膜體與晶圓片完成對版貼合后的示意圖。在涂覆熒光膠前，為了保證熒光膠與發(fā)光臺面的結(jié)合力，往往需要對晶圓片進(jìn)行烘烤處理，以去除其表面的污物和水分，或在晶圓片表面噴上一層粘結(jié)劑。
[0026]當(dāng)完成網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片的對版貼合，接著在其上刮涂熒光膠層，如圖1E所示。圖中107是熒光膠；108是刮刀，該刮刀將熒光膠均勻的刮涂在晶圓片的表面。如果刮刀108多次刮熒光膠，本示意圖可以看見網(wǎng)狀掩膜體上的掩膜圖形105。刮涂熒光膠107以前，也可以先由點(diǎn)膠桶將熒光膠107點(diǎn)在晶圓片的中央部分，然后晶圓片和該網(wǎng)狀掩膜體一起旋轉(zhuǎn)，使得熒光膠107被均勻的旋涂在網(wǎng)狀掩膜體的表面。如果旋涂和刮平熒光膠的過程不是在真空環(huán)境下完成，也可以使網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片一起沿與其表面相切的圓周旋轉(zhuǎn)，則熒光膠里面的熒光粉會受超重的影響而接近芯片的發(fā)光臺面，熒光膠里面混進(jìn)去的微小氣泡也會被超重的硅膠驅(qū)趕到熒光膠的表面。也可以在熒光膠完成刮平和旋涂后，對其靜置抽真空，使氣泡慢慢的被去除。
[0027]然后，通過反光探頭，檢測網(wǎng)狀掩膜體的漏印區(qū)106有沒有刮上熒光膠107，并且該裝置能夠在沒有印上熒光膠107的地方再次自動(dòng)點(diǎn)熒光膠107并重新刮平熒光膠107。有時(shí)熒光膠107僅需在晶圓片表面刮平就可以，如圖1F所示。有時(shí)為了嚴(yán)格控制熒光膠107層的厚度，需要對熒光膠107反復(fù)刮平，直到露出網(wǎng)狀掩膜體上的掩膜圖形105為止。在刮完熒光膠107后，對其做真空脫泡處理和初步固化，使得熒光膠107不在芯片的臺面上流動(dòng)，然后將晶圓片和網(wǎng)狀掩膜體分離。如果網(wǎng)狀掩膜體是固定在剛性框架上的，則可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片一次性脫離，如果網(wǎng)狀掩膜體是固定在柔性框架上的，則可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片卷繞分離。分離后的示意圖如圖1G所示，圖中被網(wǎng)狀掩膜體上的掩膜圖形105掩膜的晶圓片區(qū)域沒有漏印上熒光膠107，沒有被掩膜的晶圓片區(qū)域漏印上了熒光膠107。
[0028]最后，對晶圓片上的熒光膠107 二次固化，然后切割晶圓片，獲得分立的白光LED芯片，如圖1H所示。
[0029]實(shí)施例2
圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，該方案的網(wǎng)狀掩膜體僅有掩膜圖形互相連接而形成的一個(gè)獨(dú)立整體。如圖2A中所示，其中201是晶圓片的導(dǎo)電支撐基板；202是銦鎵鋁氮LED藍(lán)光芯片陣列；203是掩膜圖形。其中掩膜圖形203上的焊盤掩膜圖形部分要稍小于金屬焊盤，這是為了白光芯片不漏藍(lán)光，切割道掩膜圖形也要與銦鎵鋁氮LED藍(lán)光芯片陣列202的發(fā)光臺面有一定的距離，這同樣是為了發(fā)光臺面獲得均勻的白光，不存在漏藍(lán)光的區(qū)域。當(dāng)完成掩膜圖形203與晶圓片的對版和貼合后，在其上刮涂熒光膠204，直到掩膜圖形203上的熒光膠204刮干凈為止，如圖2B所示。再對晶圓片上的熒光膠進(jìn)行脫泡預(yù)固化處理，然后將掩膜圖形203與晶圓片分離，如圖2C所示。掩膜圖形203移除后焊盤205和切割道206就得以暴露，以便后繼工序的加工制造。
[0030]最后對晶圓片上的熒光膠204進(jìn)行二次固化，并切割晶圓片，獲得分立的白光LED芯片，如圖2D所示。
[0031]實(shí)施例3
本實(shí)施例中的網(wǎng)狀掩膜體也是一個(gè)由掩膜圖形構(gòu)成的，但該掩膜圖形不是制作在絲網(wǎng)上，也不是與晶圓片相互分離，它是直接做在晶圓片上，與晶圓片成為一個(gè)整體的掩膜圖形。它可以是一定厚度的光刻膠形成的掩膜圖形，也可以是電鍍在晶圓片上的金屬掩膜圖形。在涂覆刮平熒光膠前，先需要整平晶圓片上的掩膜圖形。然后在其表面涂覆熒光膠，并將掩膜圖形上的熒光膠刮干凈，然后對熒光膠進(jìn)行固化，熒光膠固化后，再去除掩膜圖形。如果是光刻膠形成的掩膜圖形，則用硫酸雙氧水混合液去除光刻膠，也可以用有機(jī)溶劑去除光刻膠，但去除光刻膠的同時(shí)不能破壞熒光膠及其性能。如果是銅或鎳等金屬形成的掩膜圖形，則可以用無機(jī)酸腐蝕的方法去除掩膜圖形，但去除掩膜圖形的酸不能破壞η電極及焊盤金屬。最后清洗烘干晶圓片，劃片后獲得分立的白光LED芯片。
[0032]本發(fā)明所保護(hù)的具體內(nèi)容不僅僅限于以下所描述的各種實(shí)施形態(tài)，對以下實(shí)施形態(tài)所做的任何顯而易見的修改或各種實(shí)施形態(tài)關(guān)鍵要素的重新組合都是受本發(fā)明所保護(hù)的，本發(fā)明的保護(hù)范圍與權(quán)利要求書所限定的最大范圍保持一致。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于包括如下步驟:在生長襯底上外延生長銦鎵鋁氮半導(dǎo)體發(fā)光薄膜，形成垂直結(jié)構(gòu)的銦鎵鋁氮發(fā)光二極管晶圓片； 在所述晶圓片上貼合一網(wǎng)狀掩膜體，其中所述網(wǎng)狀掩膜體的掩膜圖形覆蓋了所述晶圓片上所有芯片的η電極焊盤； 在所述貼合了網(wǎng)狀掩膜體的晶圓片上涂覆熒光膠； 用刮刀刮平所述熒光膠并對其進(jìn)行脫泡和初步固化； 將所述網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片分離； 二次固化所述熒光膠； 對所述晶圓片劃片獲得單顆芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于所述晶圓片的芯片陣列之間的切割道大于20um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于所述網(wǎng)狀掩膜體的材料包括下列材料中的一種:金屬、高分子材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于所述掩膜圖形的厚度不小于20um，形成方法包括下列方法中的一種:電鍍、沖壓、化學(xué)腐蝕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于所述網(wǎng)狀掩膜體上的漏印區(qū)與η電極焊盤邊界的交疊區(qū)寬度不小于熒光膠厚度的50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于所述刮刀的刀刃輪廓與晶圓片的翹曲度相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級白光LED芯片的制備方法，其特征在于所述網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片分離的方法包括下列方法中的一種:一次性瞬間分離、卷繞分離、溶劑溶解分離。
8.一種用于制備晶圓級白光LED芯片的裝置，其特征在于包括: 裝夾網(wǎng)狀掩膜體的裝載裝置； 與所述裝載裝置相互平行并能真空吸住晶圓片的承載裝置； 位于所述裝載裝置上方的點(diǎn)膠裝置； 抽真空裝置； 垂直高度可調(diào)并做平面移動(dòng)的刮刀裝置； 加熱裝置； 等離子體清洗裝置； 反光探頭檢測裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于制備晶圓級白光LED芯片的裝置，其特征在于所述裝載裝置能夠?qū)崿F(xiàn)平面旋轉(zhuǎn)和三維移動(dòng)，承載裝置能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速可調(diào)的平面旋轉(zhuǎn)和三維移動(dòng)，加熱裝置的溫度和時(shí)間可調(diào)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種晶圓級白光芯片的制造方法及其實(shí)現(xiàn)裝置。該方法包括：形成垂直結(jié)構(gòu)的銦鎵鋁氮發(fā)光二極管晶圓片；在所述晶圓片上貼合一網(wǎng)狀掩膜體，其中所述網(wǎng)狀掩膜體的圖形只覆蓋了所述晶圓片上所有芯片的n電極焊盤和切割道；在所述貼合了網(wǎng)狀掩膜體的晶圓片上涂覆熒光膠；用刮刀刮平所述熒光膠并對其進(jìn)行脫泡和初步固化；將所述網(wǎng)狀掩膜體與晶圓片分離；二次固化所述熒光膠；對所述晶圓片劃片獲得單顆芯片。該方法制作的白光LED芯片的熒光粉不會被破壞，發(fā)光亮度均勻，出光效率高，制作工藝簡單可靠。
【IPC分類】H01L21-78, H01L33-50
【公開號】CN104752589
【申請?zhí)枴緾N201310749350
【發(fā)明人】熊傳兵, 肖偉民, 劉聲龍, 趙漢民
【申請人】晶能光電（江西）有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日