一种ＬＥＤ芯片的制造方法、ＬＥＤ芯片及ＬＥＤ技术

本发明专利技术适用于照明领域，尤其涉及一种ＬＥＤ芯片的制造方法、ＬＥＤ芯片及ＬＥＤ，所述ＬＥＤ芯片的制造方法包括以下步骤：于基板上依序形成第一半导体层、发光层及第二半导体层；于所述第二半导体层上形成荧光粉层；移除部分荧光粉层及部分第二半导体层以形成至少一沟槽，所述沟槽暴露部分第二半导体层；移除部分荧光粉层、部分第二半导体层、部分发光层及部分第一半导体层以形成至少一缺角，所述缺角暴露部分第一半导体层；于所述缺角处形成第一电极，于所述沟槽处形成第二电极。本发明专利技术将ＬＥＤ的制造过程中涂覆荧光粉的工序提至ＬＥＤ芯片的制程中，工艺简单、可控，提高了ＬＥＤ的出光效率，节省了大量荧光粉，极大地降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于照明领域，尤其涉及一种LED芯片的制造方法、LED芯片及LED。
技术介绍
众所周之，LED作为新一代绿色照明光源，具有光效高、寿命长、色彩鲜艳、节能、环 保等众多优点，应用领域越来越广泛，如室内外照明、背光源、医疗、交通、植物生长等。LED芯片为LED中重要的部件，提高LED芯片的光电参数和实施新的荧光粉涂敷技 术是提高LED产品光效的两种途径，LED芯片的光电参数主要由芯片厂商不断进行提升，而 新型荧光粉涂敷技术则由封装厂不断改善。现有技术中，LED涂敷荧光粉的方式主要有荧光粉远离芯片、荧光粉均勻分布在 封装材料和荧光粉紧贴芯片表面的封装方式。其中荧光粉均勻分布在封装材料的封装方式 容易操作，但该封装方式荧光粉的激发效率较低；由于荧光粉远离芯片的工艺繁杂且难以 控制至今还未实现工业化生产；荧光粉紧贴芯片的封装方式是借助中介封装材料与芯片粘 结在一起，缺陷是中介封装材料的折射率较低，芯片发出的光容易产生全反射而导致热量 聚集，反而降低芯片的出光效率并影响荧光粉的激发(荧光粉所处的激发温度相对较高)。 将荧光粉直接涂覆已固晶焊线的半成品上，这又会造成荧光粉的大量浪费。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种LED芯片的制造方法，旨在解决现有技术未能 于LED芯片的制造过程中将荧光粉层成形于LED芯片的表面，造成LED的出光效率低，荧光 粉于后续工序中存在大量浪费的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种LED芯片的制造方法，包括以下步骤于基板上依序形成第一半导体层、发光层及第二半导体层；于所述第二半导体层上形成荧光粉层；移除部分荧光粉层及部分第二半导体层以形成至少一沟槽，所述沟槽暴露部分第 二半导体层；移除部分荧光粉层、部分第二半导体层、部分发光层及部分第一半导体层以形成 至少一缺角，所述缺角暴露部分第一半导体层；于所述缺角处形成第一电极，于所述沟槽处形成第二电极。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种LED芯片，所述LED芯片采用上述制造方 法制得。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种LED，所述LED具有上述LED芯片。本专利技术实施例将LED的制造过程中涂覆荧光粉的工序提至LED芯片的制程中，工 艺简单、可控，提高了 LED的出光效率，节省了大量荧光粉，极大地降低了成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的LED芯片的制造方法的实现流程图；图2是外延片的结构示意图；图3是于外延片上形成透光导电层后的结构示意图；图4是于透光导电层上形成荧光粉层的结构示意图；图5是于荧光粉层上形成第一光阻层的结构示意图；图6是蚀刻至第二半导体层的结构示意图；图7是形成第二光阻层的结构示意图；图8是蚀刻至第一半导体层的结构示意图；图9是形成第三光阻层的结构示意图；图10是形成金属电极的结构示意图；图11是LED芯片的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。本专利技术实施例将LED的制造过程中涂覆荧光粉的工序提至LED芯片的制程中，工 艺简单、可控，提高了 LED的出光效率，节省了大量荧光粉，极大地降低了成本。本专利技术实施例提供的LED芯片的制造方法包括以下步骤于基板上依序形成第一半导体层、发光层及第二半导体层；于所述第二半导体层上形成荧光粉层；移除部分荧光粉层及部分第二半导体层以形成至少一沟槽，所述沟槽暴露部分第 二半导体层；移除部分荧光粉层、部分第二半导体层、部分发光层及部分第一半导体层以形成 至少一缺角，所述缺角暴露部分第一半导体层；于所述缺角处形成第一电极，于所述沟槽处形成第二电极。本专利技术实施例提供的LED芯片采用上述制造方法制得。本专利技术实施例提供的LED具有上述LED芯片。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述。图1示出了本专利技术实施例提供的LED芯片的制造方法的实现流程，详述如下在步骤SlOl中，于基板上依序形成第一半导体层、发光层、第二半导体层；如图2所示，先于基板1上生长第一半导体层2，接着于第一半导体层2上沉积发 光层3，再于发光层3上生长第二半导体层4，形成外延片。其中基板1的材料例如但不限 于蓝宝石、硅、碳化硅或合金，以具有导热性为佳。通常，第一半导体层2为N型半导体层(如N-GaN)，第二半导体层4为P型半导体 层(如P-GaN)，发光层3例如但不限于能隙层或多量子阱(Multiple Qutum Well，MQff)。在步骤S102中，于第二半导体层上形成荧光粉层；作为本专利技术的一个实施例，先于第二半导体层4上形成透光导电层5 (Transparent Conductive Layer，TCL)，透光导电层5 (如ΙΤ0，铟锡氧化物半导体)以蒸 镀的方式形成于第二半导体层4，如图3所示。该透光导电层5使电流均勻分布于第二半导 体层4，因而LED芯片的发光更加均勻。如图4所示，于透光导电层5上形成荧光粉层6。本专利技术实施例采用磁控溅射镀膜 机，以与LED芯片(如蓝光LED芯片)匹配的荧光粉(如黄色荧光粉)为靶材于透光导电 层5上镀一荧光粉层6，工艺参数如下a.将保护气体注入磁控溅射镀膜机，优选氩气(Ar)为保护气体；b.调节荧光粉(靶材)的位置，使荧光粉(靶材)与透光导电层5之间的距离为 50 20mm ；c.抽真空，使磁控溅射镀膜机的真空度不超过2*10_3Pa ；d.使溅射的功率为200 500W ；e.溅射的时间根据荧光粉层6的厚度(0. 1 IOum)来确定，一般为20 120min。本专利技术实施例于LED芯片的制造过程中于外延片上形成荧光粉层，所使用的荧光 粉极少，成本亦低。优选地，于蒸镀透光导电层5之前，可对第二半导体层4的表面进行粗化，使透光 导电层5与第二半导体层4的结合更加紧密，有助于提高芯片的可靠性。当然，于透光导电 层5上形成荧光粉层6之前，可对透光导电层5的表面进行粗化，使透光导电层5与荧光粉 层6的结合更加紧密，同样有助于提高芯片的可靠性。在步骤S103中，移除部分荧光粉层及部分第二半导体层以形成至少一沟槽，该沟 槽暴露部分第二半导体层；如图5所示，首先于荧光粉层6上涂覆光刻胶，形成厚度为0. 5 2. Omm的第一光 阻层7，其中第一光阻层7暴露部分荧光粉层17。接着用NaOH的稀溶液(浓度为0. Olmol/ L)对荧光粉层进行湿法蚀刻，使暴露的部分荧光粉层17移除。然后利用电感耦合等离子反 应器(ICP)蚀刻至第二半导体层，使部分第二半导体层移除即形成一沟槽16，如图6所示。 再进行曝光、显影以去除光阻剂。在步骤S104中，移除部分荧光粉层、部分第二半导体层、部分发光层及部分第一 半导体层以形成至少一缺角，该缺角暴露部分第一半导体层；如图7所示，首先于荧光粉层6及沟槽16涂覆光刻胶，形成厚度为0. 5 2. Omm 的第二光阻层8，其中第二光阻层8暴露边缘的部分荧光粉层15。接着用NaOH的稀溶液 (浓度为0. 01mol/L)对荧光粉层进行湿法蚀刻，使边缘部分的荧光粉层15移除。然后采 用电感耦合等离子反应器(ICP)蚀刻至第一半导体层2，移除部分荧光粉层、部分第二半导 体层、部分发光层以及部分第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ芯片的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：于基板上依序形成第一半导体层、发光层及第二半导体层；于所述第二半导体层上形成荧光粉层；移除部分荧光粉层及部分第二半导体层以形成至少一沟槽，所述沟槽暴露部分第二半导体层；移除部分荧光粉层、部分第二半导体层、部分发光层及部分第一半导体层以形成至少一缺角，所述缺角暴露部分第一半导体层；于所述缺角处形成第一电极，于所述沟槽处形成第二电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖兆新，
申请(专利权)人：深圳市瑞丰光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]