一种增加演色性的白光led结构制作方法
【专利摘要】本发明公开一种增加演色性的白光LED结构制作方法，蓝光外延芯片正面进行ICP蚀刻至N?GaN表面，N?GaN表面蒸镀N电极，在P?GaN上蒸镀铟锡氧化物，在铟锡氧化物上蒸镀P电极；红光四元外延芯片的GaP层上形成P型欧姆接触层；蓝光外延芯片正面键合在暂时衬底上，在衬底上形成DBR层，然后在DBR层上形成键合层后，再与四元外延芯片进行对位式键合；先将四元外延芯片的砷化镓衬底去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层，在N型欧姆接触层上蒸镀反射镜，在反射镜上沉积隔绝层，对隔绝层进行穿孔分别至P型欧姆接触层和N型欧姆接触层；将暂时衬底去除，裂片即得。本发明减少封装体积和使用封装面积，提高白光演色性，混光效果较好。
【专利说明】
一种増加演色性的白光LED结构制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及LED技术领域，尤其是指一种增加演色性的白光LED结构制作方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，提尚白光演色性的方式主要有以下几种:一，使用尚演色性的萤光粉，其缺陷在于:高演色性萤光粉的效率较低。二，在封装体中多放一颗高效率红光芯片，来提高红光的分量，进而提高演色性，也能维持发光效率，其缺陷在于:造成封装成本与封装体积皆会增加。
[0003]有鉴于此，为克服现有技术所述缺陷，本发明提出一种增加演色性的白光LED结构，本案由此产生。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种增加演色性的白光LED结构制作方法，以减少封装体积和使用的封装面积，提高白光的演色性，且混光效果较好。
[0005]为达成上述目的，本发明的解决方案为:
一种增加演色性的白光LED结构制作方法，包括以下步骤:
一，在蓝光外延芯片正面进行ICP蚀刻至N-GaN表面，在N-GaN表面蒸镀N电极，在P-GaN上蒸镀铟锡氧化物(ITO)，在铟锡氧化物(ITO)上蒸镀P电极；
二，在红光四元外延芯片的GaP层上蒸镀P型欧姆接触材料形成P型欧姆接触层；
三，在蓝光外延芯片正面涂覆有机黏着胶，然后键合在暂时衬底上，研磨蓝光外延芯片背面的衬底，在研磨后的衬底上蒸镀氧化物材料形成DBR层，然后在DBR层上涂布有机黏着胶或无机黏着胶形成键合层后，再与四元外延芯片进行对位式键合，与四元外延芯片的P型欧姆接触层键合；
四，先将四元外延芯片的砷化镓衬底去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层，在N型欧姆接触层上蒸镀反射镜，在反射镜上沉积隔绝层，对隔绝层进行穿孔分别至P型欧姆接触层和N型欧姆接触层，在穿孔中分别生长P型电极与P型欧姆接触层连接及N型电极与N型欧姆接触层连接；
五，将暂时衬底去除，裂片即得。
[0006]进一步，在形成P型欧姆接触层后，对GaP层进行表面粗化或表面图形化处理，增加取光率。
[0007]进一步，P型欧姆接触层为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物(ΙΤ0)。
[0008]—种增加演色性的白光LED结构，包括蓝光外延芯片、红光四元外延芯片及键合层；蓝光外延芯片与红光四元外延芯片之间借助键合层键合;蓝光外延芯片的衬底研磨后蒸镀DBR层，红光四元外延芯片的四元外延层一侧生长GaP外延层，GaP外延层上生长P型欧姆接触层，四元外延层另一侧生长N型欧姆接触层，N型欧姆接触层上生长反射镜，反射镜上生长隔绝层，隔绝层上分别设置与N型欧姆接触层连接的N型电极和与P型欧姆接触层连接的P型电极;键合层一侧与DBR层键合，键合层另一侧与四元外延层的P型欧姆接触层键合。
[0009]进一步，P型欧姆接触层为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物(ΙΤ0)。
[0010]进一步，蓝光外延芯片的衬底上生长蓝光外延结构，蓝光外延结构的N型氮化镓上生长N型电极，蓝光外延结构的P型氮化镓上生长ITO，ITO上生长P型电极。
[0011 ]进一步，键合层为有机黏着胶或者无机黏着胶。
[0012]采用上述方案后，本发明在芯片前制程端的状态下先将蓝光与红光芯片用芯片工艺结合在一起成为单一芯片，减少芯片在封装端所使用的面积，从而减少封装体积和使用的封装面积，提高白光的演色性。
[0013]同时，本发明利用设计无金属布拉格反射镜(DBR)将特定的蓝光波段全部反射而其他波段透射，且蓝光与红光在同一位置发光，使得混光效果较好。
【附图说明】
[0014]图1a至图1d是本发明正装蓝光芯片的工艺流程图；
图2a至图2c是本发明红光芯片的工艺流程图；
图3a至图3c是本发明蓝光芯片衬底研磨工艺流程图；
图4是本发明红光芯片与蓝光芯片的键合示意图；
图5是本发明完成四元倒装芯片示意图；
图6是本发明裂片后的结构示意图。
[0015]标号说明
蓝光外延芯片I衬底11
DBR层12N型氮化镓13
IT014有机黏着胶15
暂时衬底16四元外延芯片2
四元外延层21GaP外延层22
P型欧姆接触层23N型欧姆接触层24
反射镜25隔绝层26
砷化镓衬底27键合层3。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
[0017]参阅图6所示，本发明揭示的一种增加演色性的白光LED结构，包括蓝光外延芯片
1、红光四元外延芯片2及键合层3，蓝光外延芯片I与红光四元外延芯片2之间借助键合层3键合。
[0018]蓝光外延芯片I的衬底11研磨后蒸镀DBR层12，红光四元外延芯片2的四元外延层21—侧生长GaP外延层22，GaP外延层22上生长P型欧姆接触层23，四元外延层21另一侧生长N型欧姆接触层24，N型欧姆接触层24上生长反射镜25，反射镜25上生长隔绝层26，隔绝层26上分别设置与N型欧姆接触层24连接的N型电极和与P型欧姆接触层23连接的P型电极。P型欧姆接触层23可以为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物(ΙΤ0)。
[0019]键合层3—侧与DBR层12键合，键合层3另一侧与四元外延层21的P型欧姆接触层23键合。键合层3为有机黏着胶或者无机黏着胶，有机黏着胶可以为道康宁的BCB或者杜邦的HD-7010，无机黏着胶为SOG。
[0020]本实施例中，蓝光外延芯片I的衬底11上生长蓝光外延结构，蓝光外延结构的N型氮化镓13上生长N型电极，蓝光外延结构的P型氮化镓上生长IT014，IT014上生长P型电极。
[0021]如图1a至图6所示，一种增加演色性的白光LED结构制作方法，包括以下步骤:
一，如图1a至图1d所示，在蓝光外延芯片I正面进行ICP蚀刻至N型氮化镓13(N-GaN)表面，在N型氮化镓13表面蒸镀N电极，在P-GaN上蒸镀铟锡氧化物IT014，在铟锡氧化物IT014上蒸镀P电极。
[0022]二，如图2a至图2c所示，在红光四元外延芯片2的磷化镓外延层22(GaP层)上蒸镀P型欧姆接触材料形成P型欧姆接触层23。卩型欧姆接触层23可以为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物(ΙΤ0)。可以在形成P型欧姆接触层23后，对磷化镓外延层22(GaP层22)进行表面粗化处理，以增加出光效率。
[0023]三，如图3a至图3c所示，在蓝光外延芯片I正面涂覆有机黏着胶15，保护蓝光外延芯片I的正面，例如杜邦HD-3007，然后键合在暂时衬底16上，研磨蓝光外延芯片I背面的衬底11，在研磨后的衬底11上蒸镀氧化物材料形成DBR层12，然后在DBR层12上涂布有机黏着胶或无机黏着胶形成键合层3后，有机黏着胶可以为道康宁的BCB或者杜邦的HD-7010，无机黏着胶为S0G，再与四元外延芯片2进行对位式键合，与四元外延芯片2的P型欧姆接触层23键合，如图4所示。
[0024]四，如图5及图6所示，先将四元外延芯片2的砷化镓衬底27(GaAs衬底)去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层24，在N型欧姆接触层24上蒸镀反射镜25，在反射镜25上沉积隔绝层26，对隔绝层26进行穿孔分别至P型欧姆接触层23和N型欧姆接触层24，在穿孔中分别生长P型电极与P型欧姆接触层23连接及N型电极与N型欧姆接触层24连接。
[0025]五，将暂时衬底16去除，裂片即得，如图6所示。
[0026]本发明在芯片前制程端的状态下先将蓝光与红光芯片用芯片工艺键合在一起成为单一芯片，减少芯片在封装端所使用的面积，从而减少封装体积和使用的封装面积，提高白光的演色性。同时利用无金属布拉格反射镜(DBR)将特定的蓝光波长全部反射而其他波段透射，且蓝光与红光在同一位置发光，使得混光效果较好。
[0027]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【主权项】
1.一种增加演色性的白光LED结构制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 一，在蓝光外延芯片正面进行ICP蚀刻至N-GaN表面，在N-GaN表面蒸镀N电极，在P-GaN上蒸镀铟锡氧化物，在铟锡氧化物上蒸镀P电极； 二，在红光四元外延芯片的GaP层上蒸镀P型欧姆接触材料形成P型欧姆接触层； 三，在蓝光外延芯片正面涂覆有机黏着胶，然后键合在暂时衬底上，研磨蓝光外延芯片背面的衬底，在研磨后的衬底上蒸镀氧化物材料形成DBR层，然后在DBR层上涂布有机黏着胶或无机黏着胶形成键合层后，再与四元外延芯片进行对位式键合，与四元外延芯片的P型欧姆接触层键合； 四，先将四元外延芯片的砷化镓衬底去除，再蒸镀形成N型欧姆接触层，在N型欧姆接触层上蒸镀反射镜，在反射镜上沉积隔绝层，对隔绝层进行穿孔分别至P型欧姆接触层和N型欧姆接触层，在穿孔中分别生长P型电极与P型欧姆接触层连接及N型电极与N型欧姆接触层连接； 五，将暂时衬底去除，裂片即得。2.如权利要求1所述的一种增加演色性的白光LED结构制作方法，其特征在于，在形成P型欧姆接触层后，对GaP层进行表面粗化或表面图形化处理。3.如权利要求1所述的一种增加演色性的白光LED结构制作方法，其特征在于，P型欧姆接触层为金铍合金、金锌合金或者铟锡氧化物。
【文档编号】H01L33/46GK105932137SQ201610426652
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】吴奇隆, 张永, 陈凯轩, 李俊贤, 陈亮
【申请人】厦门乾照光电股份有限公司