一種單向高色階一致性白光元件的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體生產制造領域，尤其涉及一種單向高色階一致性白光元件的制造方法。
【背景技術】
[0002]隨著人類社會的不斷發展，能源的消耗越來越大，全球范圍的能源短缺已成為了大家的共識。而發光二極管所具有的高耐久性、壽命長、輕巧、低耗電、響應速度快等優點，使其廣泛應用于各類光顯示、交通信號、照明等光源。
[0003]目前，基于倒裝芯片發展而來的免封裝產品(CSP產品)，其有5個發光面，包括一個藍寶石面和四個側面。針對一些特定應用場合，如閃光燈等，我們僅需要獲得單面盡可能多的出光，因此，需要通過高反射白膠粘合側面，使得光反射到藍寶石面，從而提高了藍寶石面的單向光通量。
[0004]然而現有工藝主要是先通過治具陳列芯片，再壓模熒光膠，形成五面均有熒光膠層的白光芯片，烘烤、切割后陳列白光芯片到另一治具上，然后通過壓模在熒光膠層上形成白膠層，烘烤后通過研磨拋光的方法把藍寶石上的白膠剔除掉，再切割形成單面發光的白光芯片。這些工藝方法都非常復雜，消耗的材料很多，而且以芯片顆粒為單元，很難實現芯片上熒光膠層厚度的一致性，致使出光的高色階一致性很難保證，同時研磨拋光對熒光膠層也有損傷，品質難于控制，工藝復雜，不利于大批量生產。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種工藝簡單且能實現空間顏色分布高度一致的單向高色階一致性白光元件的制造方法。
[0006]為實現上述目的，本發明可以通過以下技術方案予以實現:
[0007]—種單向高色階一致性白光元件的制造方法，包括以下步驟:
[0008]S1.制作出整片的倒裝C0W結構；
[0009]S2.在所述倒裝C0W結構的襯底表面涂覆熒光膠層，烘烤固化；
[0010]S3.激光切割并劈裂形成倒裝芯片；
[0011]S4.提供雙面膠帶和治具，所述治具上設有與倒裝芯片四個側面相配合的溝道，將所述雙面膠帶的一面貼合到治具上；
[0012]S5.將所述倒裝芯片的焊盤面與雙面膠帶的另一面貼合；
[0013]S6.將高反射率的白膠注入所述治具的溝道，烘烤固化；
[0014]S7.沿著所述治具的溝道切開，形成單向高色階一致性白光元件。
[0015]進一步的，步驟S1包括以下制作流程:
[0016]S11.在一藍寶石襯底上采用金屬有機化學氣相沉積依次外延生長出緩沖層、η型氮化鎵層、有源層、Ρ型限制層和Ρ型氮化鎵層；
[0017]S12.在ρ型氮化鎵層上蒸鍍銀合金形成電流擴展層和光反射層；
[0018]S13.腐蝕出N-粘結金屬層位置，采用電感耦合等離子刻蝕以暴露出η型氮化鎵層臺面，然后在η型氮化鎵層臺面上蒸鍍枝狀金屬層；
[0019]S14.通過等離子增強化學氣相沉積絕緣層；
[0020]S15.刻蝕出Ρ-粘結金屬層、Ν-粘結金屬層通孔位置，分別蒸鍍Ρ-粘結金屬層和Ν-粘結金屬層；
[0021]S16.對藍寶石襯底進行研磨、拋光。
[0022]進一步的，步驟S2中通過旋涂或者噴涂的方法涂覆熒光膠層，單片倒裝C0W結構的焚光膠層的厚度波動小于10 μ m，相鄰倒裝C0W結構的焚光膠層的厚度波動小于20 μπι。
[0023]進一步的，步驟S2中的烘烤溫度為120°C，烘烤時間為2.5小時。
[0024]進一步的，所述熒光膠層采用硅樹脂灌封膠和紅色熒光粉加黃綠熒光粉調配而成。
[0025]進一步的，步驟S3包括以下步驟:
[0026]S31.運用機械切割或腐蝕的方法在所述熒光膠層表面設有激光切割道，所述激光切割道與倒裝C0W結構的溝道圖形相對齊，其寬度大于12 μ m ;
[0027]S32.在所述激光切割道上進行激光或隱形激光切割并劈裂形成倒裝芯片。
[0028]進一步的，步驟S5中利用固晶機將所述倒裝芯片陳列排布在雙面膠帶的另一面上并與其貼合。
[0029]進一步的，步驟S6中通過鋼網采用絲網印制工藝將高反射率的白膠注入所述治具的溝道。
[0030]進一步的，步驟S6中的烘烤溫度為150 °C，烘烤時間為3小時。
[0031]進一步的，步驟S7中利用機械切割機沿著所述治具的溝道將步驟S6所得成品切開，所述治具上預設有切割方向的劃痕。
[0032]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0033]1、通過旋涂等方法實現整片外延片的熒光膠層一次性涂覆，其工藝簡單、產能高、成本低，而且整片熒光膠層的品質容易控制，厚度均勻，可靠性高，不需要受封裝工藝限制。
[0034]2、通過絲網印刷或噴墨打印等工藝實現倒裝芯片高反射率白膠的側面填充，該工藝易實現大批量生產，可重復性高。
[0035]總而言之，本發明大大地提高了生產效率，并免除了傳統方式的研磨拋光對熒光膠的損傷，提升了單向白光元件的品質，保證了可靠性，工藝簡單，極大地降低了生產成本，容易實現產業化并且能夠實現空間顏色分布高度一致。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發明的倒裝C0W結構的截面結構圖；
[0037]圖2是本發明在倒裝C0W結構的襯底表面涂覆熒光膠層過程的結構示意圖；
[0038]圖3是本發明將高反射率的白膠注入治具溝道的過程的結構示意圖；
[0039]圖4是本發明所制得的單向高色階一致性白光元件的結構示意圖；
[0040]圖中:100-藍寶石襯底、110-緩沖層、120_n型氣化嫁層、130-有源層、140-p型限制層、150-p型氮化鎵層、160-電流擴展層和光反射層、170-枝狀金屬層、180-絕緣層、191-N-粘結金屬層、192-P-粘結金屬層、200-熒光膠層、210-雙面膠帶、220-治具、230-鋼網、240-白膠。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合附圖以及【具體實施方式】對本發明作進一步的說明:
[0042]本發明所述的單向高色階一致性白光元件的制造方法，主要包括以下步驟:
[0043]S1.制作出整片的倒裝C0W結構(chip on wafer,未經減薄切割的晶片)，如圖1所示，包括以下制作流程:
[0044]S11.在一藍寶石襯底100上采用金屬有機化學氣相沉積(M0CVD)依次外延生長出緩沖層110、η型氮化鎵層120、有源層130、ρ型限制層140和ρ型氮化鎵層150，從而得到一片基本的外延片結構；
[0045]S12.在ρ型氮化鎵層150上蒸鍍銀合金形成電流擴展層和光反射層160 ；
[0046]S13.腐蝕出Ν-粘結金屬層191位置，采用電感耦合等離子(ICP)刻蝕以暴露出η型氮化鎵層120臺面，然后在η型氮化鎵層120臺面上蒸鍍枝狀金屬層170 ;
[0047]S14.通過等離子增強化學氣相(PE