[發明專利]白色發光二極管芯片及其制造方法

有效

• 申請號: 200810181346.0
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN101442095A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 金河哲
• 申請（專利權）人: 日進半導體株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許 靜

技術領域

本發明涉及白色發光二極管芯片及其制造方法。更詳細地，本發明涉及制造在藍色發光二極管芯片內部形成熒光體層而發出白色光的白色發光二極管芯片的制造方法及由此制造的白色發光二極管芯片。?

背景技術

發光二極管元件是將電信號轉換為光信號的器件，若施加電信號，則發光二極管元件發出光。一般，發光二極管元件是在包括電極引腳的引腳框安裝發光二極管芯片形成。根據發光二極管芯片的種類，發光二極管元件發出發光波長相當于藍色、紅色、綠色的光。?

發光二極管元件具有優良的單色峰值波長，并具有光效率優良且可小型化的優點，因此，發光二極管元件廣泛使用于多種顯示裝置及光源。特別是，白色發光二極管元件作為可取代照明裝置或顯示裝置的背光源的高功率及高效率的光源受注目。?

作為實現這種白色發光二極管元件的方法，過去主要使用在藍色發光二極管芯片的外部包敷熒光體而轉換為白色光的方法。?

作為一例，有形成覆蓋藍色發光二極管芯片的周圍及上部的熒光體樹脂層而實現發出白色光的白色發光二極管元件的方法。這時，熒光體樹脂層由混合YAG(Y-Al-Ga類)熒光體和環氧樹脂或硅樹脂的熒光體形成。在由包圍藍色發光二極管芯片的注射反射板形成的空間中填充熒光體樹脂層，從而可以形成覆蓋藍色發光二極管芯片的周圍及上部的熒光體樹脂層。由藍色發光二極管芯片發出的藍色光中的一部分通過包含在樹脂層中的YAG熒光體被激勵為峰值波長為555nm的黃綠色光，該黃綠色光和由藍色發光二極管芯片直接發出的藍色光被合成而發出希望的白色光。?

但是，通過這種方式制造的白色發光二極管元件存在具有低的量子效率及低的顯色指數的問題。并且，這種白色發光二極管元件具有顯色指數隨著電流密度變化的缺點，而具有難以發出接近太陽光的白色光的缺點。?

此外，這種過去的制造方法需要在發光二極管芯片的上部包覆熒光體的工序，所以有制造成本上升的問題。

此外，根據過去的白色發光二極管元件制造方法，對填充在注射反射板內部的樹脂的量、時間及粘度的變化敏感，可能做出根據工作時的條件發出其它顏色的光的二極管元件，降低工序的合格率。?

另外，在藍色發光二極管芯片的上部形成熒光體層，從而具有白色發光二極管芯片的整體厚度增大的問題。?

發明內容

本發明是為解決如上述的問題而做出的，本發明所要解決的課題是：最大限度地利用藍色發光二極管芯片的效率的同時，以簡單的工序提供一種具有高顯色指數的高效率的白色發光二極管芯片及其制造方法。?

本發明要實現的另一課題是：將藍色發光二極管芯片變換為發出白色光的二極管芯片，可以大幅減小應用該芯片的白色發光二極管元件的厚度的白色發光二極管芯片及其制造方法。?

為實現上述課題的根據本發明的一實施例的白色發光二極管芯片制造方法包括：在包括絕緣體基板、形成在上述絕緣體基板上的緩沖層、形成在上述緩沖層上的第1包層、形成在上述第1包層上而使上述第1包層的上表面中的一部分露出的活性層、形成在上述活性層上的第2包層、及分別形成在上述第2包層和上述第1包層的陽極電極和陰極電極的藍色發光二極管芯片中，除去上述絕緣體基板的步驟；以及在上述緩沖層下和上述第2包層上中的一個以上形成熒光體層的步驟。?

在形成上述熒光體層的步驟中，僅在上述緩沖層下和上述第2包層上中的某一個形成熒光體層，上述熒光體層為紅色熒光體層或綠色熒光體層。?

根據本發明的實施例的白色發光二極管芯片制造方法，還可以包括形成反射層的步驟。在上述緩沖層下形成上述熒光體層時，上述反射層可以形成在上述熒光體層下；在上述緩沖層下未形成上述熒光體層時，上述反射層可以形成在上述緩沖層下。?

形成上述熒光體層的步驟可以包括：在上述緩沖層下形成第1熒光體層的步驟；及在上述第2包層上中的除上述陽極電極以外的部分形成第2熒光體層的步驟。?

上述第1熒光體層和上述第2熒光體層中的任一個是紅色熒光體層，剩余的一個是綠色熒光體層。?

根據本發明的另一實施例的白色發光二極管芯片制造方法，利用包括絕緣體基板、形成在上述絕緣體基板上的緩沖層、形成在上述緩沖層上的?第1包層、形成在上述第1包層上而使上述第1包層的上表面中的一部分露出的活性層、形成在上述活性層上的第2包層、及分別形成在上述第2包層和上述第1包層的陽極電極和陰極電極的藍色發光二極管芯片制造白色發光二極管芯片。白色發光二極管芯片制造方法包括在上述絕緣體基板下和上述第2包層上中的一個以上形成熒光體層的步驟。?