CN107665939B - 一种白光led芯片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种白光LED芯片的制备方法，包括：对晶圆上的各LED芯片进行点测；切割晶圆得到单颗LED芯片；参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选，得到各不同参数下的方片；针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆混有荧光粉的硅胶；切割方片得到白光LED芯片。其保证了同一方片中各白光LED芯片色温的一致性，有效解决了制备出来的白光LED芯片因波长差异造成的色区偏差、光斑等问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体领域，具体涉及一种白光LED芯片的制备方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯因具有反应速度快、抗震性好、寿命长、节能环保等优点而快速发展，已逐步替代传统的白炽灯、节能灯，成为新一代的节能照明灯，被广泛应用于景观美化及室内外照明等领域。
目前，传统的白光灯珠工艺是：在蓝光芯片表面涂覆荧光粉，这样，蓝光芯片发出的蓝光激发荧光粉发出黄光或绿光或红光或多种颜色的混合光，由蓝光和这些被激发出的光共同混合形成白光。但是，传统封装主要存在以下缺点：1)蓝光芯片安装在封装支架后，需要对每颗蓝光芯片的表面点荧光胶，其工作效率低下，封装设备投入大，制造成本高；2)每颗蓝光芯片表面点的荧光胶量的一致性很难得到保证，故封装良率偏低；3)荧光胶在整个蓝光芯片的台面上无法均匀分布，尤其是微观的荧光粉量很难与微观的蓝光发光强度相匹配，故封装品质很难保证；4)蓝光芯片在焊线后点荧光胶，容易导致焊线的金球部分荧光胶的含量偏多，导致出现挂球现象，大大降低封装良率和封装品质等。
我们知道，光斑不均匀的白光LED芯片做成灯具后，会导致灯具照射出的白光在空间分布上不均匀。基于此，出现了直接使用晶圆来做白光芯片的方法。但仍然存在诸多问题：如，整个晶圆上存在不同波长的蓝光芯片，导致BIN色区块很长，不易控制；光斑相对严重；单颗芯片色温存在差异等。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的是提供一种白光LED芯片的制备方法，解决了现有白光LED芯片的光斑问题。
一种白光LED芯片的制备方法，包括：
对晶圆上的各LED芯片进行点测；
切割晶圆得到单颗LED芯片；
参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选，得到各不同参数下的方片；
针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆混有荧光粉的硅胶；
切割方片得到白光LED芯片。
进一步优选地，在对晶圆上的各LED芯片进行点测之后还包括：在各LED芯片的电极表面涂覆光刻胶；
在针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆相应的荧光粉之后还包括：去除各LED芯片电极表面的光刻胶。
进一步优选地，在参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选中具体包括：
按照波长或光功率或电压将LED芯片等距离分选成不同的方片，每两颗LED芯片之间的距离范围为20um～200um。
进一步优选地，在参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选，得到各不同参数下的方片之后还包括：
在LED芯片之间填满掺有TiO2或ZnO2的硅胶，且所述硅胶的高度与LED芯片的高度持平。
进一步优选地，在所述硅胶中，所述TiO2或ZnO2的含量比为15％～60％。
进一步优选地，在针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆混有荧光粉的硅胶之后，还包括：
减薄LED芯片表面混有荧光粉的硅胶直到露出电极处的光刻胶。
本发明提供的白光LED芯片的制备方法，其有益效果为：
在本发明提供的白光LED芯片的制备方法，其根据不同的点测数据对LED芯片进行分选，将同一参数的LED芯片分选到同一方片上，再针对不同方片中LED芯片的参数涂覆相应的荧光粉。以此，保证了同一方片中各白光LED芯片色温的一致性，有效解决了制备出来的白光LED芯片因波长差异造成的色区偏差、光斑等问题，从而大大提高了白光LED芯片的亮度。
附图说明
图1为本发明中白光LED芯片的制备方法的流程示意图。
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。
如图1所示为本发明提供的白光LED芯片的制备方法的流程示意图，从图中可以看出，在该制备方法中包括：S1对晶圆上的各LED芯片进行点测；S2切割晶圆得到单颗LED芯片；S3参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选，得到各不同参数下的方片；S4针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆混有荧光粉的硅胶；S5切割方片得到白光LED芯片。
更具体来说，在步骤S1，在一定电流下对晶圆上的各LED芯片进行点测并将点测数据进行存档之后还包括：在各LED芯片的电极表面涂覆光刻胶。相对应地，在步骤S4，针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆相应的荧光粉之后还包括：去除各LED芯片电极表面的光刻胶。
在一个具体实施例中：
首先，将制备好了LED芯片的晶圆在一定的电流下点测，并将点测数据存档。
之后，将重量在0.5～2g之间的光刻胶涂在晶圆上，在转速2000～20000rps之间旋转30～120s，将光刻胶均匀的涂敷在晶圆片上，并在150℃下烘烤半小时将光刻胶固化。随后，将涂有光刻胶的晶圆片曝光、显影、坚膜及去胶，以此将LED芯片的电极用光刻胶覆盖保护起来。
之后，将此晶圆片切割成一个个单颗LED芯片，再将切割后的晶圆片，参照点测数据中的波长、光功率、电压等按照等距离分选成一个个方片；如波长2.5nm一个档位，光功率为30～50mW一个档位，电压为0.1v一个档位具体在该方片中，LED芯片之间的距离为20～200um。
之后，将混合有TiO2的硅胶(即白胶)通过点胶或自流的方式填满LED芯片之间的间隙(该硅胶的高度与LED芯片的高度等高)，具体，该TiO2含量比占15％～60％，且用120℃时间烘烤10～120min，将其固化。在其他实施例中，在该白胶中还可以混入一定量的ZnO2等，根据具体情况而定。
之后，在填有混合TiO2的硅胶的方片的表面涂覆混有荧光粉的硅胶，具体，在该混合物中，硅胶:荧光粉＝1:0.5～2，且高度为25～80um，且用150℃烘烤60～120min将其固化。
之后，将烘烤的方片放在减薄机下对混有荧光粉的硅胶减薄(在减薄之前的光刻胶的厚度为80um～150um)25～80um的厚度，以此将电极表面的光刻胶露出来，可见，这里减薄的具体厚度，根据LED芯片的色温要求而定。
之后，将露出的光刻胶去掉，之后再在150℃下烘烤10～30min。
最后，在两个LED芯片之间填有白胶的中心处用切割机切割得到单颗白光LED芯片，具体在该白光LED芯片四周有白胶，芯片上面有荧光粉。
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芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法中包括：
对晶圆上的各LED芯片进行点测；
切割晶圆得到单颗LED芯片；
参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选，同一参数的LED芯片分选到同一方片上，得到各不同参数下的方片；
针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆混有荧光粉的硅胶；
切割方片得到白光LED芯片；
在对晶圆上的各LED芯片进行点测之后还包括：在各LED芯片的电极表面涂覆光刻胶；
在针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆相应的混有荧光粉的硅胶之后还包括：去除各LED芯片电极表面的光刻胶。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选中具体包括：
按照波长或光功率或电压将LED芯片等距离分选成不同的方片，每两颗LED芯片之间的距离范围为20um～200um。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在参照点测数据对切割后的LED芯片进行分选，得到各不同参数下的方片之后还包括：
在LED芯片之间填满掺有TiO2或ZnO2的硅胶，且所述硅胶的高度与LED芯片的高度持平。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述硅胶中，所述TiO2或ZnO2的含量比为15％～60％。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在针对分选之后不同方片上的LED芯片涂覆混有荧光粉的硅胶之后，还包括：
减薄LED芯片表面混有荧光粉的硅胶直到露出电极处的光刻胶。
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