具有生長襯底（32）的LED晶片例如由熱可釋放粘合劑（36）附著到載體襯底（38），從而LED層夾于兩個襯底之間。然后比如通過激光剝離來去除生長襯底（32）。然后蝕刻（44）LED層的暴露表面（46）以提高光提取。與LED匹配的預制磷光體片（48）然后被粘附到暴露的LED層。然后切割（54）磷光體片（48）、LED層（30）并且可選地切割載體襯底（38）以分離LED。通過熱或者其它手段從載體襯底釋放LED芯片，并且使用取放機器在底座晶片上裝配個別LED芯片。然后切割底座晶片以產生個別LED。有源層可以生成藍光，并且藍光和磷光體光可以生成具有預定義白色點的白光。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及具有用于將LED發射進行波長轉換的疊加磷光體層的發光二極管(LED)并且具體地涉及一種在LED之上層疊磷光體層的技術。
技術介紹
現有技術的圖I圖示了在底座晶片12的部分上裝配的常規倒裝芯片LED芯片10。在倒裝芯片中，η和ρ接觸二者形成于LED芯片的相同側上。LED芯片10由在生長襯底、比如藍寶石襯底上生長的包括η層14、有源層15和ρ 層16的半導體外延層形成。在圖I中已經通過激光剝離、蝕刻、研磨或者通過其它技術來去除生長襯底。在一個例子中，外延層基于GaN，并且有源層15發射藍光。發射UV光的LED芯片也適用于本專利技術。金屬電極18電接觸ρ層16，并且金屬電極20電接觸η層14。在一個例子中，電極18和20是向陶瓷底座晶片12上的陽極和負極金屬焊盤22和24超聲地焊接的金焊盤。底座晶片12具有通向用于結合到印刷電路板的底部金屬焊盤26和28的傳導通路24。許多LED裝配于底座晶片12上并且將稍后被單一化以形成個別LED/底座?？梢栽诙纪ㄟ^引用而結合于此、受讓人的第6，649，440號和第6，274，399號美國專利以及美國專利公開US2006/0281203 Al和US2005/0269582 Al中找到LED的其他細節。在LED芯片10的陣列裝配于底座晶片12之時或者在切割晶片12之后，公知的是在每個LED芯片之上沉積磷光體以生成任何所需的光顏色。為了使用藍色LED芯片10來產生白光，公知的是例如通過噴涂或者旋涂在粘結劑中的磷光體、電泳、在反射杯中施加磷光體或者其它手段在芯片10之上直接沉積YAG磷光體或者紅色和綠色磷光體。也已知在LED芯片10的頂部上粘附預制磷光體瓦片(例如燒結的磷光體粉末或者粘結劑中的磷光體粉末)。經過磷光體泄漏的藍光與磷光體光組合產生白光。在LED芯片10之上創建磷光體層的問題包括難以創建非常均勻的磷光體層厚度和密度。厚度或者密度的任何變化將在LED芯片的表面之上造成顏色不均勻。預制磷光體瓦片可以制作成更均勻并且允許在向LED芯片粘附瓦片之前對瓦片的顏色測試；然而向LED芯片10的頂部表面精確粘附每個瓦片(例如I mm2)是困難并且耗時的。此外，如果磷光體層在所有LED芯片10裝配于底座晶片12上之時沉積于LED芯片10之上，則在切割晶片12之前將浪費大量磷光體，因為它將沉積于在LED芯片10之間的晶片12的部分上。需要的是一種未受現有技術的缺點困擾的用于在LED芯片上創建磷光體層的技術。
技術實現思路
在本專利技術的一個實施例中，LED層生長于生長襯底、比如藍寶石、SiC、GaN、尖晶石或者其它已知襯底之上以形成LED晶片。所用襯底類型依賴于待形成的LED類型。陽極和陰極金屬電極接觸η和ρ層以便在單個襯底晶片上創建可能數以千計的LED。LED晶片的表面在切割之前比如由可釋放粘合劑粘合地固定到平坦載體襯底。合適的可釋放粘合劑包括通過UV、熱或者溶劑可釋放的粘合劑。LED層現在夾在生長襯底與載體襯底之間。載體襯底可以是具有粘合劑層的硅晶片。其它載體襯底包括由金屬、玻璃、塑料或者任何其它適當材料組成的載體襯底。然后在載體襯底提供機械支撐之時去除生長襯底。在一個例子中，生長襯底是藍寶石，LED層是可選地包含Al和In的GaN層，并且通過激光剝離來去除藍寶石襯底?？梢员热缤ㄟ^蝕刻或者工藝組合來打薄并且粗糙化LED層的暴露表面以增加光提取并且去除激光剝離引起的損壞。與整個LED晶片的尺寸近似的預制磷光體片然后粘附于LED層的暴露表面之上。組成LED層的LED形成連續表面，因為尚未切割它們，因此有很少的磷光體浪費?？梢灶A測 試并且選擇磷光體片以與晶片上的LED的特定顏色特性匹配。在一個實施例中，磷光體片有些柔性并且包括注入于硅樹脂粘結劑中的磷光體粉末?？梢允褂霉铇渲谋酉騆ED層表面粘附磷光體片。在一個實施例中，磷光體片包括YAG磷光體(黃綠)。在另一實施例中，磷光體片包含混合的紅色和綠色磷光體。在另一實施例中，磷光體片包括多層、比如紅色層和分離的YAG層以產生暖白色。可以用該過程來使用任何類型的磷光體以產生任何顏色的光。然后可以向粘性的可伸展片粘附載體襯底的底部表面?？梢源允褂貌煌诳缮煺蛊闹伪砻?。然后切割(例如通過鋸切)磷光體片、LED層和載體襯底以分離開LED。然后可以在X和y方向上拉可伸展片，以物理地分開LED預定距離。取而代之，可以在載體襯底上(t匕如通過鋸切)單一化磷光體片和LED層而不單一化載體襯底。在這樣的情況下，無需可伸展片。載體襯底然后受到UV、熱或者熔劑以從載體襯底釋放LED芯片(無論是否切割載體襯底)。自動取放機器然后去除每個LED芯片并且向底座晶片裝配芯片?？梢酝ㄟ^超聲結合向底座晶片金屬電極結合LED芯片金屬電極?？梢栽谘b配于底座晶片上之時對LED芯片執行其他加工，比如在每個芯片之上形成透鏡。然后切割底座晶片。因而任何磷光體浪費被最小化，并且向LED晶片粘附磷光體片是簡單直接的。在切割之后，在每個LED芯片之上的磷光體層固有地與LED芯片的邊緣對準。磷光體層可以厚度均勻并且可以具有基本上均勻的磷光體密度?？梢葬槍γ總€LED晶片匹配所得磷光體層，從而所得顏色(例如白色點)滿足目標顏色。這對于其中需要許多相同LED (比如用于背光照明大型LCD電視)的應用而言是重要的。LED可以是倒裝芯片或者具有頂部和底部電極或者僅有頂部電極。附圖說明圖I是在底座上裝配的現有技術的藍色或者UV倒裝芯片LED芯片的橫截面視圖。圖2是LED晶片的橫截面視圖，該LED晶片包括在生長襯底上生長的LED層和形成為在每個LED位置接觸η和ρ層的金屬電極。圖3圖示了向載體襯底粘附圖2的結構并且使用激光剝離來去除生長襯底。圖4圖示了打薄并且粗糙化暴露的LED層用于提高光提取。圖5圖示了向LED晶片粘附預制的、顏色匹配的磷光體片。圖6圖示了向粘性可伸展片粘附載體襯底并且圖示了在LED之間的切割邊界。圖7圖示了在切割之后的LED以及用于取放機器的可伸展片，該可伸展片在x和Y方向上伸展以分離LED。加熱載體襯底上的粘合劑以從載體襯底釋放LED。圖8圖不了在底座晶片上裝配LED。圖9是底座晶片在由LED陣列填充之后的俯視圖。透鏡可以在底座晶片上之時形成于LED之上?！D10是在切割底座晶片之后并且在LED和磷光體由硅樹脂透鏡封裝之后的單個LED和底座的橫截面視圖。用相同標號標注相同或者等效元件。具體實施例方式圖2圖示了在生長襯底32之上生長的LED層30。在一個實施例中，比如圖I中所示，LED發射藍色或者UV光并且通過外延GaN層來形成。襯底32可以是藍寶石、GaN、SiC或者其它適當生長襯底。襯底32通常是圓形晶片。對于每個LED芯片區域，形成與η和ρLED層電接觸的金屬電極34。金屬電極34可以與圖I中的電極18和20相似。在另一實施例中，LED不是倒裝芯片、但是可以具有頂部和底部電極或者僅有頂部電極。虛線35示出了在LED之間的邊界，將稍后在該處鋸切或者劃線并且切斷LED晶片。在圖3中，向載體襯底38上的粘合劑層36粘附金屬電極34。載體襯底38可以是硅，因為硅晶片可以制作為非常平坦并且相對廉價。粘合劑層36優選地是在加熱時軟化以粘附到金屬電極34的非粘性材料。在重新本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：G巴辛，PS馬丁，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，飛利浦拉米爾德斯照明設備有限責任公司，
類型：
國別省市：
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