具有生长衬底（32）的LED晶片例如由热可释放粘合剂（36）附着到载体衬底（38），从而LED层夹于两个衬底之间。然后比如通过激光剥离来去除生长衬底（32）。然后蚀刻（44）LED层的暴露表面（46）以提高光提取。与LED匹配的预制磷光体片（48）然后被粘附到暴露的LED层。然后切割（54）磷光体片（48）、LED层（30）并且可选地切割载体衬底（38）以分离LED。通过热或者其它手段从载体衬底释放LED芯片，并且使用取放机器在底座晶片上装配个别LED芯片。然后切割底座晶片以产生个别LED。有源层可以生成蓝光，并且蓝光和磷光体光可以生成具有预定义白色点的白光。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有用于将LED发射进行波长转换的叠加磷光体层的发光二极管(LED)并且具体地涉及一种在LED之上层叠磷光体层的技术。
技术介绍
现有技术的图I图示了在底座晶片12的部分上装配的常规倒装芯片LED芯片10。在倒装芯片中，η和ρ接触二者形成于LED芯片的相同侧上。LED芯片10由在生长衬底、比如蓝宝石衬底上生长的包括η层14、有源层15和ρ 层16的半导体外延层形成。在图I中已经通过激光剥离、蚀刻、研磨或者通过其它技术来去除生长衬底。在一个例子中，外延层基于GaN，并且有源层15发射蓝光。发射UV光的LED芯片也适用于本专利技术。金属电极18电接触ρ层16，并且金属电极20电接触η层14。在一个例子中，电极18和20是向陶瓷底座晶片12上的阳极和负极金属焊盘22和24超声地焊接的金焊盘。底座晶片12具有通向用于结合到印刷电路板的底部金属焊盘26和28的传导通路24。许多LED装配于底座晶片12上并且将稍后被单一化以形成个别LED/底座。可以在都通过引用而结合于此、受让人的第6，649，440号和第6，274，399号美国专利以及美国专利公开US2006/0281203 Al和US2005/0269582 Al中找到LED的其他细节。在LED芯片10的阵列装配于底座晶片12之时或者在切割晶片12之后，公知的是在每个LED芯片之上沉积磷光体以生成任何所需的光颜色。为了使用蓝色LED芯片10来产生白光，公知的是例如通过喷涂或者旋涂在粘结剂中的磷光体、电泳、在反射杯中施加磷光体或者其它手段在芯片10之上直接沉积YAG磷光体或者红色和绿色磷光体。也已知在LED芯片10的顶部上粘附预制磷光体瓦片(例如烧结的磷光体粉末或者粘结剂中的磷光体粉末)。经过磷光体泄漏的蓝光与磷光体光组合产生白光。在LED芯片10之上创建磷光体层的问题包括难以创建非常均匀的磷光体层厚度和密度。厚度或者密度的任何变化将在LED芯片的表面之上造成颜色不均匀。预制磷光体瓦片可以制作成更均匀并且允许在向LED芯片粘附瓦片之前对瓦片的颜色测试；然而向LED芯片10的顶部表面精确粘附每个瓦片(例如I mm2)是困难并且耗时的。此外，如果磷光体层在所有LED芯片10装配于底座晶片12上之时沉积于LED芯片10之上，则在切割晶片12之前将浪费大量磷光体，因为它将沉积于在LED芯片10之间的晶片12的部分上。需要的是一种未受现有技术的缺点困扰的用于在LED芯片上创建磷光体层的技术。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，LED层生长于生长衬底、比如蓝宝石、SiC、GaN、尖晶石或者其它已知衬底之上以形成LED晶片。所用衬底类型依赖于待形成的LED类型。阳极和阴极金属电极接触η和ρ层以便在单个衬底晶片上创建可能数以千计的LED。LED晶片的表面在切割之前比如由可释放粘合剂粘合地固定到平坦载体衬底。合适的可释放粘合剂包括通过UV、热或者溶剂可释放的粘合剂。LED层现在夹在生长衬底与载体衬底之间。载体衬底可以是具有粘合剂层的硅晶片。其它载体衬底包括由金属、玻璃、塑料或者任何其它适当材料组成的载体衬底。然后在载体衬底提供机械支撑之时去除生长衬底。在一个例子中，生长衬底是蓝宝石，LED层是可选地包含Al和In的GaN层，并且通过激光剥离来去除蓝宝石衬底。可以比如通过蚀刻或者工艺组合来打薄并且粗糙化LED层的暴露表面以增加光提取并且去除激光剥离引起的损坏。与整个LED晶片的尺寸近似的预制磷光体片然后粘附于LED层的暴露表面之上。组成LED层的LED形成连续表面，因为尚未切割它们，因此有很少的磷光体浪费。可以预测 试并且选择磷光体片以与晶片上的LED的特定颜色特性匹配。在一个实施例中，磷光体片有些柔性并且包括注入于硅树脂粘结剂中的磷光体粉末。可以使用硅树脂的薄层向LED层表面粘附磷光体片。在一个实施例中，磷光体片包括YAG磷光体(黄绿)。在另一实施例中，磷光体片包含混合的红色和绿色磷光体。在另一实施例中，磷光体片包括多层、比如红色层和分离的YAG层以产生暖白色。可以用该过程来使用任何类型的磷光体以产生任何颜色的光。然后可以向粘性的可伸展片粘附载体衬底的底部表面。可以代之以使用不同于可伸展片的支撑表面。然后切割(例如通过锯切)磷光体片、LED层和载体衬底以分离开LED。然后可以在X和y方向上拉可伸展片，以物理地分开LED预定距离。取而代之，可以在载体衬底上(t匕如通过锯切)单一化磷光体片和LED层而不单一化载体衬底。在这样的情况下，无需可伸展片。载体衬底然后受到UV、热或者熔剂以从载体衬底释放LED芯片(无论是否切割载体衬底)。自动取放机器然后去除每个LED芯片并且向底座晶片装配芯片。可以通过超声结合向底座晶片金属电极结合LED芯片金属电极。可以在装配于底座晶片上之时对LED芯片执行其他加工，比如在每个芯片之上形成透镜。然后切割底座晶片。因而任何磷光体浪费被最小化，并且向LED晶片粘附磷光体片是简单直接的。在切割之后，在每个LED芯片之上的磷光体层固有地与LED芯片的边缘对准。磷光体层可以厚度均匀并且可以具有基本上均匀的磷光体密度。可以针对每个LED晶片匹配所得磷光体层，从而所得颜色(例如白色点)满足目标颜色。这对于其中需要许多相同LED (比如用于背光照明大型LCD电视)的应用而言是重要的。LED可以是倒装芯片或者具有顶部和底部电极或者仅有顶部电极。附图说明图I是在底座上装配的现有技术的蓝色或者UV倒装芯片LED芯片的横截面视图。图2是LED晶片的横截面视图，该LED晶片包括在生长衬底上生长的LED层和形成为在每个LED位置接触η和ρ层的金属电极。图3图示了向载体衬底粘附图2的结构并且使用激光剥离来去除生长衬底。图4图示了打薄并且粗糙化暴露的LED层用于提高光提取。图5图示了向LED晶片粘附预制的、颜色匹配的磷光体片。图6图示了向粘性可伸展片粘附载体衬底并且图示了在LED之间的切割边界。图7图示了在切割之后的LED以及用于取放机器的可伸展片，该可伸展片在x和Y方向上伸展以分离LED。加热载体衬底上的粘合剂以从载体衬底释放LED。图8图不了在底座晶片上装配LED。图9是底座晶片在由LED阵列填充之后的俯视图。透镜可以在底座晶片上之时形成于LED之上。·图10是在切割底座晶片之后并且在LED和磷光体由硅树脂透镜封装之后的单个LED和底座的横截面视图。用相同标号标注相同或者等效元件。具体实施例方式图2图示了在生长衬底32之上生长的LED层30。在一个实施例中，比如图I中所示，LED发射蓝色或者UV光并且通过外延GaN层来形成。衬底32可以是蓝宝石、GaN、SiC或者其它适当生长衬底。衬底32通常是圆形晶片。对于每个LED芯片区域，形成与η和ρLED层电接触的金属电极34。金属电极34可以与图I中的电极18和20相似。在另一实施例中，LED不是倒装芯片、但是可以具有顶部和底部电极或者仅有顶部电极。虚线35示出了在LED之间的边界，将稍后在该处锯切或者划线并且切断LED晶片。在图3中，向载体衬底38上的粘合剂层36粘附金属电极34。载体衬底38可以是硅，因为硅晶片可以制作为非常平坦并且相对廉价。粘合剂层36优选地是在加热时软化以粘附到金属电极34的非粘性材料。在重新本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G巴辛，PS马丁，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，飞利浦拉米尔德斯照明设备有限责任公司，
类型：
国别省市：
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