一种采用光刻胶作保护层的led白光芯片的制作方法

文档序号:9728968阅读:337来源:国知局
一种采用光刻胶作保护层的led白光芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED领域,具体涉及一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片。
【背景技术】
[0002]LED灯是现在广泛应用的照明灯具,具有体积小、亮度高、耗电量低、发热少、使用寿命长、环保等优点,并且具有繁多的颜色种类,深受消费者的喜爱。其中白光和黄光的LED灯主要用于日常照明。
[0003]LED灯的生产可大致分为三个步骤:一是LED发光芯片的制作,二是线路板的制作和LED发光芯片的封装,三是LED灯的组装。LED灯内最重要的部件是LED发光芯片,LED发光芯片的主体是一个发光PN结,主要由N型半导体、P型半导体和夹在两者之间的发光层组成,N型半导体和P型半导体上分别设置有金属电极,并在通电后发光。LED发光芯片发出的光线颜色主要由芯片材料决定,如现有的LED发光芯片大多采用氮化镓半导体材料制作,发出蓝光。采用蓝光LED发光芯片制作白光LED灯时,需要在封装步骤中渗入黄色荧光粉,黄色荧光粉受激发后发出黄光,与LED发光芯片的蓝光混合后成为人眼中的白光。
[0004]此外,现有的LED发光芯片一般在发光PN结外覆盖一层钝化层(Si02层),起保护作用,钝化层外设置有光阻层,光阻层由光刻胶形成。由于现有的LED发光芯片在制作过程中需要分别添加钝化层和光阻层,之后还需对金属电极上方的光阻层和钝化层分别进行蚀亥IJ,使金属电极外露,工序繁琐,制作麻烦,且当芯片最终制作完成后,还需用去胶液把光阻层去掉,增加成本;同时,由于Si02是硬性材料,抗冲击、抗压的能力较差,钝化层不能很好起到保护作用。

【发明内容】

[0005]为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,利用软性材料的光刻胶取代钝化层对芯片主体进行保护,同时在光刻胶内渗入荧光粉,使LED发光芯片发出白光。
[0006]本发明为解决其技术问题采用的技术方案是:
一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,包括衬底,所述衬底上依次设置有N型半导体层、发光层和P型半导体层,形成LED晶圆,所述N型半导体层和P型半导体层上分别设置有金属电极,还包括直接覆盖在LED晶圆外的光阻层,所述光阻层由透明绝缘的光刻胶通过光刻工艺形成,所述光刻胶内均匀混合有荧光粉。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进,所述LED晶圆采用氮化镓材料制作并发出蓝光。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进,所述光刻胶内均匀混合有黄色荧光粉。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进,所述光刻胶内还混合有红色荧光粉。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进,所述光阻层上设置有使金属电极外露的缺口。
[0011]本发明的有益效果是:
本发明采用渗有荧光粉的光刻胶制成的光阻层覆盖LED晶圆,由于光刻胶是软性材料,抗冲击、抗压的能力比硬性材料的Si02更为优秀,因此光阻层可取代钝化层更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序,提高了 LED发光芯片的生产效率,并降低制造成本;同时由于光阻层内带有荧光粉,可将LED晶圆发出的光线调节为白光,得到LED白光芯片。
【附图说明】
[0012]以下结合附图和实例作进一步说明。
[0013]图1是本发明的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]参照图1,本发明提供的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,包括衬底10,所述衬底10上由下至上依次设置有N型半导体层20、发光层30和P型半导体层40,形成LED晶圆,其中N型半导体层20上设置有与电源负极连接的金属电极52,P型半导体层40上设置有与电源正极连接的金属电极51。本实施例的LED晶圆采用氮化镓材料制作,通电激发后发出蓝光。
[0015]LED晶圆外设置有光阻层60,光阻层60是采用渗有黄色荧光粉的光刻胶通过光刻工艺形成。光刻胶直接覆盖LED晶圆,光阻层60上对应两个金属电极51、52分别设置有使金属电极51、52外露的缺口。进一步,光刻胶内还可以混合有红色荧光粉。上述荧光粉都是均匀渗入光刻胶内。
[0016]本发明采用渗有荧光粉的光刻胶制成的光阻层60覆盖LED晶圆,由于光刻胶是软性材料,抗冲击、抗压的能力比硬性材料的Si02更为优秀,因此光阻层60可取代钝化层更好的起到保护作用;光阻层60取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序,提高了LED发光芯片的生产效率,并降低制造成本;同时由于光阻层内带有黄色荧光粉或者黄色和红色荧光粉,可将LED晶圆发出的蓝光调节为白光,得到LED白光芯片。
[0017]以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本发明的技术效果,都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,包括衬底(10),所述衬底(10)上依次设置有N型半导体层(20)、发光层(30)和P型半导体层(40),形成LED晶圆,所述N型半导体层(20)和P型半导体层(40)上分别设置有金属电极(51 ;52),其特征在于:还包括直接覆盖在LED晶圆外的光阻层(60),所述光阻层(60)由透明绝缘的光刻胶通过光刻工艺形成,所述光刻胶内均匀混合有荧光粉。2.根据权利要求1所述的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,其特征在于:所述LED晶圆采用氮化镓材料制作并发出蓝光。3.根据权利要求2所述的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,其特征在于:所述光刻胶内均匀混合有黄色荧光粉。4.根据权利要求3所述的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,其特征在于:所述光刻胶内还混合有红色荧光粉。5.根据权利要求1至4任一所述的一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,其特征在于:所述光阻层(60)上设置有使金属电极(51 ;52)外露的缺口。
【专利摘要】本发明公开了一种采用光刻胶作保护层的LED白光芯片,包括衬底,衬底上依次设置有N型半导体层、发光层和P型半导体层,形成LED晶圆,其中半导体层上设置有金属电极,LED晶圆外设置有光阻层,光阻层由透明绝缘的光刻胶通过光刻工艺形成,光刻胶内均匀混合有荧光粉。采用光刻胶制成的光阻层覆盖LED晶圆,由于光刻胶是软性材料,抗冲击、抗压的能力比硬性材料的SiO2更为优秀,因此光阻层可取代钝化层更好的起到保护作用;光阻层取代钝化层还减少了设置钝化层和蚀刻钝化层两道工序,提高了LED发光芯片的生产效率,并降低制造成本;同时由于光阻层内带有荧光粉,可将LED晶圆发出的光线调节为白光,得到LED白光芯片。
【IPC分类】H01L33/00, H01L33/44
【公开号】CN105489730
【申请号】CN201510860112
【发明人】郝锐, 易翰翔, 刘洋, 许徳裕
【申请人】广东德力光电有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月30日
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