一種增加演色性的白光led結構制作方法
【專利摘要】本發明公開一種增加演色性的白光LED結構制作方法，藍光外延芯片正面進行ICP蝕刻至N?GaN表面，N?GaN表面蒸鍍N電極，在P?GaN上蒸鍍銦錫氧化物，在銦錫氧化物上蒸鍍P電極；紅光四元外延芯片的GaP層上形成P型歐姆接觸層；藍光外延芯片正面鍵合在暫時襯底上，在襯底上形成DBR層，然后在DBR層上形成鍵合層后，再與四元外延芯片進行對位式鍵合；先將四元外延芯片的砷化鎵襯底去除，再蒸鍍形成N型歐姆接觸層，在N型歐姆接觸層上蒸鍍反射鏡，在反射鏡上沉積隔絕層，對隔絕層進行穿孔分別至P型歐姆接觸層和N型歐姆接觸層；將暫時襯底去除，裂片即得。本發明減少封裝體積和使用封裝面積，提高白光演色性，混光效果較好。
【專利說明】
一種増加演色性的白光LED結構制作方法
技術領域
[0001]本發明涉及LED技術領域，尤其是指一種增加演色性的白光LED結構制作方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，提尚白光演色性的方式主要有以下幾種:一，使用尚演色性的螢光粉，其缺陷在于:高演色性螢光粉的效率較低。二，在封裝體中多放一顆高效率紅光芯片，來提高紅光的分量，進而提高演色性，也能維持發光效率，其缺陷在于:造成封裝成本與封裝體積皆會增加。
[0003]有鑒于此，為克服現有技術所述缺陷，本發明提出一種增加演色性的白光LED結構，本案由此產生。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種增加演色性的白光LED結構制作方法，以減少封裝體積和使用的封裝面積，提高白光的演色性，且混光效果較好。
[0005]為達成上述目的，本發明的解決方案為:
一種增加演色性的白光LED結構制作方法，包括以下步驟:
一，在藍光外延芯片正面進行ICP蝕刻至N-GaN表面，在N-GaN表面蒸鍍N電極，在P-GaN上蒸鍍銦錫氧化物(ITO)，在銦錫氧化物(ITO)上蒸鍍P電極；
二，在紅光四元外延芯片的GaP層上蒸鍍P型歐姆接觸材料形成P型歐姆接觸層；
三，在藍光外延芯片正面涂覆有機黏著膠，然后鍵合在暫時襯底上，研磨藍光外延芯片背面的襯底，在研磨后的襯底上蒸鍍氧化物材料形成DBR層，然后在DBR層上涂布有機黏著膠或無機黏著膠形成鍵合層后，再與四元外延芯片進行對位式鍵合，與四元外延芯片的P型歐姆接觸層鍵合；
四，先將四元外延芯片的砷化鎵襯底去除，再蒸鍍形成N型歐姆接觸層，在N型歐姆接觸層上蒸鍍反射鏡，在反射鏡上沉積隔絕層，對隔絕層進行穿孔分別至P型歐姆接觸層和N型歐姆接觸層，在穿孔中分別生長P型電極與P型歐姆接觸層連接及N型電極與N型歐姆接觸層連接；
五，將暫時襯底去除，裂片即得。
[0006]進一步，在形成P型歐姆接觸層后，對GaP層進行表面粗化或表面圖形化處理，增加取光率。
[0007]進一步，P型歐姆接觸層為金鈹合金、金鋅合金或者銦錫氧化物(ΙΤ0)。
[0008]—種增加演色性的白光LED結構，包括藍光外延芯片、紅光四元外延芯片及鍵合層；藍光外延芯片與紅光四元外延芯片之間借助鍵合層鍵合;藍光外延芯片的襯底研磨后蒸鍍DBR層，紅光四元外延芯片的四元外延層一側生長GaP外延層，GaP外延層上生長P型歐姆接觸層，四元外延層另一側生長N型歐姆接觸層，N型歐姆接觸層上生長反射鏡，反射鏡上生長隔絕層，隔絕層上分別設置與N型歐姆接觸層連接的N型電極和與P型歐姆接觸層連接的P型電極;鍵合層一側與DBR層鍵合，鍵合層另一側與四元外延層的P型歐姆接觸層鍵合。
[0009]進一步，P型歐姆接觸層為金鈹合金、金鋅合金或者銦錫氧化物(ΙΤ0)。
[0010]進一步，藍光外延芯片的襯底上生長藍光外延結構，藍光外延結構的N型氮化鎵上生長N型電極，藍光外延結構的P型氮化鎵上生長ITO，ITO上生長P型電極。
[0011 ]進一步，鍵合層為有機黏著膠或者無機黏著膠。
[0012]采用上述方案后，本發明在芯片前制程端的狀態下先將藍光與紅光芯片用芯片工藝結合在一起成為單一芯片，減少芯片在封裝端所使用的面積，從而減少封裝體積和使用的封裝面積，提高白光的演色性。
[0013]同時，本發明利用設計無金屬布拉格反射鏡(DBR)將特定的藍光波段全部反射而其他波段透射，且藍光與紅光在同一位置發光，使得混光效果較好。
【附圖說明】
[0014]圖1a至圖1d是本發明正裝藍光芯片的工藝流程圖；
圖2a至圖2c是本發明紅光芯片的工藝流程圖；
圖3a至圖3c是本發明藍光芯片襯底研磨工藝流程圖；
圖4是本發明紅光芯片與藍光芯片的鍵合示意圖；
圖5是本發明完成四元倒裝芯片示意圖；
圖6是本發明裂片后的結構示意圖。
[0015]標號說明
藍光外延芯片I襯底11
DBR層12N型氮化鎵13
IT014有機黏著膠15
暫時襯底16四元外延芯片2
四元外延層21GaP外延層22
P型歐姆接觸層23N型歐姆接觸層24
反射鏡25隔絕層26
砷化鎵襯底27鍵合層3。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖及具體實施例對本發明做詳細描述。
[0017]參閱圖6所示，本發明揭示的一種增加演色性的白光LED結構，包括藍光外延芯片
1、紅光四元外延芯片2及鍵合層3，藍光外延芯片I與紅光四元外延芯片2之間借助鍵合層3鍵合。
[0018]藍光外延芯片I的襯底11研磨后蒸鍍DBR層12，紅光四元外延芯片2的四元外延層21—側生長GaP外延層22，GaP外延層22上生長P型歐姆接觸層23，四元外延層21另一側生長N型歐姆接觸層24，N型歐姆接觸層24上生長反射鏡25，反射鏡25上生長隔絕層26，隔絕層26上分別設置與N型歐姆接觸層24連接的N型電極和與P型歐姆接觸層23連接的P型電極。P型歐姆接觸層23可以為金鈹合金、金鋅合金或者銦錫氧化物(ΙΤ0)。
[0019]鍵合層3—側與DBR層12鍵合，鍵合層3另一側與四元外延層21的P型歐姆接觸層23鍵合。鍵合層3為有機黏著膠或者無機黏著膠，有機黏著膠可以為道康寧的BCB或者杜邦的HD-7010，無機黏著膠為SOG。
[0020]本實施例中，藍光外延芯片I的襯底11上生長藍光外延結構，藍光外延結構的N型氮化鎵13上生長N型電極，藍光外延結構的P型氮化鎵上生長IT014，IT014上生長P型電極。
[0021]如圖1a至圖6所示，一種增加演色性的白光LED結構制作方法，包括以下步驟:
一，如圖1a至圖1d所示，在藍光外延芯片I正面進行ICP蝕刻至N型氮化鎵13(N-GaN)表面，在N型氮化鎵13表面蒸鍍N電極，在P-GaN上蒸鍍銦錫氧化物IT014，在銦錫氧化物IT014上蒸鍍P電極。
[0022]二，如圖2a至圖2c所示，在紅光四元外延芯片2的磷化鎵外延層22(GaP層)上蒸鍍P型歐姆接觸材料形成P型歐姆接觸層23。卩型歐姆接觸層23可以為金鈹合金、金鋅合金或者銦錫氧化物(ΙΤ0)。可以在形成P型歐姆接觸層23后，對磷化鎵外延層22(GaP層22)進行表面粗化處理，以增加出光效率。
[0023]三，如圖3a至圖3c所示，在藍光外延芯片I正面涂覆有機黏著膠15，保護藍光外延芯片I的正面，例如杜邦HD-3007，然后鍵合在暫時襯底16上，研磨藍光外延芯片I背面的襯底11，在研磨后的襯底11上蒸鍍氧化物材料形成DBR層12，然后在DBR層12上涂布有機黏著膠或無機黏著膠形成鍵合層3后，有機黏著膠可以為道康寧的BCB或者杜邦的HD-7010，無機黏著膠為S0G，再與四元外延芯片2進行對位式鍵合，與四元外延芯片2的P型歐姆接觸層23鍵合，如圖4所示。
[0024]四，如圖5及圖6所示，先將四元外延芯片2的砷化鎵襯底27(GaAs襯底)去除，再蒸鍍形成N型歐姆接觸層24，在N型歐姆接觸層24上蒸鍍反射鏡25，在反射鏡25上沉積隔絕層26，對隔絕層26進行穿孔分別至P型歐姆接觸層23和N型歐姆接觸層24，在穿孔中分別生長P型電極與P型歐姆接觸層23連接及N型電極與N型歐姆接觸層24連接。
[0025]五，將暫時襯底16去除，裂片即得，如圖6所示。
[0026]本發明在芯片前制程端的狀態下先將藍光與紅光芯片用芯片工藝鍵合在一起成為單一芯片，減少芯片在封裝端所使用的面積，從而減少封裝體積和使用的封裝面積，提高白光的演色性。同時利用無金屬布拉格反射鏡(DBR)將特定的藍光波長全部反射而其他波段透射，且藍光與紅光在同一位置發光，使得混光效果較好。
[0027]以上所述僅為本發明的優選實施例，并非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。
【主權項】
1.一種增加演色性的白光LED結構制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 一，在藍光外延芯片正面進行ICP蝕刻至N-GaN表面，在N-GaN表面蒸鍍N電極，在P-GaN上蒸鍍銦錫氧化物，在銦錫氧化物上蒸鍍P電極； 二，在紅光四元外延芯片的GaP層上蒸鍍P型歐姆接觸材料形成P型歐姆接觸層； 三，在藍光外延芯片正面涂覆有機黏著膠，然后鍵合在暫時襯底上，研磨藍光外延芯片背面的襯底，在研磨后的襯底上蒸鍍氧化物材料形成DBR層，然后在DBR層上涂布有機黏著膠或無機黏著膠形成鍵合層后，再與四元外延芯片進行對位式鍵合，與四元外延芯片的P型歐姆接觸層鍵合； 四，先將四元外延芯片的砷化鎵襯底去除，再蒸鍍形成N型歐姆接觸層，在N型歐姆接觸層上蒸鍍反射鏡，在反射鏡上沉積隔絕層，對隔絕層進行穿孔分別至P型歐姆接觸層和N型歐姆接觸層，在穿孔中分別生長P型電極與P型歐姆接觸層連接及N型電極與N型歐姆接觸層連接； 五，將暫時襯底去除，裂片即得。2.如權利要求1所述的一種增加演色性的白光LED結構制作方法，其特征在于，在形成P型歐姆接觸層后，對GaP層進行表面粗化或表面圖形化處理。3.如權利要求1所述的一種增加演色性的白光LED結構制作方法，其特征在于，P型歐姆接觸層為金鈹合金、金鋅合金或者銦錫氧化物。
【文檔編號】H01L33/46GK105932137SQ201610426652
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】吳奇隆, 張永, 陳凱軒, 李俊賢, 陳亮
【申請人】廈門乾照光電股份有限公司