从悬浮液中蒸发溶剂而涂布半导体发光元件的方法技术

通过以下步骤制造了半导体发光器件：将包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒的悬浮液放置在半导体发光元件发光表面的至少一部分上，并且蒸发至少一部分所述溶剂，以使所述磷光体微粒沉积在该发光表面的至少一部分上。从而在其上形成包含磷光体微粒的涂层。也可涂布除了磷光体以外的微粒，并且还可使用包含溶解在溶剂中微粒的溶液。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2005年6月30日提交的标题为“从悬浮液中蒸发溶剂而涂布半导体发光元件的方法”的中国专利申请200580031382.3的分案申请。专利
本专利技术涉及微电子器件制造，更具体涉及制造半导体发光器件的方法。专利技术背景诸如发光二极管(LED)或激光二极管之类的半导体发光器件已广泛用于许多应用。如本领域技术人士所熟知，半导体发光器件包含具有一或多个半导体层的半导体发光元件，该半导体层系配置成在其通电之后发射相干和/或非相干光。还应了解一般对半导体发光器件进行封装以提供外部电连接、散热、透镜或波导、环境保护和/或其它功能。LED的持续发展已产生效率高而且机械性稳定的光源，其可涵盖可见光谱及可见光谱以外的外的范围。结合固态器件的潜在较长使用寿命的此等属性使得可进行各种新的显示器应用，并且可将LED置于可与地位稳固的白炽灯及萤光灯竞争的地位。可能需要提供用于LED的磷光体，(例如)以便提供固态发光。在一个例子中，用于固态白光发射的LED可以产生具有短波长(例如在约380nm至约480nm的范围内)的高辐射通量输出。可提供一或多个磷光体，其中将该LED的短波长、高能量光子输出用于激发部分或全部的磷光体，从而对该LED一些或全部的输出进行降频转换以产生白光外观。举一个具体例子来说，可将来自LED、约390nm的紫外线输出结合红、绿及蓝色磷光体使用，以产生该白光外观。再例如，可使用LED发射的约470nm的蓝光激发黄色磷光体，将470纳米的蓝光输出的一部分与一些发射的次级黄光(磷光体吸收一部分LED输出而产生)，以产生白光外观。可使用许多常规技术将磷光体包含在半导体发光器件中。在一项技术中，将磷光体涂布在LED之塑料壳的内部和/或外部。在其它技术中，(例如)使用电泳沉积将磷光体涂布在该半导体发光器件本身上。在其它技术中，可将材料滴剂(例如其中包含磷光体的环氧化物)放置在该塑料壳内部、在该半导体发光器件上和/或在该器件与该壳之间。此项技术亦可称为“顶部点胶(glob top)”。该等磷光体涂层还可结合入入折射率匹配材料和/或可提供个别的折射率匹配材料。例如在美国专利第6,252,254、6,069,440、5,858,278、5,813,753、5,277,840及5,959,316号中说明了使用磷光体涂层的LED。此外，所公布的美国专利申请第US 2004/0056260A1号(于2004年3月25日公布，其标题为《包括锥形侧壁的磷光体涂布发光二极管及其制造方法(Phosphor-Coated Light Emitting Diodes Including Tapered Sidewalls，and Fabrication Methods Therefor)》，其全文参考结合入本文中)说明了一种发光二极管，其包含具有第一及第二相对表面的基片，与在该等第一及第二相对表面之间、以某一斜角从该第二表面向该第一表面延伸的侧壁。在该斜侧壁上提供保角的磷光体层。该斜侧壁可以使磷光体涂层比传统直角侧壁更均匀。-->
技术实现思路
藉由以下方式，根据本专利技术的某些实施方式制造半导体发光器件：将包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒的悬浮液放置在半导体发光元件的发光表面的至少一部分上，并且蒸发至少一些该溶剂以使该等磷光体微粒沉积在该发光表面的至少一部分上。从而在该发光表面的至少一部分上形成包含磷光体微粒的涂层。在一些实施方式中，基本蒸发全部的溶剂。在一些实施方式中，蒸发至少一些所述溶剂会使磷光体微粒均匀地沉积。在其它实施方式中，基本蒸发全部的溶剂，使所述磷光体微粒均匀地沉积在所有的发光表面上。在一些实施方式中，所述悬浮液包含悬浮在溶剂及粘合剂中的磷光体微粒，以便蒸发至少一些该溶剂会使所述磷光体微粒及粘合剂沉积在所述发光表面的至少一部分上。在其它实施方式中，磷光体微粒及光散射微粒系悬浮在溶剂中，以便蒸发会使所述磷光体微粒及该光散射微粒沉积在所述发光表面的至少一部分上。在其它实施方式中，该半导体发光元件的的发光表面在一空腔中，并且将包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒的所述悬浮液放置在该空腔中。因此该空腔可以限制用于受控蒸发的溶剂系统。在这些实施方式中在这些实施方式中，可为半导体发光器件提供提供安装基片，其中包含空腔，可以将所述半导体发光元件安装在该空腔中。在一些实施方式中，该空腔包括空腔底面，并且该发光元件位于在该空腔底面上，使得该发光表面从该空腔底面突出。在这些实施方式中，蒸发至少一些该溶剂可以使所述磷光体微粒沉积在从该空腔底面突出的发光表面的至少一部分上以及该空腔底面的至少一部分上。在其它实施方式中，可以均匀沉积磷光体微粒。在一些实施方式中，可以将磷光体微粒均匀沉积提供在该发光表面之该整个表面及侧壁上。在本专利技术的一些实施方式中，在进行所述放置和/或蒸发的同时，对所述包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒的悬浮液进行搅拌。搅拌可以促进该溶剂中的磷光体微粒均匀悬浮。此外，在一些实施方式中，所述溶剂包括甲基乙基酮(MEK)、醇、乙酸戊酯、甲苯和/或其它常规溶剂体系。在其它实施方式中，所述粘合剂包括纤维素。在其它实施方式中，所述光散射微粒包括SiO2、热解法二氧化硅和/或气凝胶微粒。上述实施方式主要集中在使磷光体微粒和/或光散射微粒沉积在半导体发光元件的发光表面的至少一部分上。然而在本专利技术的其它实施方式中，藉由蒸发至少一些溶剂，悬浮在溶剂中的任何其它微粒均可以沉积在该发光表面的至少一部分上。例如，可沉积悬浮在溶剂中的纳米晶体(例如CdSe纳米磷光体)、纳米微粒(例如TiO2)和/或导电微粒(例如导电氧化锡或导电氧化铟锡)。此外，本专利技术之其它实施方式可以使溶解在溶剂中的任何溶质沉积在该发光表面的至少一部分上。例如，可沉积溶解在溶剂中的硅氧烷(或其它无机化合物)和/或聚合物(或其它有机化合物)溶质。更明确而言，在这些实施方式中，将包括溶解在溶剂中的溶质的溶液放置在半导体发光元件的发光表面的至少一部分上。蒸发至少一些该溶剂以使该溶质沉积在该发光表面的至少一部分上。从而在该发光表面的至少一部分上形成包含溶质的涂层。附图简述图1A与1B、2A与2B、3A与3B、4A与4B、5A与5B及6A与6B为在依据本专利技术各实-->施方式的中间制造步骤期间的半导体发光器件的截面图。图7A至7C为包含本专利技术各实施方式的磷光体涂层的发光器件的照片。图8A及8B以图解方式分别说明彩色校正温度及发光强度随用于依据本专利技术各实施方式的磷光体涂布的发光器件的视角的变化关系。详述以下将参考显示本专利技术实施方式的附图来更全面地描述本专利技术。然而本专利技术不应视为限于本文所提出的实施方式。相反，所提供的这些实施方式使得此揭示内容将更全面而完整，并将本专利技术的范畴完全传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见而夸大各层与区域的厚度。在所有附图中，相同数字指相同元件。本文所用的术语“和/或”包含相关联的列举项目之一或多个项目的任何及全部组合。本文所用的术语仅用来说明特定实施方式，而不希望限制本专利技术。在本文中，除非上下文另有清楚的说明，单数形式“一”、“一个”和“该”亦包含复数形式。应进一步了解虽然术语“包括”和/或“包含”在用于此说明书时规定存在所述特征、整数、步骤、元件和/或组件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制造半导体发光器件的方法，该方法包括：将包含悬浮在溶剂中的微粒的悬浮液放置于半导体发光元件的发光表面的至少一部分上；将用于受控蒸发的悬浮液限制在发光表面的至少一部分上；以及蒸发至少一部分所述溶剂，以使所述微粒沉积在发光表面的至少一部分上，并且在其上形成包含所述微粒的涂层。

【技术特征摘要】
2004.09.21 US 10/946,5871.一种制造半导体发光器件的方法，该方法包括：将包含悬浮在溶剂中的微粒的悬浮液放置于半导体发光元件的发光表面的至少一部分上；将用于受控蒸发的悬浮液限制在发光表面的至少一部分上；以及蒸发至少一部分所述溶剂，以使所述微粒沉积在发光表面的至少一部分上，并且在其上形成包含所述微粒的涂层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述微粒包含磷光体微粒。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述悬浮液限制在所述发光表面上的空腔中，并且所述放置悬浮液的步骤包括在所述空腔中放置包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒的悬浮液。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在进行所述放置步骤和/或蒸发步骤的同时，对包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒的悬浮液进行搅拌。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸发步骤包括蒸发至少一部分所述溶剂，以使所述微粒均匀地沉积在所述发光表面的至少一部分上，并且在其上形成包含所述微粒的均匀涂层。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸发步骤包括蒸发全部的溶剂，以使所述微粒沉积在所述发光表面的至少一部分上，并且在其上形成包含所述微粒的涂层。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：放置悬浮液的步骤包括将包含悬浮在溶剂中的微粒及粘合剂的悬浮液放置于半导体发光元件的发光表面的至少一部分上；以及蒸发溶剂的步骤包括蒸发至少一部分溶剂，以使所述微粒及粘合剂沉积在所述发光表面的至少一部分上，并且在其上形成包含所述微粒和粘合剂的涂层。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放置悬浮液的步骤包括将包含悬浮在溶剂中的磷光体微粒及光散射微粒的悬浮液放置于半导体发光表面的发光表面的至少一部分上；以及所述蒸发溶剂的步骤包括蒸发至少一部分溶剂，以使所述磷光体微粒及光散射微粒沉积在所述发光元件的至少一部分上，并且在其上形成包含所述磷光体微粒及光散射微粒的涂层。9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在进行所述放置悬浮液的步骤之前：提供用于半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·H·尼格利，M·梁，
申请(专利权)人：美商克立股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US