CN107093655B - 一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法及发光二极管 - Google Patents
一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法及发光二极管 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于半导体领域，尤其涉及具有侧壁反射层的发光二极管制备方法及采用该方法制备而成的发光二极管。该方法采用紫外激光照射相邻晶粒之间的镀膜材料，通过激光沉积原理制备发光二极管侧壁的反射层，工艺简单，节省制备成本。
Description
技术领域
本发明属于半导体领域，尤其是一种采用激光沉积原理制备具有侧壁反射层的发光二极管的制备方法，以及采用该方法制备而成的发光二极管。
背景技术
常规发光二极管发出的光分布在各个方向，包括发光二极管的表面、背面和侧面。通常在发光二极管的背面和侧面镀制反射层，以便将射向衬底背面和侧面光反射至表面方向上，提高发光二极管正面的出光率。目前通常采用真空镀膜法于发光二极管的背面和侧面镀制反射层，但是在实际生产中，由于真空镀膜法中等离子体源与不同晶粒的角度和距离均不同，无法有效实现所有晶粒侧壁均镀制有反射层。
发明内容
本发明旨在解决采用传统真空镀膜法无法有效制备发光二极管侧壁反射层的问题，本发明采用激光沉积原理制备发光二极管侧壁反射层，提高镀膜的均匀性和完整性。本发明的其一方面提供了一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供一晶圆，所述晶圆具有一衬底；
S2、将所述晶圆经划片和裂片处理后，形成复数个独立的晶粒；
S3、将所述复数个晶粒的正面粘附于一耐高温膜上，并进行扩膜处理，增大相邻所述晶粒之间的距离，裸露出相邻所述晶粒之间的耐高温膜；
S4、于所述晶圆的背面和裸露的耐高温膜上制备反射层；
S5、于所述反射层表面制备钝化层；
S6、对所述耐高温膜上的钝化层和反射层先后进行激光照射，通过激光沉积作用，将耐高温膜上的钝化层和反射层材料融化并溅射于所述晶粒的侧壁，形成具有侧壁反射层的发光二极管。
优选的，通过调节激光的功率调节晶粒侧壁钝化层和反射层的镀膜均匀性。
优选的，所述激光沉积时激光功率为0.1~1.0W。
优选的，所述激光沉积过程在真空或者非真空环境中进行。
优选的，所述激光为紫外激光。
优选的，相邻的所述晶粒间距为5~50μm。
优选的，所述耐高温膜为高温胶带包括聚酰亚胺胶带、铁氟龙高温胶带、高温美纹纸胶带、PET高温胶带、高温双面胶。
优选的，所述反射层和钝化层采用电子束蒸发或者磁控溅镀法制备而成。
优选的，所述反射层的材料为金、银、铝、镍、铬、铜、钼中任意一种。
优选的，所述钝化层由透明绝缘材料制备而成。
优选的，所述钝化层材料为二氧化硅。
优选的，所述步骤S2中通过背面激光隐切、正面裂片的方式对所述晶圆进行划片和裂片处理。
优选的，所述衬底为透明衬底。
本发明其另一方面提供了采用上述方法制备的发光二极管，所述发光二极管的侧壁具有依次层叠的钝化层和反射层，背面具有依次层叠的反射层和钝化层，其特征在于：所述发光二极管采用上述的方法制备而成。
与传统的采用真空镀膜法镀制侧壁反射层相比较，本发明中采用紫外激光沉积原理制备侧壁的反射层，工艺更简单，镀膜更均匀。
附图说明
图1为本发明之实施例之方法流程图。
图2为本发明之实施例之发光二极管示意图。
附图标注：10.衬底；20.外延层；30.电极；40. 反射层；50. 钝化层。
具体实施方式
以下以举例方式，以清楚说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
参看附图1，本发明采用激光沉积原理制备发光二极管侧壁的反射层，可以提高镀膜的均匀性和完整性，具体包括如下方法步骤：
S1、提供一晶圆，晶圆具有一衬底10；
S2、将晶圆经划片和裂片处理后，形成复数个独立的晶粒；
S3、将复数个晶粒的正面粘附于一耐高温膜上，并进行扩膜处理，增大相邻晶粒之间的距离，裸露出相邻晶粒之间的耐高温膜；
S4、于晶圆的背面和裸露的耐高温膜上制备反射层；
S5、于反射层表面制备钝化层；
S6、对耐高温膜上的钝化层和反射层先后进行激光照射，通过激光沉积作用，将耐高温膜上的钝化层和反射层材料融化并溅射于晶粒的侧壁，形成具有侧壁反射层的发光二极管。
其中，晶圆还包括沉积于衬底10上的外延层20，以及沉积于外延层20上的电极30，衬底10为透明衬底，进一步地衬底10为图形化蓝宝石衬底，其可以进一步提高出光效率。步骤S2中可以通过背面激光隐切、正面裂片的方式对晶圆进行划片和裂片处理形成复数个独立的晶粒，当然本发明并不限于此。相邻晶粒的距离优选为5~50μm，该距离相较于常规晶粒之间的距离较大，是为了步骤S4和S5中在耐高温膜上沉积一定量的反射层40和钝化层50，为后续步骤S6做准备。步骤S4和S5中，可以采用电子束蒸发或者磁控溅镀法制备反射层40和钝化层50，反射层40的材料为金、银、铝、镍、铬、铜、钼中任意一种，钝化层50选用透明绝缘材料制备而成，优选为二氧化硅。步骤S6中，可以在真空或者非真空环境中采用紫外激光对耐高温膜上的反射层40和钝化层50先后进行激光照射，并且通过调节激光的功率调节发光二极管侧壁钝化层50和反射层40的镀膜均匀性和完整性，本发明中为了简化工艺流程，直接采用紫外激光在非真空环境，即常规作业环境中进行激光沉积。耐高温膜优选为高温胶带包括聚酰亚胺胶带、铁氟龙高温胶带、高温美纹纸胶带、PET高温胶带或高温双面胶。
参看附图2，本发明还提供了采用上述方法制备的发光二极管，该发光二极管由衬底10、外延层20、以及沉积在外延层20上的电极30组成，其背面和侧壁还镀有反射层40。为防止反射层40与外延层20接触产生的漏电现象，在反射层40和外延层20之间还设置有钝化层50，另外在衬底10背面的反射层40表面同时覆盖有钝化层50。当通过电极30向发光二极管注入电流时，外延层20向多个方向发射光线，射向衬底10背面和发光二极管侧壁的光线分别由反射层40反射至正面，从而增加发光二极管正面的出光率，避免在后续的封装结构中，发光二极管背面和侧面的光由于无法射出而造成光损失。为了进一步提高发光二极管的出光效率，可以将衬底10进行图形化处理，形成图形化衬底。
与传统的采用真空镀膜法镀制侧壁反射层相比较，本发明中采用紫外激光沉积原理制备侧壁的反射层，工艺更简单，镀膜更均匀。
Claims (12)
1.一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供一晶圆，所述晶圆具有一衬底；
S2、将所述晶圆经划片和裂片处理后，形成复数个独立的晶粒；
S3、 将所述复数个晶粒的正面粘附于一耐高温膜上，并进行扩膜处理，增大相邻所述晶粒之间的距离，裸露出相邻所述晶粒之间的耐高温膜；
S4、于所述晶圆的背面和裸露的耐高温膜上制备反射层；
S5、于所述反射层表面制备钝化层；
S6、对所述耐高温膜上的钝化层和反射层先后进行激光照射，通过激光沉积作用，将耐高温膜上的钝化层和反射层材料融化并溅射于所述晶粒的侧壁，形成具有侧壁反射层的发光二极管。
2.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：通过调节激光的功率调节晶粒侧壁钝化层和反射层的镀膜均匀性。
3.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述激光沉积时激光功率为0.1~1.0W。
4.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述激光沉积过程在真空或者非真空环境中进行。
5.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述激光为紫外激光。
6.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：相邻的所述晶粒间距为5~50μm。
7.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述耐高温膜为高温胶带包括聚酰亚胺胶带、铁氟龙高温胶带、高温美纹纸胶带、PET高温胶带、高温双面胶。
8.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述反射层和钝化层采用电子束蒸发或者磁控溅镀法制备而成。
9.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述反射层的材料为金、银、铝、镍、铬、铜、钼中任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述钝化层由透明绝缘材料制备而成。
11.根据权利要求1所述的一种具有侧壁反射层的发光二极管制备方法，其特征在于：所述步骤S1中通过背面激光隐切、正面裂片的方式对所述晶圆进行划片和裂片处理。
12.一种具有侧壁反射层的发光二极管，所述发光二极管的侧壁具有依此层叠的钝化层和反射层，背面具有依次层叠的反射层和钝化层，其特征在于：所述发光二极管采用权利要求1~11的任意一种方法制备而成。
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