发光二极管制造方法技术

一种制造发光二极管的方法，包括步骤：提供一半导体基板，该半导体基板具有至少二引脚；在该半导体基板上固定至少一发光二极管芯片，并使该至少一发光二极管芯片与该至少二引脚电连接；提供一玻璃封装体，其置于半导体基板上并覆盖该至少一发光二极管芯片；共烧玻璃封装体与半导体基板而将二者固定；将封装完成的半导体基板切割为多个发光二级管。该发光二极管的制造方法可使玻璃封装体与半导体基板之间的固定关系稳定，有效防止玻璃封装体损坏或脱落的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二极管制造方法，特别是指一种发光二极管的制造方法。
技术介绍
发光二极管凭借其高光效、低能耗、无污染等优点，已被应用于越来越多的场合之中，大有取代传统光源的趋势。发光二极管通常会使用一层透明的封装体来保护芯片，防止其受到外界环境的干扰。不同的类型发光二极管其封装体所使用的材料也不尽相同，其中较为普遍的是环氧树脂。环氧树脂虽然成本较低，但易受到温度影响而致老化变黄，影响发光二极管的出光，因此有业者采用玻璃代替环氧树脂制造封装体。对于使用玻璃封装体的发光二极管而言，通常的办法是通过粘胶将玻璃封装体粘结于半导体基板上来实现封装体与基板之间的固定。 然而，由于玻璃与基板为异质结构，在高温下容易造成二者间应力变化的不匹配，同时，粘胶在高温下亦容易发生变质，从而导致封装体发生损坏或从半导体基板上脱落。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种结构稳定的发光二极管的制造方法。一种制造发光二极管的方法，包括步骤1)提供一半导体基板，该基板具有至少二引脚；2)将一发光二极管芯片固定于半导体基板上，使发光二极管芯片与二引脚电性连接；3)将一玻璃封装体置于半导体基板上并覆盖住发光二极管芯片；4)共烧玻璃封装体与半导体基板以将二者彼此固定；5)将封装完成的半导体基板切割为多个发光二级管。与现有技术相比，本专利技术的发光二极管使用共烧实现玻璃封装体与半导体基板之间的固定，可有效地避免传统技术中由于采用粘胶结合而导致玻璃封装体与半导体基板之间连接不稳固的缺陷。并且，通过共烧结合可使玻璃封装体更加坚固，有利于保护被其覆盖的发光二极管芯片。下面参照附图，结合具体实施例对本专利技术作进一步的描述。 附图说明图1示出了制造本专利技术第一实施例的发光二极管的第一个步骤。图2示出了制造本专利技术第一实施例的发光二极管的第二个步骤。图3示出了制造本专利技术第一实施例的发光二极管的第三个步骤。图4示出了制造本专利技术第一实施例的发光二极管的第四个步骤。图5示出了制造本专利技术第一实施例的发光二极管的第五个步骤。图6示出了制造完成的本专利技术第一实施例的发光二极管的剖面图。图7示出了制造本专利技术第二实施例的发光二极管的一个步骤。图8示出了制造本专利技术第三实施例的发光二极管的一个步骤。图9示出了制造本专利技术第四实施例的发光二极管的一个步骤。图10示出了制造本专利技术第五实施例的发光二极管的一个步骤。主要元件符号说明基板10、IOa凹槽12开孔14a发光二极管芯片20、20a引脚30固线部32、32a导通部34接触部36封装体40、40a覆盖层42、42a卡掣结构44、44a凹槽46a凸块50封胶60、62荧光粉70具体实施例方式请参阅图6，示出了本专利技术第一实施例的发光二极管。该发光二极管包括一开设一凹槽12的基板10、一固定于凹槽12内的发光二极管芯片20、二贯穿基板10的引脚30及一固定于基板10上并覆盖凹槽12的封装体40。该基板10由半导体材料制成，如硅或者含有氧化铝或氮化铝的陶瓷。凹槽12呈碗状开设于基板10顶面，以收容发光二极管芯片 20。二引脚30彼此隔开，以防止二者直接导通而造成短路。每一引脚30由金属或其他导电材料(如氧化铟锡或氧化锌)所制成，其包括暴露于凹槽12底部的一固线部32、暴露于基板10底面的一接触部36及一连接该固线部32及接触部36的导通部34。固线部32平行于接触部36且垂直于导通部34。于本专利技术一实施例中，位于基板10底部的接触部36的面积大于位于凹槽12底部的固线部32的面积，以方便连接到外部的电路结构上。发光二极管芯片20由可发出特定颜色光线的半导体材料所制成，如可发出红光的GaAsP，可发出黄光的InGaAlP,可发出蓝光的GaN，可发出绿光的GaP等等。优选地，本专利技术中采用可发蓝光的GaN作为发光二极管芯片20的材料，配合荧光粉70(如图7)以达到最终合成白光的效果。发光二极管芯片20采用倒装的方式固定于二引脚30上，其中发光二极管芯片20的每一电极(未示出)通过凸块(bump) 50固定于相应引脚30的固线部32，以完成发光二极管芯片20与引脚30之间的电气连接。该封装体40由包含氧化硅(SiO2)或硅酸钠(Na2O. SiO2)的玻璃材质所制成，其包括一覆盖层42及一卡掣结构44。该覆盖层42贴合于基板 10顶面而将发光二极管芯片20密封于凹槽12内。该卡掣结构44的形状及尺寸与凹槽12顶部的形状及尺寸相当，其恰好收容于凹槽12的顶部内而将封装体40定位于基板10上。请一并参阅图1-5，本专利技术还公开一种制造该发光二极管的方法，包括如下步骤1)首先提供一半导体基板10，该半导体基板10具有多个分离的凹槽12及多个引脚30，其中每一凹槽12内设有至少二引脚30 ；2)将多个发光二极管芯片20分别一一固定于基板10的多个凹槽12内，并使每一发光二极管芯片20与相应的二引脚30电连接；3)提供一玻璃封装体40，该玻璃封装体40具有一覆盖层42及多个卡掣结构44， 将该玻璃封装体40置于半导体基板10表面，使其各卡掣结构44嵌入各凹槽12内；4)共烧(co-firing)玻璃封装体40及半导体基板10使二者紧密结合；5)切割半导体基板10，将其分成多个独立的发光二极管。在步骤1)中，凹槽12可采用钻孔(drilling)、镭射(laser)或蚀刻(etching) 等方式在半导体基板10上形成，引脚30则可采用诸如蒸镀(vapor d印osition)、电镀 (electroplating)、溅镀(sputtering deposition)以及电子束(E-gun)等方式形成于半导体基板10上。在步骤2)中，发光二极管芯片20可通过粘胶(未示出)以正装的方式固定于凹槽12底部，再通过二金线(未示出)连接至二引脚30，也可通过共晶的方式直接固定于引脚30表面然后再通过金线或焊锡与引脚30电连接，或者是如图1-6般以倒装的方式通过凸块50固定于二引脚30上。在步骤3)中，玻璃封装体40的覆盖层42与卡掣结构44可通过铸模或切割的方式形成，或者通过共烧的方式相互结合为一体，其中通过共烧结合的卡掣结构44及覆盖层 42可采用如图1-6般不同的材料制成。在步骤4)中，共烧的温度优选为300 500摄氏度。此外，为进一步降低共烧所需的温度，可在步骤幻中在玻璃封装体40与半导体基板10之间涂覆一层液化玻璃(未示出)，以促进二者的结合。并且，为保护凹槽12内的发光二极管芯片20，还可在凹槽12内注入惰性气体，以防止发光二极管芯片20由于外界污染或湿气的侵入而发生故障或者损坏。在步骤5)中，半导体基板10切割方式可根据具体情况进行选择，如机械切割或镭射切割等等。另外，为进一步保护发光二极管芯片20，还可在步骤3)之前如图7所示般在发光二极管芯片20的周围点上一圈透明的封胶60，用以防止发光二极管芯片20在玻璃封装体40及半导体基板10共烧时无法承受高温而致损坏。该圈封胶60的厚度可控制在一较小的数值范围内，以避免过度填充凹槽12而对后续玻璃封装体40的卡掣结构44与凹槽12的配合造成干扰。该封胶60可选自硅胶(silicone)、环氧树脂(印oxy)、聚碳酸酯 (polycarbonate)等透明材料所制成。此外，包围发光二极管芯片20的封胶60内还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种发光二极管的制造方法，包括步骤：１）提供一半导体基板，该半导体基板具有至少二引脚；２）在该半导体基板上固定至少一发光二极管芯片，并使该至少一发光二极管芯片与该至少二引脚电连接；３）提供一玻璃封装体，其置于半导体基板上并覆盖该至少一发光二极管芯片；４）共烧玻璃封装体与半导体基板而将二者固定；５）将封装完成的半导体基板切割为多个发光二级管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林升柏，
申请(专利权)人：展晶科技深圳有限公司，荣创能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94