CN105932137A - 一种增加演色性的白光led结构制作方法 - Google Patents
一种增加演色性的白光led结构制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105932137A CN105932137A CN201610426652.0A CN201610426652A CN105932137A CN 105932137 A CN105932137 A CN 105932137A CN 201610426652 A CN201610426652 A CN 201610426652A CN 105932137 A CN105932137 A CN 105932137A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- ohmic contact
- contact layer
- type ohmic
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009877 rendering Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 7
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 18
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 11
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
- H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0025—Processes relating to coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明公开一种增加演色性的白光LED结构制作方法，蓝光外延芯片正面进行ICP蚀刻至N‑GaN表面，N‑GaN表面蒸镀N电极，在P‑GaN上蒸镀铟锡氧化物，在铟锡氧化物上蒸镀P电极；红光四元外延芯片的GaP层上形成P型欧姆接触层；蓝光外延芯片正面键合在暂时衬底上，在衬底上形成DBR层，然后在DBR层上形成键合层后，再与四元外延芯片进行对位式键合；先将四元外延芯片的砷化镓衬底去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层，在N型欧姆接触层上蒸镀反射镜，在反射镜上沉积隔绝层，对隔绝层进行穿孔分别至P型欧姆接触层和N型欧姆接触层；将暂时衬底去除，裂片即得。本发明减少封装体积和使用封装面积，提高白光演色性，混光效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其是指一种增加演色性的白光LED结构制作方法。
背景技术
现有技术中，提高白光演色性的方式主要有以下几种：一，使用高演色性的萤光粉，其缺陷在于：高演色性萤光粉的效率较低。二，在封装体中多放一颗高效率红光芯片，来提高红光的分量，进而提高演色性，也能维持发光效率，其缺陷在于：造成封装成本与封装体积皆会增加。
有鉴于此，为克服现有技术所述缺陷，本发明提出一种增加演色性的白光LED结构，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增加演色性的白光LED结构制作方法，以减少封装体积和使用的封装面积，提高白光的演色性，且混光效果较好。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种增加演色性的白光LED结构制作方法，包括以下步骤：
一，在蓝光外延芯片正面进行ICP蚀刻至N-GaN表面，在N-GaN表面蒸镀N电极，在P-GaN上蒸镀铟锡氧化物（ITO），在铟锡氧化物（ITO）上蒸镀P电极；
二，在红光四元外延芯片的GaP层上蒸镀p型欧姆接触材料形成P型欧姆接触层；
三，在蓝光外延芯片正面涂覆有机黏着胶，然后键合在暂时衬底上，研磨蓝光外延芯片背面的衬底，在研磨后的衬底上蒸镀氧化物材料形成DBR层，然后在DBR层上涂布有机黏着胶或无机黏着胶形成键合层后，再与四元外延芯片进行对位式键合，与四元外延芯片的P型欧姆接触层键合；
四，先将四元外延芯片的砷化镓衬底去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层，在N型欧姆接触层上蒸镀反射镜，在反射镜上沉积隔绝层，对隔绝层进行穿孔分别至P型欧姆接触层和N型欧姆接触层，在穿孔中分别生长P型电极与P型欧姆接触层连接及N型电极与N型欧姆接触层连接；
五，将暂时衬底去除，裂片即得。
进一步，在形成P型欧姆接触层后，对GaP层进行表面粗化或表面图形化处理，增加取光率。
进一步，P型欧姆接触层为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物（ITO）。
一种增加演色性的白光LED结构，包括蓝光外延芯片、红光四元外延芯片及键合层；蓝光外延芯片与红光四元外延芯片之间借助键合层键合；蓝光外延芯片的衬底研磨后蒸镀DBR层，红光四元外延芯片的四元外延层一侧生长GaP外延层，GaP外延层上生长P型欧姆接触层，四元外延层另一侧生长N型欧姆接触层，N型欧姆接触层上生长反射镜，反射镜上生长隔绝层，隔绝层上分别设置与N型欧姆接触层连接的N型电极和与P型欧姆接触层连接的P型电极；键合层一侧与DBR层键合，键合层另一侧与四元外延层的P型欧姆接触层键合。
进一步，P型欧姆接触层为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物（ITO）。
进一步，蓝光外延芯片的衬底上生长蓝光外延结构，蓝光外延结构的N型氮化镓上生长N型电极，蓝光外延结构的P型氮化镓上生长ITO，ITO上生长P型电极。
进一步，键合层为有机黏着胶或者无机黏着胶。
采用上述方案后，本发明在芯片前制程端的状态下先将蓝光与红光芯片用芯片工艺结合在一起成为单一芯片，减少芯片在封装端所使用的面积，从而减少封装体积和使用的封装面积，提高白光的演色性。
同时，本发明利用设计无金属布拉格反射镜(DBR)将特定的蓝光波段全部反射而其他波段透射，且蓝光与红光在同一位置发光，使得混光效果较好。
附图说明
图1a至图1d是本发明正装蓝光芯片的工艺流程图；
图2a至图2c是本发明红光芯片的工艺流程图；
图3a至图3c是本发明蓝光芯片衬底研磨工艺流程图；
图4是本发明红光芯片与蓝光芯片的键合示意图；
图5是本发明完成四元倒装芯片示意图；
图6是本发明裂片后的结构示意图。
标号说明
蓝光外延芯片1 衬底11
DBR层12 N型氮化镓13
ITO14 有机黏着胶15
暂时衬底16 四元外延芯片2
四元外延层21 GaP外延层22
P型欧姆接触层23 N型欧姆接触层24
反射镜25 隔绝层26
砷化镓衬底27 键合层3。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
参阅图6所示，本发明揭示的一种增加演色性的白光LED结构，包括蓝光外延芯片1、红光四元外延芯片2及键合层3，蓝光外延芯片1与红光四元外延芯片2之间借助键合层3键合。
蓝光外延芯片1的衬底11研磨后蒸镀DBR层12，红光四元外延芯片2的四元外延层21一侧生长GaP外延层22，GaP外延层22上生长P型欧姆接触层23，四元外延层21另一侧生长N型欧姆接触层24，N型欧姆接触层24上生长反射镜25，反射镜25上生长隔绝层26，隔绝层26上分别设置与N型欧姆接触层24连接的N型电极和与P型欧姆接触层23连接的P型电极。P型欧姆接触层23可以为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物（ITO）。
键合层3一侧与DBR层12键合，键合层3另一侧与四元外延层21 的P型欧姆接触层23键合。键合层3为有机黏着胶或者无机黏着胶，有机黏着胶可以为道康宁的BCB或者杜邦的HD-7010，无机黏着胶为SOG。
本实施例中，蓝光外延芯片1的衬底11上生长蓝光外延结构，蓝光外延结构的N型氮化镓13上生长N型电极，蓝光外延结构的P型氮化镓上生长ITO14，ITO14上生长P型电极。
如图1a至图6所示，一种增加演色性的白光LED结构制作方法，包括以下步骤：
一，如图1a至图1d所示，在蓝光外延芯片1正面进行ICP蚀刻至N型氮化镓13（N-GaN）表面，在N型氮化镓13表面蒸镀N电极，在P-GaN上蒸镀铟锡氧化物ITO14，在铟锡氧化物ITO14上蒸镀P电极。
二，如图2a至图2c所示，在红光四元外延芯片2的磷化镓外延层22（GaP层）上蒸镀p型欧姆接触材料形成P型欧姆接触层23。P型欧姆接触层23可以为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物（ITO）。可以在形成P型欧姆接触层23后，对磷化镓外延层22（GaP层22）进行表面粗化处理，以增加出光效率。
三，如图3a至图3c所示，在蓝光外延芯片1正面涂覆有机黏着胶15，保护蓝光外延芯片1的正面，例如杜邦HD-3007，然后键合在暂时衬底16上，研磨蓝光外延芯片1背面的衬底11，在研磨后的衬底11上蒸镀氧化物材料形成DBR层12，然后在DBR层12上涂布有机黏着胶或无机黏着胶形成键合层3后，有机黏着胶可以为道康宁的BCB或者杜邦的HD-7010，无机黏着胶为SOG，再与四元外延芯片2进行对位式键合，与四元外延芯片2的P型欧姆接触层23键合，如图4所示。
四，如图5及图6所示，先将四元外延芯片2的砷化镓衬底27（GaAs衬底）去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层24，在N型欧姆接触层24上蒸镀反射镜25，在反射镜25上沉积隔绝层26，对隔绝层26进行穿孔分别至P型欧姆接触层23和N型欧姆接触层24，在穿孔中分别生长P型电极与P型欧姆接触层23连接及N型电极与N型欧姆接触层24连接。
五，将暂时衬底16去除，裂片即得，如图6所示。
本发明在芯片前制程端的状态下先将蓝光与红光芯片用芯片工艺键合在一起成为单一芯片，减少芯片在封装端所使用的面积，从而减少封装体积和使用的封装面积，提高白光的演色性。同时利用无金属布拉格反射镜(DBR)将特定的蓝光波长全部反射而其他波段透射，且蓝光与红光在同一位置发光，使得混光效果较好。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (3)
1.一种增加演色性的白光LED结构制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
一，在蓝光外延芯片正面进行ICP蚀刻至N-GaN表面，在N-GaN表面蒸镀N电极，在P-GaN上蒸镀铟锡氧化物，在铟锡氧化物上蒸镀P电极；
二，在红光四元外延芯片的GaP层上蒸镀p型欧姆接触材料形成P型欧姆接触层；
三，在蓝光外延芯片正面涂覆有机黏着胶，然后键合在暂时衬底上，研磨蓝光外延芯片背面的衬底，在研磨后的衬底上蒸镀氧化物材料形成DBR层，然后在DBR层上涂布有机黏着胶或无机黏着胶形成键合层后，再与四元外延芯片进行对位式键合，与四元外延芯片的P型欧姆接触层键合；
四，先将四元外延芯片的砷化镓衬底去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层，在N型欧姆接触层上蒸镀反射镜，在反射镜上沉积隔绝层，对隔绝层进行穿孔分别至P型欧姆接触层和N型欧姆接触层，在穿孔中分别生长P型电极与P型欧姆接触层连接及N型电极与N型欧姆接触层连接；
五，将暂时衬底去除，裂片即得。
2.如权利要求1所述的一种增加演色性的白光LED结构制作方法，其特征在于，在形成P型欧姆接触层后，对GaP层进行表面粗化或表面图形化处理。
3.如权利要求1所述的一种增加演色性的白光LED结构制作方法，其特征在于，P型欧姆接触层为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610426652.0A CN105932137B (zh) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 一种增加演色性的白光led结构制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610426652.0A CN105932137B (zh) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 一种增加演色性的白光led结构制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105932137A true CN105932137A (zh) | 2016-09-07 |
| CN105932137B CN105932137B (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=56830356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610426652.0A Active CN105932137B (zh) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 一种增加演色性的白光led结构制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105932137B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113594322A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-11-02 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101110460A (zh) * | 2006-07-20 | 2008-01-23 | 明达光电(厦门)有限公司 | 一种发光二极管叠晶技术 |
| WO2010037274A1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | Versitech Limited | Semiconductor color-tunable broadband light sources and full-color microdisplays |
| CN102097553A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 北京工业大学 | 一种基于蓝宝石衬底的单芯片白光发光二极管 |
| CN104576627A (zh) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 广东德力光电有限公司 | 一种高显色性白光led结构及其制作方法 |
-
2016
- 2016-06-16 CN CN201610426652.0A patent/CN105932137B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101110460A (zh) * | 2006-07-20 | 2008-01-23 | 明达光电(厦门)有限公司 | 一种发光二极管叠晶技术 |
| WO2010037274A1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | Versitech Limited | Semiconductor color-tunable broadband light sources and full-color microdisplays |
| CN102097553A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 北京工业大学 | 一种基于蓝宝石衬底的单芯片白光发光二极管 |
| CN104576627A (zh) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 广东德力光电有限公司 | 一种高显色性白光led结构及其制作方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113594322A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-11-02 | 华灿光电(苏州）有限公司 | 提高电极粘连质量的红光二极管芯片及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105932137B (zh) | 2018-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6262745B2 (ja) | 発光ダイオードディスプレイの製造方法および発光ダイオードディスプレイ | |
| JP6419077B2 (ja) | 波長変換発光デバイス | |
| US8580590B2 (en) | Method for manufacturing polychromatic light emitting diode device having wavelength conversion layer made of semiconductor | |
| JP2019114804A (ja) | 支持基板に接合された発光デバイス | |
| US9935244B2 (en) | Light emitting device including a filter and a protective layer | |
| CN106206921A (zh) | 发光装置及其制造方法 | |
| KR20020003101A (ko) | 반도체 발광소자와 그 제조방법 및 반도체 발광장치 | |
| JP2020005004A (ja) | 波長変換式半導体発光デバイス | |
| CN104205366B (zh) | 密封的半导体发光器件 | |
| KR20070013289A (ko) | 발광 다이오드 및 그 제조방법 | |
| CN106409168A (zh) | 基于无机微米led阵列的全彩色微显示芯片及其制备方法 | |
| CN102714255A (zh) | 具有薄n型区域的III-V族发光器件 | |
| CN107195733A (zh) | 基于机械剥离的毫米级可转移led器件及其制备方法 | |
| US20130240939A1 (en) | Solid state lighting devices having side reflectivity and associated methods of manufacture | |
| CN105932137A (zh) | 一种增加演色性的白光led结构制作方法 | |
| CN210379099U (zh) | 一种倒装led芯片 | |
| CN101964388B (zh) | 发光器件封装及其制造方法 | |
| US9871168B2 (en) | Light emitting diode device having connected light emitting diode elements and method of fabricating the same | |
| CN106098678B (zh) | 一种增加演色性的白光led结构 | |
| CN113224216B (zh) | 具有同材质高反射p、n欧姆接触的倒装LED芯片及制法 | |
| CN214043697U (zh) | 一种深紫外正装结构的led芯片 | |
| CN106531859B (zh) | 免封装高亮度led芯片结构及其制作方法 | |
| US10121770B2 (en) | Device with multiple, stacked light emitting devices | |
| CN107527982A (zh) | Led芯片及其制作方法 | |
| CN104716153B (zh) | 全光单片集成光电器件及其制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |