一种白光发光二极管的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种白光发光二极管LED的制作方法，属于半导体技术领域。所述方法包括：在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层，构成LED晶片；在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层；将所述键合层与永久基板键合；去除所述临时基板，并将所述LED晶片倒置；在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽；在所述N型层上沉积金属反射层；在所述金属反射层上设置N电极，在所述P型层上设置P电极。本发明专利技术通过在LED芯片的制作过程中，将荧光粉掺入键合层中，省去在制作LED芯片后的封装过程中涂覆荧光粉的过程，过程简单方便，提高了白光LED的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种白光发光二极管LED的制作方法，属于半导体
。所述方法包括：在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层，构成LED晶片；在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层；将所述键合层与永久基板键合；去除所述临时基板，并将所述LED晶片倒置；在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽；在所述N型层上沉积金属反射层；在所述金属反射层上设置N电极，在所述P型层上设置P电极。本专利技术通过在LED芯片的制作过程中，将荧光粉掺入键合层中，省去在制作LED芯片后的封装过程中涂覆荧光粉的过程，过程简单方便，提高了白光LED的生产效率。【专利说明】
本专利技术涉及半导体
，特别涉及。
技术介绍
LED (Light Emitting Diode,发光二极管）是一种半导体发光器件，被广泛用于指 示灯、显示屏等。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/8,荧光灯的1/2,是继白炽灯和日光灯之 后的第三代电光源。白光LED寿命可长达10万小时，对于普通家庭照明可谓"一劳永逸"， 同时还可实现无汞化，回收容易，对于环境保护和节约能源具有重要意义，已成为世界各地 光源和灯具研究机构竞相开发、努力获取的目标，是未来照明领域的明星行业。 目前一种制作白光LED的包括：制作LED芯片；将LED芯片固定在支架上；将聚二 甲基硅酮和用于LED封装的固化剂按第一预定比例调配形成配粉胶；按照第二预定比例调 配荧光粉和配粉胶；将调配后的荧光粉和配粉胶涂覆在LED的封装体上。 在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题： 现有的白光LED的制作方法需要在完成LED芯片的制作后，专门在封装阶段完成 荧光粉的涂覆，过程繁琐冗长，白光LED的生产效率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术过程繁琐冗长，白光LED的生产效率较低的问题，本专利技术实施 例提供了。所述技术方案如下： 本专利技术实施例提供了，所述方法包括： 在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层，构成LED晶片； 在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层； 将所述键合层与永久基板键合； 去除所述临时基板，并将所述LED晶片倒置； 在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽； 在所述N型层上沉积金属反射层； 在所述金属反射层上设置N电极，在所述P型层上设置P电极。 优选地，所述荧光粉均匀分布在所述键合层中。 可选地，所述荧光粉占所述键合层的比例大于0且小于50%。 可选地，所述荧光粉为钇铝石榴石YAG铝酸盐荧光粉、氮化物荧光粉或者硫化物 荧光粉。 优选地，所述荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉中的YAG :Ce3+荧光粉，且YAG与Ce3+的 比例大于或等于9:1。 可选地，所述键合层采用有机黏合胶、环氧树脂中的一种或多种制成。 可选地，所述键合层的厚度为1-200微米。 可选地，所述永久基板采用蓝宝石、磷化镓、玻璃透明基板中的一种或多种制成。 可选地，所述临时基板采用Si片、蓝宝石、SiC基板中的一种或多种制成。 可选地,所述金属反射层采用Au、Ag、Al、Pt、Zn中的一种或多种制成。 本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 通过在LED芯片的制作过程中，将荧光粉掺入键合层中，省去在制作LED芯片后的 封装过程中涂覆荧光粉的过程，过程简单方便，提高了白光LED的生产效率，并且实现了白 光LED芯片的小型化和集成化。而且与涂覆在封装件上相比，将荧光粉掺入键合层中时，荧 光粉与发光层的距离较近，发光层发出的部分蓝光更容易激发荧光粉发出黄光，并与发光 层发出的另一部分蓝光混合后发出白光，减少了光损失，提高了发光效率。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。 图1是本专利技术实施例提供的一种白光LED的制作方法的流程图； 图2a-图2h是本专利技术实施例提供的LED芯片在制作白光LED的过程中的结构示 意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方 式作进一步地详细描述。 实施例 本专利技术实施例提供了一种白光LED的制作方法，参见图1，该方法包括： 步骤101 :在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层，构成LED晶片。 可选地，临时基板包括Si片、蓝宝石、SiC基板中的一种或多种，如蓝宝石，使LED 晶片可以有较好的热导率，提高了产品性能。 具体地，N型层可以为N型GaN层，P型层可以为P型GaN层。 图2a为执行步骤101后得到的LED芯片的结构示意图。其中，1表示临时基板，2 表不N型层，3表不发光层，4表不P型层。 步骤102 :在P型层上形成掺有荧光粉的键合层。 在具体实现中，可以通过高速转动呈液体状（可通过加热实现）的键合层材料 (掺有荧光粉），将键合层材料甩到P型层上，从而形成键合层。也可以在P型层上涂覆键 合层材料，形成键合层。 具体地，键合层是透明的。 可选地，键合层采用有机黏合胶、环氧树脂中的一种或多种制成，如环氧树脂，以 兼顾键合层的透光性和键合层的稳定性。 可选地，键合层的厚度为1-200微米。一方面不会因为键合层的厚度太厚而影响 出光效率，另一方面也不会因为键合层的厚度太薄而影响键合效果。 优选地，荧光粉均匀分布在键合层中，使得发光层发出的一部分蓝光与荧光粉充 分反应发出黄光，并使发出的黄光与发光层发出的一部分蓝光充分混合直接发出白光，提 高了发光效率。 可选地，荧光粉占键合层的比例大于0且小于50 %。一方面避免了荧光粉过多，没 有与蓝光充分反应而造成浪费，另一方面保证了键合层的透光效果，从而避免对出光效率 造成影响。 可选地，突光粉为 YAG(Yttrium Aluminum Garnet Ultraviolet，纪错石槽石）错 酸盐荧光粉、氮化物荧光粉或者硫化物荧光粉。 优选地，荧光粉为YAG铝酸盐荧光粉中的YAG :Ce3+荧光粉。一方面白光LED的亮 度高，发射峰宽，白光LED的性能较好，另一方面制作白光LED的成本较低。 具体地，YAG与Ce3+的比例大于或等于9:1，如47:3,以获得比较理想的发光强度。 图2b为执行步骤102后得到的LED芯片的结构示意图。其中，1表示临时基板，2 表不N型层，3表不发光层，4表不P型层，5表不键合层。 步骤103 :将键合层与永久基板键合。 在具体实现中，可以采用键合技术将键合层与永久基板键合，即将永久基板放置 在键合层上以后，对永久基板施加高压，从而将LED晶片与永久基板键合。 可选地，永久基板包括蓝宝石、磷化镓、玻璃透明基板中的一种或多种，如蓝宝石， 使LED晶片可以有较好的热导率，提高了产品性能。 图2c为执行步骤103后得到的LED芯片的结构示意图。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白光发光二极管LED的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在临时基板上依次沉积N型层、发光层、P型层，构成LED晶片；在所述P型层上形成掺有荧光粉的键合层；将所述键合层与永久基板键合；去除所述临时基板，并将所述LED晶片倒置；在所述LED晶片上开设从所述N型层延伸到所述P型层的凹槽；在所述N型层上沉积金属反射层；在所述金属反射层上设置N电极，在所述P型层上设置P电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹灵峰，王江波，谢鹏，谭劲松，徐瑾，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32