運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的方法
2023-05-09 13:08:56
專利名稱：運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的方法
技術領域：
本發明提供一種運用水洗製造工藝的氮化鎵或其它類發光二極體製法。
背景技術：
LED(Light Emitting Diode)發光二極體裸晶產生前的LED晶圓外延生長 原理，在一加熱至適溫的襯底基片(藍寶石和、SiC、 Si)上，生長出特定單 晶薄膜；目前主要是採用有機金屬化學氣相沉積方法(簡稱MOCVD)，該 MOCVD方法是一項製備化合物半導體單品薄膜的技術，為使用於GaN (氮 化鎵)半導體材料的外延生長和藍色、綠色或紫外發光二極體裸晶的製造。
而現有可發白光的發光二極體(LED)，主要是在製造工藝中採用點膠方 式，將含有選定為黃色(或紅色與綠色混合)螢光物質的矽膠封裝填滿於發光 二極體的裸晶，藉此以改變原本的藍光而產生白光，但上述點膠製造工藝， 其實並不適合大量生產，不僅人工成本高昂，其產品的不良率亦偏高，且會 出現嚴重邊緣黃色光暈現象。
上述現有點膠作業，因發光二極體的裸晶完全被封裝填滿，裸晶上P極 與N極接觸點(P-contact、 N-contact)也同時被封裹，故發光時裸晶的高溫不易 散熱，容易導致封裝矽膠無法承受持久高溫而發生變質脆化，不但亮度會降 低，且在封裝矽膠脆裂斷開時，也同時會造成金線斷離，為此， 一般發光二 極管都只能適於低溫低功率使用，可惜亮度有限，使用壽命也較短，無法朝 向高功率的照明設備去突破發展，實屬美中不足。
發明內容
本發明的主要目的，乃在於提供一種運用水洗處理製造氮化鎵或其它類 發光二極體的方法，其使用親水性樹酯材料將一晶圓片上全部的P極與N極
3接觸點(P-contact、 N-contact)予以遮蔽(Mask)形成一可水洗剝離的的遮蔽 層，進而於晶圓片封裝設有一含有黃色(或以紅色與綠色混合)或選定使用 各種顏色混合之螢光粉的高分子無機或有機化合物質層，通過水洗製造工藝 將親水性樹酯材料的遮蔽層除去，使P極與N極接觸點裸露，並於通過切割 與焊接金線等製造工藝後形成一可呈現白光的發光二極體，甚至進而製造各 種顏色的發光二極體，運用此項水洗製造工藝，因P、 N極接觸點均呈裸露， 故散熱性佳，使用壽命更長。
本發明的次要目的，乃在於提供一種運用水洗處理製造氮化鎵或其它類 發光二極體的方法，其可選擇以點膠、塗布、印刷或移印等各種方式，將親 水性樹酯材料覆蓋遮蔽於晶圓片上的全部P極與N極接觸點而形成一可水洗
剝離的遮蔽層，故非常適合大量生產實施，其成本低廉，產品良率高，且P 極與N極接觸點經水洗後呈裸露，因此散熱性極佳，使用壽命更長，適合作
為高功率高照明的光源使用。
本發明的又一目的，乃在於提供一種運用水洗處理製造氮化鎵或其它類 發光二極體的方法，由於P極與N極接觸點(P-contact、 N-contact)並沒有被含 有黃色(或以紅色與綠色混合)螢光粉的高分子無機或有機化合物質層加以 封裹，故不僅散熱性佳，也不會發生變質脆化而造成金線斷離，發光亦不會 受到阻擋，因此亮度可有效提升，並避免出現嚴重邊緣黃色光暈現象。
圖1為本發明的製造工藝示意圖。 圖2為晶圓片上的裸晶示意圖。
圖3為本發明於P極與N極接觸點覆蓋親水性樹酯材料而形成遮蔽層的 狀態示意圖。
圖4為本發明封裝一含有螢光粉的高分子無機或有機化合物質層的狀態 示意圖。
圖5為本發明通過水洗將遮蔽層除去而使P極與N極接觸點裸露的狀態示意圖。
圖6為本發明在P極與N極接觸點焊接金線的狀態示意圖。
具體實施例方式
以下配合附圖詳細說明本發明的特徵及優點
如圖l所示製造工藝，本發明所為"運用水洗處理製造氮化鎵或其它類 發光二極體的方法"，主要是將一晶圓片上的全部P極與N極接觸點 (P-contact、 N-contact)，以親水性樹酯材料覆蓋遮蔽(Mask)而形成一遮蔽層， 進而於晶圓片表面封裝設有一含有黃色(或以紅色與綠色混合)螢光粉的高分 子無機或有機化合物質層，再通過水洗製造工藝而將親水性樹酯材料的遮蔽 層除去，使P極與N極接觸點呈裸露，如此於通過切割與焊接金線等後續制 造工藝，即可形成一白光的發光二極體，由於本發明運用水洗製造工藝，使 P、 N極接觸點均全部裸露，故其散熱性佳，使用壽命更長，且金線不會斷 裂，並可避免出現嚴重邊緣黃色光暈現象。
圖2顯示本發明於晶圓片上每一裸晶的示意狀態，為在GaN (氮化鎵) 或其它類半導體材料1上的每一裸晶均形成一P極接觸點(P-contact)ll及一 N極接觸點(N-contact)12，當然，在晶圓片切割前，該晶圓片上布滿無數個 裸晶。
如圖3所示，上述親水性樹酯材料2，其可選擇以點膠、塗布、印刷或 移印等各種方式，而將親水性樹酯材料2 —次覆蓋遮蔽於晶圓片上全部P極 與N極接觸點ll、 12，以形成一可水洗剝離的的遮蔽層。
如圖4所示，本發明於P極與N極接觸點11、 12覆蓋親水性樹酯材料2
之後，進一步於整個晶圓片表面，利用印刷、塗布、噴塗或移印等方式而封 裝設有一含有黃色(或以紅色與綠色混合)螢光粉的高分子無機或有機化合 物質層3，而下一製造工藝，則是再通過水的洗滌方式將前述親水性樹酯材 料2的遮蔽層全部除去，因此使P極與N極接觸點11、12均呈裸露(如圖5 )， 而於晶圓片表面留下一含有黃色(或以紅色與綠色混合)螢光粉的高分子無機或有機化合物質層3，以待通過切割與焊接金線4 (如圖6)等現有後續 製造工藝，即可製成白光的發光二極體，甚至，該高分子無機或有機化合物 質層的螢光粉或亦可選定使用各種顏色混合的螢光物質，進而可製造各種顏 色的發光二極體。
本發明所使用的親水性樹酯材料2，其是一種環保材，如PVA、 PVP、 PULP(木質粉)、TALC(滑石粉)或壓克力、矽利康膠、美耐皿等材質，為具有 可水洗剝離的特性。
依本發明所提供運用水洗製造工藝的白光發光二極體製法，因覆蓋遮蔽 於晶圓片上全部P極與N極接觸點11、 12的遮蔽層(親水性樹酯材料2 )可
輕易的水洗剝離，故非常適合大量生產實施，亦無任何環保汙染的虞慮，不 但成本低廉，產品良率高，且P極與N極接觸點ll、 12呈裸露，因此散熱性 極佳，當然使用壽命更長，很適合作為高功率高照明的光源使用。此外，也 因為P極與N極接觸點11、 12並沒有被含有黃色(或以紅色與綠色混合)熒 光粉的高分子無機或有機化合物質層3所封裹，故即使含有黃色(或以紅色 與綠色混合)螢光粉的高分子無機或有機化合物質層3發生變質脆化，亦不 會連帶影響金線4發生斷離，且本發明的發光不會受到阻擋，亮度自可提升， 且無嚴重邊緣黃色光暈現象。
如實施例所揭示的，是本發明主要技術的例舉說明，並非用以限定本案 技術範圍，若涉及等效應用或基於前項技術手段所為簡易變更或置換者，均 應視為本案技術範圍。
權利要求
1. 一種運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的方法，其特徵在於，所述的方法包括以下步驟將晶圓片上的全部P極與N極接觸點，以親水性樹酯材料覆蓋遮蔽而形成一遮蔽層，進而於晶圓片表面封裝設有一含有螢光粉的高分子無機或有機化合物質層，再通過水洗製造工藝而將親水性樹酯材料的遮蔽層除去，使P極與N極接觸點呈裸露，以供進行切割與焊接金線後續製造工藝，而形成一發光二極體。
2 .如權利要求1所述運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的方法，所述的高分子無機或有機化合物質層的螢光粉選定使用黃色的螢光物 質。
3 .如權利要求1所述運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的 方法，所述的高分子無機或有機化合物質層的螢光粉選定使用紅色與綠色混 合的螢光物質。
4 .如權利要求1所述運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的 方法，所述的高分子無機或有機化合物質層的螢光粉選定使用各種顏色混合 的螢光物質。
5 .如權利要求1所述運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的 方法，所述的親水性樹酯材料以點膠、塗布、印刷或移印的方式而一次覆蓋 遮蔽於晶圓片上全部P極與N極接觸點，形成一可水洗剝離的遮蔽層。
6 .如權利要求1所述運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的 方法，所述的含有螢光粉的高分子無機或有機化合物質層利用印刷、塗布、 噴塗或移印的方式而封裝設於晶圓片的表面。
全文摘要
本發明是關於一種運用水洗處理製造氮化鎵或其它類發光二極體的方法，其於晶圓片的全部P極與N極接觸點覆蓋遮蔽形成一由親水性樹酯材料所構成的遮蔽層，進而於晶圓片封裝設有一含有黃色(或以紅色與綠色混合)螢光粉的高分子無機或有機化合物質層，再通過水洗製造工藝將該親水性樹酯材料的遮蔽層除去，使P極與N極接觸點可呈裸露，因此於通過切割與焊接金線等製造工藝後，即可形成一白光的發光二極體，運用此項水洗製造工藝，因P、N極接觸點均呈裸露，故散熱性佳，使用壽命更長，且金線不會斷裂，並可避免出現光暈現象。
文檔編號H01L33/00GK101442091SQ200710188788
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者許西嶽 申請人:優利科技股份有限公司