專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可直接連接在交流電上的led芯片組制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管芯片的制作方法，尤其是涉及一種可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管芯片，是led燈的核心組件，也就是指的P-N結(jié)。其主要功能是把電能轉(zhuǎn)化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體， 在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。發(fā)光二極管芯片的P-N結(jié)具有單向?qū)щ娦约凑驅(qū)?，反向不?dǎo)通。對(duì)紅黃光發(fā)光二極管，其正向?qū)妷涸?伏左右，而對(duì)藍(lán)綠光二極管，正向?qū)妷涸?. 0伏左右。 當(dāng)二極管的正向電壓高于導(dǎo)通電壓后，流過(guò)二極管的電流將隨著外加電壓的增加而迅速增加；當(dāng)流過(guò)二極管的電流過(guò)大時(shí)，由于二極管本身產(chǎn)生的熱量過(guò)大而可能被燒毀。目前，一般1瓦藍(lán)光二極管的工作電流在350毫安左右，相應(yīng)的工作電壓遠(yuǎn)小于4伏。顯然，一般二極管由于其單向?qū)ㄐ院洼^低的工作電壓限制。由此可見(jiàn)，所有的發(fā)光二極管芯片使用都需要額外設(shè)置的整流電路和外加電阻配合使用，因而會(huì)增加了燈具生產(chǎn)成本以及電路連接的復(fù)雜性。此外，現(xiàn)有LED芯片是無(wú)法與交流電直接連接使用的，需要增加額外設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其解決的技術(shù)問(wèn)題是(1)現(xiàn)有LED芯片組無(wú)法直接與交流電直接使用；(2)現(xiàn)有發(fā)光二極管芯片需要與專(zhuān)門(mén)的整流電路和外加電阻配合使用，會(huì)增加了燈具生產(chǎn)成本以及電路連接的復(fù)雜性。為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案
一種可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，發(fā)光二極管芯片從下至上依次為襯底(1)、緩沖層(2)、N型層(3)、N型分別限制層(4)、有源區(qū)層(5)、P型分別限制層(6)、P 型層(7)以及P型歐姆接觸層(8)，包括以下制作步驟
步驟1 在P型歐姆接觸層(8)表面上方形成P型金屬歐姆接觸層(9)； 步驟2:將發(fā)光二極管芯片分割出多個(gè)獨(dú)立單元，其中在發(fā)光二極管芯片兩個(gè)端部的單元成為半導(dǎo)體電阻形成區(qū)；
步驟3 將其余多個(gè)獨(dú)立單元形成多個(gè)發(fā)光二極管形成區(qū)；
步驟4:通過(guò)絕緣介質(zhì)膜(13)將在發(fā)光二極管芯片上形成第一半導(dǎo)體電阻(R1)、第二半導(dǎo)體電阻(R2)和多個(gè)發(fā)光二極管(Li、L2、L3)；
步驟5 將第一半導(dǎo)體電阻(R1)、多個(gè)發(fā)光二極管以及第二半導(dǎo)體電阻(R2)的各個(gè)電極通過(guò)金屬合金層(16 )進(jìn)行串聯(lián)連接，即生成一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片；
步驟6 使用步驟5中生成的兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片，將兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片并聯(lián)在交流電正負(fù)極，一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第一半導(dǎo)體電阻(Rl)和另一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第二半導(dǎo)體電阻(R2)的連接端與交流電正極或負(fù)極直接連接，根據(jù)二極管正向?qū)ㄔ韮擅都呻娮璋l(fā)光二極管芯片在交流電作用下交替發(fā)光。進(jìn)一步，步驟1通過(guò)蒸鍍或?yàn)R射工藝，在P型歐姆接觸層(8)表面形成一層或多層 P型金屬歐姆接觸層(9)。進(jìn)一步，步驟2中包括以下具體分步驟
步驟21 在P型金屬歐姆接觸層(9)表面上方形成第一光刻膠層(10)； 步驟22 去除部分第一光刻膠層(10)，保留的多塊第一光刻膠層(10)用于制作半導(dǎo)體電阻形成區(qū)或發(fā)光二極管形成區(qū)；
步驟23 將暴露的P型材料、有源區(qū)以及部分N型材料進(jìn)行去除； 步驟M 去除剩下所有的第一光刻膠層(10)；
步驟25 對(duì)步驟24所得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第二光刻膠層(11)； 步驟沈?qū)雽?dǎo)體電阻形成區(qū)獨(dú)立單元上方的第二光刻膠層(11)進(jìn)行部分去除，形成缺口 ；
步驟27 對(duì)步驟26中缺口下方的P型金屬歐姆接觸層(9)進(jìn)行完整去除，形成P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口( 17)和P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口( 18)； 步驟觀去除所有剩余的第二光刻膠層(11)。進(jìn)一步，步驟3中包括以下具體分步驟
步驟31 在步驟28中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第三光刻膠層(12)； 步驟32 去除部分第三光刻膠層(12)，保留半導(dǎo)體電阻形成區(qū)最上方的第三光刻膠層 (12)，保留多個(gè)發(fā)光二極管芯片形成區(qū)最上方和右側(cè)的第三光刻膠層(12)，但發(fā)光二極管芯片形成區(qū)右側(cè)的第三光刻膠層(12)與另外一個(gè)的發(fā)光二極管芯片形成區(qū)或第二半導(dǎo)體電阻形成區(qū)存在刻蝕缺口(121)；
步驟33 將未覆蓋第三光刻膠層(12)的暴露部分進(jìn)行刻蝕去除所有緩沖層(2)和N型層(3);
步驟34 去除所有剩余的第三光刻膠層(12)。進(jìn)一步，步驟4中包括以下具體分步驟
步驟41 在步驟34中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成絕緣介質(zhì)膜(13); 步驟42 在絕緣介質(zhì)膜(13)表面上方形成第四光刻膠層(14)； 步驟43 去除部分第四光刻膠層(14)，在兩個(gè)半導(dǎo)體電阻的電極形成區(qū)和多個(gè)發(fā)光二級(jí)管的電極形成區(qū)上形成的多個(gè)缺口；
步驟44 將步驟43中多個(gè)缺口下方的絕緣介質(zhì)膜(13)去除； 步驟45 去除剩余所有的第四光刻膠層(14)。進(jìn)一步，步驟5中包括以下具體分步驟
步驟51 在步驟45中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第五光刻膠層(15)； 步驟52 去除部分第五光刻膠層(15)，僅僅保留任何一個(gè)發(fā)光二級(jí)管P電極至N電極之間絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠層(15)、P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口(17)和P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口( 18)中絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠層(15)、第一半導(dǎo)體電阻(Rl)最左側(cè)絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠以及第二半導(dǎo)體電阻(R2)最右側(cè)絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠；
步驟53 在步驟52中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成金屬合金層(16)； 步驟M 去除第五光刻膠層(15)及其上方的金屬合金層(16)后，剩下的金屬合金層 (16)包括輸入電極金屬層(160)、輸出電極金屬層(161 )、PP結(jié)電極連接金屬層(162)以及多個(gè)PN結(jié)電極連接金屬層(163、164、165)。進(jìn)一步，所述第一光刻膠層(10)、第二光刻膠層(11)、第三光刻膠層(12)、第四光刻膠層(14)以及第五光刻膠層(15)的涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制 90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。進(jìn)一步，所述絕緣介質(zhì)膜(13)的厚度在150nm-450nm之間。進(jìn)一步，所述襯底(1)的材質(zhì)為藍(lán)寶石、碳化硅或GaN。該可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法與傳統(tǒng)發(fā)光二極管芯片制作方法相比，具有以下有益效果
(1)本發(fā)明由于將兩顆集成電阻發(fā)光二極管芯片并聯(lián)連接并且使得兩者的多個(gè)發(fā)光二極管PN結(jié)走向相反，一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片在交流電的正半周工作，另一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片在交流電的負(fù)半周工作，實(shí)現(xiàn)LED芯片組可以在交流電下一直工作。(2)本發(fā)明方法可以將發(fā)光二極管芯片制作成多個(gè)發(fā)光二極管以及半導(dǎo)體電阻， 該半導(dǎo)體電阻直接集成在發(fā)光二極管芯片中，因而不再需要與專(zhuān)門(mén)的整流電路和外加電阻配合使用，大大降低了照明燈具生產(chǎn)成本以及電路連接的復(fù)雜性。


圖01 本發(fā)明中發(fā)光二極管裸芯片結(jié)構(gòu)示意圖；圖02本發(fā)明方法中步驟1中發(fā)光二-極管:芯片結(jié)構(gòu)示意圖；圖03本發(fā)明方法中步驟21中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意04本發(fā)明方法中步驟22中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意05本發(fā)明方法中步驟23中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意06本發(fā)明方法中步驟M中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意07本發(fā)明方法中步驟25中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意08本發(fā)明方法中步驟沈中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意09本發(fā)明方法中步驟27中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意10本發(fā)明方法中步驟觀中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意11本發(fā)明方法中步驟31中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意12本發(fā)明方法中步驟32中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意13本發(fā)明方法中步驟33中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意14本發(fā)明方法中步驟34中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意15本發(fā)明方法中步驟41中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意16本發(fā)明方法中步驟42中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意17本發(fā)明方法中步驟43中發(fā)光二極1_芯片結(jié)構(gòu)示意18 本發(fā)明方法中步驟44中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖19 本發(fā)明方法中步驟45中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖20 本發(fā)明方法中步驟51中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21 本發(fā)明方法中步驟52中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖22 本發(fā)明方法中步驟53中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖23 本發(fā)明方法中步驟M中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖M 本發(fā)明方法中步驟6中發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
1一襯底；2—緩沖層；3 — N型層；4一N型分別限制層；5—有源區(qū)層；6 — P型分別限制層；7—P型層；8—P型歐姆接觸層；9一P型金屬歐姆接觸層；10—第一光刻膠層；11一第二光刻膠層；12—第三光刻膠層；121—刻蝕缺口 ；13—絕緣介質(zhì)膜；14一第四光刻膠層；15— 第五光刻膠層；16—金屬合金層；160—輸入電極金屬層；161—輸出電極金屬層；162 — PP 結(jié)電極連接金屬層；163—第一 PN結(jié)電極連接金屬層；164—第二 PN結(jié)電極連接金屬層； 165—第三PN結(jié)電極連接金屬層；17—P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口 ；18—P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口 ；Rl—第一半導(dǎo)體電阻；R2—第二半導(dǎo)體電阻；Ll一第一發(fā)光二極管；L2—第二發(fā)光二極管；L3—第三發(fā)光二極管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1至圖23，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明
如圖1所示，一種集成電阻的發(fā)光二極管芯片，發(fā)光二極管芯片從下至上依次為襯底 1、緩沖層2、N型層3、N型分別限制層4、有源區(qū)層5、P型分別限制層6、P型層7以及P型歐姆接觸層8。襯底1是載體，一般是藍(lán)寶石、碳化硅或GaN等材料。緩沖層2是一個(gè)過(guò)度層，在此基礎(chǔ)上生長(zhǎng)高質(zhì)量的N，P,量子阱等其它材料。LED由pn結(jié)構(gòu)成，緩沖層2、N型層3層、N型分別限制層4，P型分別限制層6以及P型層7是為了形成制作LED所需的P 和N型材料。有源區(qū)層5是LED的發(fā)光區(qū)，光的顏色由有源區(qū)的結(jié)構(gòu)決定。P型歐姆接觸層 8是材料生長(zhǎng)的最后一層，這一層的載流子攙雜濃度較高，目的是為制作較小的歐姆接觸電阻。如圖2所示，在P型歐姆接觸層8表面上方形成P型金屬歐姆接觸層9。通過(guò)蒸鍍或?yàn)R射工藝，在P型歐姆接觸層8表面形成一層或多層P型金屬歐姆接觸層9。P型金屬歐姆接觸層9不是由生長(zhǎng)形成的，而是通過(guò)蒸鍍或?yàn)R射等方法形成的，目的之一是制作器件的電極，目的之二是為了封裝打線用。如圖3所示，在P型金屬歐姆接觸層9表面上方形成第一光刻膠層10。第一光刻膠層10涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。如圖4所示，去除部分第一光刻膠層10，保留的多塊第一光刻膠層10用于制作半導(dǎo)體電阻形成區(qū)或發(fā)光二極管形成區(qū)。如圖5所示，將暴露的P型材料、有源區(qū)以及部分N型材料進(jìn)行去除。如圖6所示，去除剩下所有的第一光刻膠層10。如圖7所示，對(duì)圖6中所得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第二光刻膠層11。第二光刻膠層11涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。如圖8所示，將半導(dǎo)體電阻形成區(qū)獨(dú)立單元上方的第二光刻膠層11進(jìn)行部分去除，形成缺口。如圖9所示，對(duì)缺口下方的P型金屬歐姆接觸層9進(jìn)行完整去除，形成P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口 17和P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口 18。如圖10所示，去除所有剩余的第二光刻膠層11。如圖11所示，在圖10中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第三光刻膠層12。 第三光刻膠層12涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。如圖12所示，去除部分第三光刻膠層12，保留半導(dǎo)體電阻形成區(qū)最上方的第三光刻膠層12，保留多個(gè)發(fā)光二極管芯片形成區(qū)最上方和右側(cè)的第三光刻膠層12，但發(fā)光二極管芯片形成區(qū)右側(cè)的第三光刻膠層12與另外一個(gè)的發(fā)光二極管芯片形成區(qū)或第二半導(dǎo)體電阻形成區(qū)存在刻蝕缺口 121。如圖13所示，將未覆蓋第三光刻膠層12的暴露部分進(jìn)行刻蝕去除所有緩沖層2 和N型層3 ；
如圖14所示，去除所有剩余的第三光刻膠層12。如圖15所示，在圖14中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成絕緣介質(zhì)膜13。絕緣介質(zhì)膜13的厚度在150nm-450nm之間。如圖16所示，在絕緣介質(zhì)膜13表面上方形成第四光刻膠層14。第四光刻膠層14 涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。如圖17所示，去除部分第四光刻膠層14在兩個(gè)半導(dǎo)體電阻的電極形成區(qū)和多個(gè)發(fā)光二級(jí)管的電極形成區(qū)上形成的多個(gè)缺口；
如圖18所示，將圖17中多個(gè)缺口下方的絕緣介質(zhì)膜13去除。如圖19所示，去除剩余所有的第四光刻膠層14。如圖20所示，在圖19中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第五光刻膠層15。 第五光刻膠層15涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。如圖21所示，去除部分第五光刻膠層15，僅僅保留任何一個(gè)發(fā)光二級(jí)管P電極至 N電極之間絕緣介質(zhì)膜13上方的第五光刻膠層15、P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口 17和 P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口 18中絕緣介質(zhì)膜13上方的第五光刻膠層15、第一半導(dǎo)體電阻Rl最左側(cè)絕緣介質(zhì)膜13上方的第五光刻膠以及第二半導(dǎo)體電阻R2最右側(cè)絕緣介質(zhì)膜13上方的第五光刻膠；
如圖22所示，在圖21中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成金屬合金層16。如圖23所示，去除第五光刻膠層15及其上方的金屬合金層16后，剩下的金屬合金層16包括輸入電極金屬層160、輸出電極金屬層161、PP結(jié)電極連接金屬層162以及多個(gè)PN結(jié)電極連接金屬層163、164、165，生成一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片。如圖對(duì)所示，使用步驟5中生成的兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片，將兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片并聯(lián)在交流電正負(fù)極，一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第一半導(dǎo)體電阻 Rl和另一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第二半導(dǎo)體電阻R2的連接端與交流電正極或負(fù)極直接連接，根據(jù)二極管正向?qū)ㄔ韮擅都呻娮璋l(fā)光二極管芯片在交流電作用下交替發(fā)光。 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，發(fā)光二極管芯片從下至上依次為襯底(1)、緩沖層(2)、N型層(3)、N型分別限制層(4)、有源區(qū)層(5)、P型分別限制層(6)、 P型層(7)以及P型歐姆接觸層(8)，包括以下制作步驟步驟1 在P型歐姆接觸層(8)表面上方形成P型金屬歐姆接觸層(9)； 步驟2:將發(fā)光二極管芯片分割出多個(gè)獨(dú)立單元，其中在發(fā)光二極管芯片兩個(gè)端部的單元成為半導(dǎo)體電阻形成區(qū)；步驟3 將其余多個(gè)獨(dú)立單元形成多個(gè)發(fā)光二極管形成區(qū)；步驟4:通過(guò)絕緣介質(zhì)膜(13)將在發(fā)光二極管芯片上形成第一半導(dǎo)體電阻(R1)、第二半導(dǎo)體電阻(R2)和多個(gè)發(fā)光二極管(L1、L2、L3)；步驟5 將第一半導(dǎo)體電阻(R1)、多個(gè)發(fā)光二極管以及第二半導(dǎo)體電阻(R2)的各個(gè)電極通過(guò)金屬合金層(16)進(jìn)行串聯(lián)連接，即生成一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片；步驟6 使用步驟5中生成的兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片，將兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片并聯(lián)在交流電正負(fù)極，一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第一半導(dǎo)體電阻(Rl)和另一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第二半導(dǎo)體電阻(R2)的連接端與交流電正極或負(fù)極直接連接，根據(jù)二極管正向?qū)ㄔ韮擅都呻娮璋l(fā)光二極管芯片在交流電作用下交替發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于 步驟1通過(guò)蒸鍍或?yàn)R射工藝，在P型歐姆接觸層(8)表面形成一層或多層P型金屬歐姆接觸層(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于步驟2中包括以下具體分步驟步驟21 在P型金屬歐姆接觸層(9)表面上方形成第一光刻膠層(10)； 步驟22 去除部分第一光刻膠層(10)，保留的多塊第一光刻膠層(10)用于制作半導(dǎo)體電阻形成區(qū)或發(fā)光二極管形成區(qū)；步驟23 將暴露的P型材料、有源區(qū)以及部分N型材料進(jìn)行去除； 步驟M 去除剩下所有的第一光刻膠層(10)；步驟25 對(duì)步驟24所得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第二光刻膠層(11)； 步驟沈?qū)雽?dǎo)體電阻形成區(qū)獨(dú)立單元上方的第二光刻膠層(11)進(jìn)行部分去除，形成缺口 ；步驟27 對(duì)缺口下方的P型金屬歐姆接觸層(9)進(jìn)行完整去除，形成P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口( 17)和P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口( 18)； 步驟觀去除所有剩余的第二光刻膠層(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于 步驟3中包括以下具體分步驟步驟31 在步驟觀中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第三光刻膠層(12)； 步驟32 去除部分第三光刻膠層(12)，保留半導(dǎo)體電阻形成區(qū)最上方的第三光刻膠層 (12)，保留多個(gè)發(fā)光二極管芯片形成區(qū)最上方和右側(cè)的第三光刻膠層(12)，但發(fā)光二極管芯片形成區(qū)右側(cè)的第三光刻膠層(12)與另外一個(gè)的發(fā)光二極管芯片形成區(qū)或第二半導(dǎo)體電阻形成區(qū)存在刻蝕缺口(121)；步驟33 將未覆蓋第三光刻膠層(12)的暴露部分進(jìn)行刻蝕去除所有緩沖層(2)和N型層(3);步驟34 去除所有剩余的第三光刻膠層(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于 步驟4中包括以下具體分步驟步驟41 在步驟34中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成絕緣介質(zhì)膜(13);步驟42 在絕緣介質(zhì)膜(13)表面上方形成第四光刻膠層(14)；步驟43:去除部分第四光刻膠層(14)在兩個(gè)半導(dǎo)體電阻的電極形成區(qū)和多個(gè)發(fā)光二級(jí)管的電極形成區(qū)上形成的多個(gè)缺口；步驟44 將步驟43中多個(gè)缺口下方的絕緣介質(zhì)膜(13)去除；步驟45 去除剩余所有的第四光刻膠層(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于步驟5中包括以下具體分步驟步驟51 在步驟45中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成第五光刻膠層(15)；步驟52 去除部分第五光刻膠層(15)，僅僅保留任何一個(gè)發(fā)光二級(jí)管P電極至N電極之間絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠層(15)、P型金屬歐姆接觸層第一隔離缺口( 17)和 P型金屬歐姆接觸層第二隔離缺口( 18)中絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠層(15)、第一半導(dǎo)體電阻(Rl)最左側(cè)絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠以及第二半導(dǎo)體電阻(R2)最右側(cè)絕緣介質(zhì)膜(13)上方的第五光刻膠；步驟53 在步驟52中得到的發(fā)光二極管芯片表面上方形成金屬合金層(16)；步驟M 去除第五光刻膠層(15)及其上方的金屬合金層(16)后，剩下的金屬合金層 (16)包括輸入電極金屬層(160)、輸出電極金屬層(161 )、PP結(jié)電極連接金屬層(162)以及多個(gè)PN結(jié)電極連接金屬層(163、164、165)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于所述第一光刻膠層(10)、第二光刻膠層(11 )、第三光刻膠層(12)、第四光刻膠層 (14)以及第五光刻膠層(15)的涂布速度在2500-5000轉(zhuǎn)/分，并對(duì)涂布溫度控制90攝氏度-100攝氏度之間，在烘箱里或鐵板表面烘烤，烘烤時(shí)間分別為30分鐘和2分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于 所述絕緣介質(zhì)膜(13)的厚度在150nm-450nm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，其特征在于 所述襯底(1)的材質(zhì)為藍(lán)寶石、碳化硅或GaN。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可直接連接在交流電上的LED芯片組制作方法，包括以下制作步驟生成的兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片，將兩枚集成電阻發(fā)光二極管芯片并聯(lián)在交流電正負(fù)極，一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第一半導(dǎo)體電阻和另一枚集成電阻發(fā)光二極管芯片的第二半導(dǎo)體電阻的連接端與交流電正極或負(fù)極直接連接，根據(jù)二極管正向?qū)ㄔ韮擅都呻娮璋l(fā)光二極管芯片在交流電作用下交替發(fā)光。本發(fā)明方法可以將發(fā)光二極管芯片制作成多個(gè)發(fā)光二極管以及半導(dǎo)體電阻，因而不再需要與專(zhuān)門(mén)的整流電路和外加電阻配合使用，大大降低了照明燈具生產(chǎn)成本以及電路連接的復(fù)雜性。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102412353SQ20111037579
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者俞國(guó)宏 申請(qǐng)人:俞國(guó)宏