[發明專利]發光二極管元件的制造方法與發光二極管晶圓

無效

• 申請號: 201210282769.8
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN103456849A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 夏德玲;李佳恩
• 申請（專利權）人: 隆達電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/50;H01L33/64
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 趙根喜;馮志云

技術領域

本發明涉及一種發光二極管的制造方法，且特別是有關于一種發光二極管元件的制造方法與使用該方法形成的發光二極管晶圓。

背景技術

發光二極管(Light?Emitting?Diode,簡稱LED)是一種固態發光元件，由P型與N型的半導體材料組成，它能產生在紫外線、可見光以及紅外線區域內的自輻射光。由于LED具有省電、壽命長、亮度高等諸多優點，近來在環保與節能低碳的趨勢下，LED的應用愈來愈廣泛，例如交通信號、路燈、手電筒、液晶顯示的背光模塊或是譬如LED燈泡的各式照明裝置等。

傳統的發光二極管工藝所產生的發光二極管晶圓，因為外延的工藝變異，發光二極管的波長會因為所分布在晶圓上的位置而有所差異。一般而言，發光二極管的波長分布會呈現圓周式的分布，以2吋基板為例，由晶圓中心向外，其波長約有±5nm的差異。在這樣的波長分布條件下進行晶圓等級的封裝(wafer?level?package)，會使混出來的白光流明與色點落在不同的檔(bin)內，也就是不同的波長范圍內。這樣產出的發光二極管元件需要再進行分類才能使波長收斂在相同的檔內。

依照不同的用途，客戶會要求發光二極管元件的波長與電性需要在一定的誤差之內，所以制造商必須先進行發光二極管的測試與分類才能出貨。發光二極管可以按照波長、發光角度、發光強度以及工作電壓等來進行分類，由于目前商業應用對于LED波長分布的要求越來越高，例如LED顯示屏幕或是顯示器相關應用，其對于波長分布的要求甚至在0.5nm的范圍內。因此，對于LED的制造商而言，這會提高測試、分類與制造成本。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種發光二極管元件的制造方法與具有均勻發光波長特性的發光二極管晶圓。在封裝前，先進行元件電性測試，然后根據測試結果，涂布不同熒光粉比例的熒光膠至各個的發光二極管元件上，使整個發光二極管晶圓的波長分布可以收斂并且位于所需的誤差范圍內，例如同一檔(bin)內。藉此，達到整片晶圓發光均勻的效果，在封裝后，不需進行分類，即可應用在相同產品上。

本發明實施例提供一種發光二極管元件的制造方法，包括下列步驟：在一外延成長基板上形成一外延結構，該外延結構具有多個高臺狀(mesa)發光二極管；以一散熱基板取代該外延成長基板；測量各所述高臺狀發光二極管的發光波長以產生一波長測量數據；設置一注膠板于該外延結構上以防止溢膠，該注膠板有多個注膠孔，分別曝露所述多個高臺狀發光二極管；以及經由所述多個注膠孔涂布熒光膠于所述多個高臺狀發光二極管上，以在該散熱基板上形成多個發光元件。

在本發明實施例中，上述在經由所述多個注膠孔涂布熒光膠于各所述高臺狀發光二極管以形成多個發光元件的步驟還包括：根據該波長測量數據，調整熒光膠中的熒光粉濃度或組成比例以使各所述發光元件的發光波長位于特定范圍中。

在本發明實施例中，上述方法還包括：在涂布熒光膠于各所述高臺狀發光二極管后，通過切割程序，使得該散熱基板上的所述多個發光元件形成分離的發光元件。

在本發明實施例中，其中在以該散熱基板取代該外延成長基板的步驟包括：將該外延結構貼附至一暫時基板；去除該外延成長基板；將該外延結構未貼附該暫時基板的一面貼附至一散熱基板，且該散熱基板的熱導率大于該外延成長基板的熱導率(heat?conductivity)；以及去除該暫時基板。

本發明的目的還在于提出一種發光二極管晶圓，包括一散熱基板以及一外延結構。外延結構設置在該散熱基板上，該外延結構具有多個高臺狀發光二極管。其中，各所述高臺狀發光二極管上分別涂布有熒光膠以在該散熱基板上形成多個發光元件，且各所述發光元件的發光波長位于一特定范圍中。

本發明的有益效果在于，綜上所述，本發明實施例在晶圓切割前，在個別發光二極管上涂布熒光膠，并且根據發光二極管(即LED?mesa)的發光波長調整預先涂布的熒光粉比例，使整片發光二極管的發光波長可以位于一特定范圍中，如同一檔中。藉此，簡化發光二極管工藝，以及發光二極管分類的成本。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為根據本發明一實施例的發光二極管元件的制造方法流程圖。

圖2A~圖2I為根據本發明一實施例的發光二極管元件的工藝示意圖。

圖3為本實施例的注膠板示意圖。

圖4為根據本發明另一實施例的發光二極管晶圓示意圖。

其中，附圖標記說明如下：