[发明专利]发光二极管与其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及氮化镓发光二极管芯片领域，特别是指一种发光二极管与其制造方法。

背景技术

现今的发光二极管有利用二种光色或三种光色(即二波长或三波长)进行混色，以使发光二极管最终发出白光。所述的二种光色或三种光色，其一为芯片自身所发出的光色外，而另一种或另二种光色则是以芯片所发出的光线激发荧光粉材料而获得的光色。然而，当荧光粉材料涂布不均时，容易产生光斑或色圈，例如黄圈或蓝圈。

现有技术中，荧光粉材料配置形式之一是在制作芯片阶段便将荧光粉材料加入外延层内，或是另外填入于外延层与衬底的适当位置；藉此芯片受电力激发所发出的光线可以再激发荧光粉材料。

例如中国专利CN201069780揭示一种大功率白光发光二极管，包括一基座、设置于所述基座内的至少一个芯片和荧光粉，其中，所述芯片包括衬底和发光体(即外延层)，所述芯片为垂直出光型芯片，所述衬底具有一凹槽，所述发光体收容于所述凹槽内并固定在所述凹槽的底面上，所述发光体的出光面与所述凹槽的内壁围合成一收容所述荧光粉的荧光粉收容空间。由以上的揭示的结构，该专利案显然将一般基座形成凹槽供容置芯片与荧光粉材料方式，转换成在衬底上形成凹槽供外延层生长及填置荧光粉材料。然而外延层的生长过程需经过蚀刻、清洗或研磨等制程，将外延层生长在凹槽内，且外延层不凸出凹槽，其制程上实难以达成。

发明内容

本发明的目的是提供一种发光二极管及其制造方法，本发明的发光二极管结构精简，且能够有效达到发光混色的效果，并且其制作简便且与现有制程兼容，因此可助于产品的生产。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种发光二极管，包括：

一个发出光线的芯片，其具有一个第一半导体材料层及一个第二半导体材料层，且一侧为出光侧，另一侧为底侧；

一个平台凹区，形成在所述芯片上，且自出光侧延伸朝向底侧；

荧光粉材料，填置于所述平台凹区内且受芯片所发出的光线激发而发出色光，进而与芯片所发出的光线产生混合。

其中：所述第一半导体材料层为P型GaN半导体材料层，所述第二半导体材料层为N型GaN半导体材料层。

其中：所述发光二极管还包含一个第一电极与一个第二电极，其中所述第一电极形成在所述第一半导体材料层上，且电性相连所述第一半导体材料层，以及位于所述平台凹区内；所述第二电极，其形成在所述第二半导体材料层上，且电性相连所述第二半导体材料层，以及位于所述平台凹区内。

其中：所述发光二极管还包含二条导线，是分别电性连接所述第一电极及所述第二电极。

本发明还提供了一种发光二极管的制造方法，包括：

步骤a，在一衬底上藉外延方式生长外延层；

步骤b，藉半导体制程在外延层上作出多个芯片结构体；且再以蚀刻方式于每一个芯片结构体上制作出一个平台凹区及二个电极；

步骤c，以切割制程对每一个芯片结构体进行切割以获取独立的芯片；

步骤d，对每一个芯片上的二个电极进行打线以分别连接导线；

步骤e，将荧光粉材填置于已连接有导线的芯片的平台凹区内。

其中：步骤e中所述荧光粉材料是覆盖二个电极及固定二条导线。

本发明的优点在于：

1.由于是在芯片表面上直接形成平台凹区以供填置荧光粉材料，所以结构精简。

2.由于荧光粉材料覆盖在芯片上，且位于光线的行进方向，因此光线可以更有效率且更均匀的与荧光粉材料相互作用，进而达到混合光色更均匀，以及可藉此减少产生光斑或色圈。

3.由于本发明形在生长形成外延层后，再利用蚀刻方式形外平台凹区与电极，接着再进行固晶、打线及填置荧光粉材料，最后再进行封装成型；因此整个外延生长、固晶、打线、填置荧光粉材料及封装，皆与现今制程兼容，因此生产简便。

附图说明

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的制造方法步骤a与步骤b示意图；

图4为本发明的制造方法步骤c；

图5为本发明的制造方法步骤d示意图；

图6为本发明的制造方法步骤e示意图。

具体实施方式

以下即依本发明的目的、功效及结构组态，举出较佳实施例并配合附图详细说明。