化钛掺杂硅胶配置成反射率较高的白胶206填充在切割道204以及凹槽205内，研磨减薄白胶，使其高度与LED芯片的上表面齐平，如图2c，其中白胶中二氧化钛的质量百分比为50%，接着在150℃的烘烤温度下固化时间1h；在氮化镓LED203上涂覆一层荧光粉207并烘烤固化，然后机械研磨减薄硅衬底201，使其厚度为180μm，然后蒸镀背金层208，如图2d；采用刀片切割工艺，切割晶圆片的背面，切割的位置与凹槽205相对应，形成与凹槽205相连通的切割槽209，如图2e；沿晶圆片正面的凹槽205进行劈裂，获得单颗白光LED芯片，如图2f所示。本实施例提供了一种比较容易操作和切割的工艺，并解决了漏蓝光的问题，同时增加了白光LED芯片的出光效率。
实施例二
另一种白光LED芯片的制作方法，包括在硅衬底301上制备垂直结构的GaNLED晶圆片，如图3a，图中302是键合金属层，氮化镓LED303被切割道304分离；使用氧化锌掺杂硅胶配置成反射率较高的白胶305填充在切割道304内，研磨减薄白胶，使其高度与LED芯片的上表面齐平，如图3b，其中白胶中氧化锌的质量百分比为60%，接着在150℃的烘烤温度下固化时间1h；在氮化镓LED303上贴一层荧光胶膜片306并烘烤固化，如图3c所示；沿切割道304切割晶圆片，获得单颗四周围有白胶的白光LED芯片，如图3d所示。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变换或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于包括如下步骤：通过衬底转移工艺制备垂直结构GaNLED晶圆片；在GaNLED晶圆片的切割道里填充白胶并烘烤固化；在晶圆片的LED芯片上形成一层荧光胶；沿切割道切割晶圆片，获得单颗四周围有白胶的白光LED芯片。
2.根据权利要求1所述的一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于所述白胶包括白色惰性非荧光材料和硅胶。
3.根据权利要求1所述的一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于所述白胶中白色惰性非荧光材料的质量百分比为30%～80%。
4.根据权利要求2或3所述的一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于所述白色惰性非荧光材料的平均直径为1um～5um。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种白光LED芯片的制作方法，其特征在于所述白色惰性非荧光材料包括下列材料中的一种或多种：TiO2、ZnO、ZrOx。
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