專利名稱：白光二極管制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體器件制造方法，尤其涉及發(fā)白光的二極管制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的白光LED(發(fā)光二極管)，制造方法有多種，其中一種常用的成本較低的方法是采用藍光、紫光或紫外光激發(fā)RGB(紅綠藍)熒光粉來獲得白光，例如藍光晶片加YAG(釔鋁石榴石)熒光粉的方式，比如在中國專利申請200310120736公開的一種表面安裝型白色發(fā)光二極管，中國專利ZL 02100345公開的一種高亮度氮化物發(fā)光二極管及其制備方法，以及中國專利申請01141509公開的一種白色發(fā)光二極管的制造方法。
現(xiàn)有的采用基本晶片發(fā)光，采用熒光粉涂層對晶片所發(fā)原光進行混色，以制得白色發(fā)光二極管的制造方法中，如何涂布熒光粉層，使得發(fā)出的白光效率高、一致性好，是一個相當關(guān)鍵的工藝過程。在實際生產(chǎn)過程中，通常采用將熒光粉配制成液態(tài)，在晶片上方添加熒光粉覆蓋晶片的方式，因此熒光粉的沉淀難以控制均勻，其易流動性致使成品LED的光斑效果不好，批量生產(chǎn)時一致性不好，并且其中大部分熒光粉沉淀到晶片的側(cè)下方，對發(fā)光沒有貢獻，造成嚴重的浪費；申請人在先前的中國專利申請200410026720中提出了一種白光二極管制造方法，是把預制的熒光粉薄片置于發(fā)光晶體之上，以改善上述現(xiàn)有工藝的不足，但該工藝方法也存在一不足之處發(fā)光晶體的四周側(cè)面沒有熒光粉覆蓋。在中國專利申請02128670中公開了一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)及其方法，它是通過在聚光鏡中預設(shè)一凹穴，在該凹穴中滴入熒光粉膠體，再將發(fā)光晶體置入該凹穴來形成發(fā)光二極管與熒光粉膠體的封裝形式，其好處在于凹穴的形狀可以根據(jù)需要進行設(shè)計，從而最后形成的熒光粉膠膜的結(jié)構(gòu)特性得到控制。顯然，這種方法也存在其不足要求聚光鏡預先成型，而且熒光粉膠體在該聚光鏡內(nèi)固化成型，也會影響到固化工藝。
如何在發(fā)光晶體周圍形成均勻的熒光粉涂層，以制造出發(fā)光均勻并且一致性好的白光二極管，而且盡量減少熒光粉的用量和簡化熒光粉膠膜的固化工藝，以降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)有技術(shù)并沒有提供很好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于控制晶片上覆蓋的熒光粉的均勻性，并簡化制造工藝，以保證批量生產(chǎn)出來的各個LED發(fā)光的均勻性和一致性，同時降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，提出一種白光二極管制造方法，所述白光二極管包括支架、殼體、晶片、基板和導線，所述晶片置于基板上，并且在所述晶片的頂面和四周制造出一層均勻的熒光粉薄膜層，該制造過程包括步驟a.將熒光粉與透明膠體調(diào)配好；b.設(shè)置一治具，該治具包括至少一凹槽，該凹槽包括與所述基片大小相當?shù)奈挥谏戏降目捎糜谌菁{所述基片的第一層，和比所述晶片略大的位于下方的可用于容納所述晶片的第二層；將適當量的步驟a調(diào)配好的材料加入到所述凹槽的第二層，c.將晶片朝下，基片朝上，置于所述凹槽內(nèi)，使晶片完全浸在所述步驟a調(diào)配好的材料中；d.烘干后取出，則晶片上面和四周均勻地覆蓋一層固化的熒光粉膜。
需要說明的是所述晶片置于基板上是指晶片凸出于基板上。
所述晶片是藍光或紫光晶片。
所述熒光粉包括釔鋁石榴石材料。
所述透明膠體包括環(huán)氧樹脂。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的白光二極管制造方法，工藝簡單，生產(chǎn)成本較低，并且制造出來的白光二極管，其發(fā)光的均勻性和一致性很好，具有激發(fā)效率高，發(fā)光亮度高的優(yōu)點。


圖1為采用本發(fā)明白光二極管制造方法生產(chǎn)的LED結(jié)構(gòu)主視剖面圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為倒裝焊LED芯片結(jié)構(gòu)主視剖面圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5A至5C為本發(fā)明制造方法中三個步驟的示意圖。
圖6為本發(fā)明制造方法中所用治具結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合各附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。
如圖1至圖6所示的采用本發(fā)明白光二極管制造方法生產(chǎn)出來的白光LED，包括支架10、殼體20、晶片60、基板30和導線50，并且在所述晶片60的頂面和四周設(shè)置熒光粉膜40。
所述晶片60以藍光大功率倒裝焊晶片為例，倒裝焊晶片結(jié)構(gòu)如圖3所示，它是在硅基片30上，將藍光晶片60倒置焊接在基片30上，使晶片60出光面上沒電極遮光，提高了出光效率。
所述熒光粉以藍光LED晶片配合發(fā)黃光的熒光粉為例，目前商品化的白光LED多采用這種組合方式，采用的熒光粉為鈰激活的釔鋁石榴石(簡稱YAG:Ce)。
所述治具70，為本發(fā)明中的生產(chǎn)模具，其結(jié)構(gòu)如圖5和6所示，其中上面的由底73和側(cè)壁74圍成的第一層凹槽與晶片基片的大小相當，起到定位的作用，大凹槽中的設(shè)有由底71和側(cè)壁72圍成的第二層凹槽，該第二層凹槽的尺寸有深度H是晶片的高度h加熒光粉膜的厚度d，寬度L是正方形晶片的邊長l加熒光粉膜的厚度d。
本發(fā)明白光LED制造方法的步驟如圖5所示a.將熒光粉與環(huán)氧樹脂調(diào)配好；b.將調(diào)配好的材料倒入治具的若干個小凹槽內(nèi)，每個治具內(nèi)的倒入量為熒光粉膜厚度需要的量，體積為V＝L2H-12h；c.將晶片朝下，基片朝上，放入凹槽內(nèi)，使晶片完全浸在熒光粉與環(huán)氧樹脂的混合液體中；d.完成C步驟后，，將其放入烘箱內(nèi)，烘烤；60℃，30分鐘后取出，環(huán)氧樹脂固化；離模取出晶片得到的晶片上面和四周均勻地覆蓋一層固化熒光粉膜；e.將其裝在支架10上，并焊接導線50，再封裝殼體20，一只完整的如圖1所示的白光LED制造完成，并且發(fā)光均勻，批量生產(chǎn)一致性很好。
以上所述之最佳實施例意在具體說明本發(fā)明的的思路把白光LED生產(chǎn)工藝過程中的在晶片上方覆蓋液態(tài)熒光粉的工藝步驟，改為倒裝熒光粉覆蓋晶片的工藝方法，以保證LED的發(fā)光均勻性和批量生產(chǎn)的一致性，并且大大降低了熒光粉的使用成本。本發(fā)明之實施，并不限于以上最佳實施例所公開的方式，凡基于上述設(shè)計思路，進行簡單推演與替換，得到的具體的白光LED制造方法，都屬于本發(fā)明的實施。
權(quán)利要求
1.一種白光二極管制造方法，所述白光二極管包括支架(10)、殼體(20)、基板(30)、晶片(60)和導線(50)，所述晶片(60)置于基板(30)上，其特征在于在所述晶片(60)的頂面和四周側(cè)面制造出一層均勻的熒光粉薄膜層(40)，所述制造過程包括步驟a.將熒光粉與透明膠體調(diào)配好；b.設(shè)置一治具(70)，該治具包括至少一凹槽，該凹槽包括與所述基片大小相當?shù)奈挥谏戏降目捎糜谌菁{所述基片的第一層，和比所述晶片略大的位于下方的可用于容納所述晶片的第二層；將適當量的步驟a調(diào)配好的材料加入到所述凹槽的第二層，c.將其上置有晶片的基片倒置于所述凹槽內(nèi)，使晶片完全被所述步驟a調(diào)配好的材料包圍；d.烘干后取出其上置有晶片的基片，這時晶片頂面和四周既均勻地覆蓋一層固化的熒光粉膜。
2.如權(quán)利要求1所述的白光二極管制造方法，其特征在于所述晶片(60)是藍光晶片。
3.如權(quán)利要求1所述的白光二極管制造方法，其特征在于所述晶片(60)是紫光晶片。
4.如權(quán)利要求1所述的白光二極管制造方法，其特征在于所述透明膠體包括環(huán)氧樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的白光二極管制造方法，其特征在于所述熒光粉包括釔鋁石榴石材料。
全文摘要
一種白光二極管制造方法，所述白光二極管包括支架、殼體、晶片、基板和導線，晶片置于基板上，在晶片的頂面和四周制造出一層均勻的熒光粉薄膜層a.將熒光粉與環(huán)氧樹脂調(diào)配好；b.設(shè)置一治具，該治具包括至少一凹槽，該凹槽包括與所述基片大小相當?shù)奈挥谏戏降目捎糜谌菁{所述基片的第一層，和比所述晶片略大的位于下方的可用于容納所述晶片的第二層；將適當量的步驟a調(diào)配好的材料加入到所述凹槽的第二層，c.將晶片朝下，基片朝上，置于所述凹槽內(nèi)，使晶片完全浸在所述步驟a調(diào)配好的材料中；d.烘干后取出。采用本制造方法，制造成本較低，且生產(chǎn)出來的白光二極管，其發(fā)光的均勻性和一致性很好，激發(fā)效率和發(fā)光亮度都高。
文檔編號H01L33/00GK1783519SQ20041005246
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者柯榮美, 祁山, 段永成 申請人:深圳市藍科電子有限公司