片上进行常见的光刻工艺，在焊盘210和切割道上形成η电极焊盘上的掩膜层和晶圆片切割道上的掩膜层211，该光刻胶的厚度为1(Γ150微米。然后在其上旋涂荧光胶形成荧光胶层212，完成荧光胶旋涂后的晶圆片如图2Β所示，该荧光胶的荧光粉是LED白光封装中常用的红、绿、黄等荧光粉，该硅胶是常见的双组份的环氧硅胶，也可以是环氧树月旨。配置时荧光粉与硅胶充分搅拌和混合，荧光粉与硅胶的比例，根据白光芯片的色温和显色指数的要求不同，可以在1:100至100:1之间变化，搅拌荧光胶可以在真空中完成搅拌。完成荧光胶的搅拌后，在晶圆片上涂覆荧光胶层，在涂覆荧光胶层前必须对晶圆片进行等离子体过氧去残胶处理，以防止界面上残留的光刻胶影响发光效率。在完成荧光胶的旋涂工艺后，对晶圆片进行真空脱泡或离心脱泡处理，防止硅胶和粗化过的GaN台面之间形成微小的气泡，然后再对其进行固化，在晶圆片上的硅胶完成固化后，然后用激光在掩膜图形上对荧光胶层进行切割，切割后如图2C所示，激光切割切割后的效果如图2C中213所示，激光仅切透硅胶层，但不切透掩膜层。完成切割后掩膜层部分被暴露，然后用去胶液将掩膜层去除，使得芯片的焊盘和切割道得以暴露，从而利于白光芯片的焊线，如图2D所示。去掩膜层时，要求去胶液不但不能破坏蓝光晶圆片的结构，而且不能破坏硅胶和荧光粉，并且不能导致硅胶黄化或发黑而影响其折射率和透射率。最后对晶圆片进行切割，获得分立器件，如图2Ε所示。切割晶圆片的方法为常见的硅片切割方法，可以是机械划片方法，也可以是激光划片方法，也可以是常见芯片划片方法的组合。
[0024]实施例2
图3给出了根据本发明一个实施例制备垂直结构的白光LED芯片的步骤。如图3Α所示，在蓝宝石衬底上外延生长铟镓铝氮半导体发光薄膜301，沉积P型欧姆接触层306和金属反光层303，在导电支撑基板307正面沉积金锡层305，将蓝宝石衬底的铟镓铝氮半导体发光薄膜与导电的支撑基板压焊在一起，形成金锡压焊的压焊金属层304，然后去除蓝宝石衬底，实现铟镓铝氮薄膜从生长衬底到支撑基板的转移，转移后的铟镓铝氮半导体发光薄膜经过表面粗化，分割成台面阵列，沉积钝化层302和η型欧姆接触电极及金属焊盘310，从而形成垂直结构的铟镓铝氮发光二极管晶圆片。在晶圆片的焊盘310上点UV固化胶形成η电极焊盘上的掩膜层311，如图3Β所示。该UV固化胶能基本上自己形成半球形，然后对其进行固化。也可以是其他硅胶，或环氧树脂，或是与电极金属不同低熔点的金属。然后在晶圆片上旋涂荧光胶，形成荧光粉硅胶层312，如图3C所示。然后，用激光去除掩膜图形上的荧光粉和硅胶及掩膜层，如图3D所示，最后将晶圆片切割成分立器件，如图3Ε所示。
[0025]给出以上描述，只旨在说明和描述的目的。它们并非穷尽性的，或是将本发明限于所公开的形式。因此，对于本领域技术人员来说许多修改和变型是显而易见的。所以，上述公开并非旨在限制本发明。本发明的范围由其所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于包括: 在生长衬底上外延生长铟镓铝氮半导体发光薄膜，形成垂直结构的铟镓铝氮发光二极管晶圆片； 在所述晶圆片的电极焊盘上形成一层掩膜层； 在所述晶圆片上涂覆一层混有荧光粉的硅胶并对其进行热固化，形成一层荧光粉硅胶层； 切割所述电极焊盘上的荧光粉硅胶层，使其与晶圆片台面上的其他硅胶分离； 刻蚀所述电极焊盘上的掩膜层及荧光粉硅胶层，暴露出电极焊盘； 对所述晶圆片划片获得单颗芯片。
2.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述掩膜层为光刻胶柱体。
3.根据权利要求2所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述光刻胶柱体的厚度为1(Γ150微米，形成方法包括但不限于下列方法中的一种:光刻法，直接点滴光刻胶法，成型的光刻胶柱体粘结在电极焊盘法，预先成型的掩膜图形通过热压方法实现掩膜，金属图形用胶粘剂粘合在晶圆片上。
4.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述生长衬底包括但不限于下列衬底中的一种:Cu，Cr, Si，SiC，蓝宝石。
5.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述切割的方法包括但不限于下列方法中的一种:激光切割，机械切割。
6.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述荧光粉硅胶层的涂覆方法包括但不限于下列方法中的一种:旋涂法，喷涂法，印刷法。
7.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述荧光粉硅胶层至少覆盖金属焊盘I微米，在芯片边缘，所述荧光粉硅胶层至少大于铟镓铝氮薄膜台面2微米。
8.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述刻蚀的方法包括但不限于下列方法中的一种:湿法刻蚀，ICP刻蚀，RIE刻蚀。
9.根据权利要求1所述的一种垂直结构的白光LED芯片的制造方法，其特征在于所述划片切割的切割方法包括但不限于下列方法中的一种:激光划片，机械划片。
10.一种垂直结构的白光LED芯片,包括: 垂直结构的铟镓铝氮发光二极管晶圆片； 位于所述晶圆片上的荧光粉硅胶层； 其特征在于所述荧光粉硅胶层覆盖了所述晶圆片的除电极焊盘外的所有表面。
11.根据权利要求10所述的一种垂直结构的白光LED芯片，其特征在于所述荧光粉至少包括下列中的一种:钇铝石榴石荧光粉、铝酸盐荧光粉、红色氮化物荧光粉、绿色铝酸盐荧光粉。
12.根据权利要求10所述的一种垂直结构的白光LED芯片,其特征在于所述突光粉娃胶层的荧光粉与硅胶的质量比介于1:10至5:1之间，荧光粉硅胶层的厚度小于100微米。
【专利摘要】本发明提供一种垂直结构的白光LED芯片及其制造方法，包括如下步骤：在生长衬底上外延生长铟镓铝氮半导体发光薄膜，形成垂直结构的铟镓铝氮发光二极管晶圆片，在所述晶圆片的电极焊盘上形成一层掩膜层，在所述晶圆片上涂覆一层混有荧光粉的硅胶，形成一层荧光粉硅胶层，切割所述电极焊盘上的荧光粉硅胶层，使其与晶圆片台面上的其他硅胶分离，刻蚀所述电极焊盘上的掩膜层及荧光粉硅胶层，暴露出电极焊盘，对所述晶圆片划片获得单颗芯片。本发明提供的白光LED芯片的封装工艺简单，不需要荧光粉点胶工艺，同时发出的白光亮度均匀，且出光率高，成本低。
【IPC分类】H01L33-50, H01L33-48
【公开号】CN104659187
【申请号】CN201310592285
【发明人】熊传兵, 肖伟民, 刘声龙, 赵汉民
【申请人】晶能光电（江西）有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月22日