专利名称：一种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法
技术领域：
本发明涉及发光二极管芯片的制作方法，尤其是指ー种制作发光二极管芯片电极时采用的剥离(lift-off)エ艺。
背景技术：
发光二极管具有体积小、效率高和寿命长等优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用。尤其是利用大功率发光二极管可能实现半导体固态照明，引起人类照明史的革命，从而逐渐成为目前电子学领域的研究热点。在制作发光二极管芯片的电极时，需要采用剥离(lift-off)技木，通常是通过涂覆光刻胶曝光后形成图形，然后利用电镀或电子束蒸发等方法在图形化光刻胶上制备电极材料，之后通过去除光刻胶来剥离掉多余的电极材料完成电极的制作。剥离技术一般分为单层光刻胶剥离技术和多层光刻胶剥离技木。多层光刻胶剥离技术必须采用多种光源的光刻胶，使用常规エ艺和设备很难实现。目前LED芯片制造中基本上都是采用单层光刻胶剥离技术，且通常采用负性光刻胶。然而负性光刻胶存在分辨率不高和溶胀等问题，光刻后的图形较易失真；且用于LED芯片制造中的负性光刻胶基本上都采用进ロ的负性光刻胶，其价格较为昂贵，必然带来成本高的问题。然而，若采用正性光刻胶，在常规的正性光刻胶光刻过程中，基本上都会形成如图 1所示的“倒八”形窗ロ，这种图形对电极剥离很不利，常常会造成金属剥离不完全、或有残留金属或者残留胶体存在等问题，从而大大影响了芯片性能。因此，在电极剥离过程中，需要形成“正八”形窗ロ。常规正性光刻胶的光刻过程为熏(涂)增粘剂-涂正性光刻胶-前烘-曝光-显影-坚膜。为了克服上述问题，业界也有对正性光刻胶的光刻过程进行过改迸，比如基板处理-涂正性光刻胶-前烘-曝光-中烘-甲苯浸泡-后烘-显影。但这种改进的最大缺点是甲苯有毒，对人体有伤害，不适合于规模化大生产。因此，如何改进发光二极管芯片电极制作中的剥离エ艺，进一歩降低生产成本，优化剥离效果，仍然是本领域技术人员亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于采用正性光刻胶进行光刻，其光刻过程如下步骤一、处理基片表面；步骤ニ、在处理后的基片表面涂覆正性光刻胶；步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘；步骤四、采用显影液浸泡所述前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片；步骤五、将所述采用显影液浸泡后的表面涂覆有正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光；步骤六、对所述曝光后表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤；步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影；步骤八、对所述显影后的表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜。作为本发明的优选方案，步骤一中处理基片表面的方法为在基片表面熏或涂增粘剂。作为本发明的优选方案，步骤三前烘时，温度为120°C -90°C，时间为2-4分钟。作为本发明的优选方案，步骤四中采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液。进ー步优选的，步骤四浸泡所述显影液吋，温度为30°C -20°C，时间为 2-5分钟。作为本发明的优选方案，步骤五曝光吋，曝光能量(即光强X时间)为90_180mJ。作为本发明的优选方案，步骤六中，曝光后烘烤的温度为140°C -100°C，时间为40 秒-120秒。作为本发明的优选方案，步骤七中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为50-70秒。进ー步优选的，步骤七显影吋，所述显影液的温度为 20°C，时间为60秒。作为本发明的优选方案，步骤八中，坚膜温度为120°C，时间为10分钟-15分钟。相较于现有技木，本发明的有益效果在于本发明提出的剥离方法采用了正性光刻胶，在光刻过程中増加了曝光前浸泡显影液的步骤，对正性光刻胶的光刻エ艺进行了改良，从而优化了剥离效果，该エ艺简单易操作，能大大降低生产成本；并适合于大规模化的生产。
图1是现有技术中正性光刻胶的常规光刻过程形成的“倒八”形窗ロ示意图；图2是实施例中正性光刻胶进行光刻后形成的“正八”形窗ロ示意图。
具体实施例方式本发明提供ー种制作发光二极管芯片电极所采用的剥离方法，该方法在剥离时采用正性光刻胶进行光刻，并优化了光刻エ艺，以下通过几个优选实施例进ー步说明本发明的具体实施步骤，为了示出的方便附图并未按照比例绘制。优选实施例一该剥离方法采用正性光刻胶进行光刻，过程如下步骤ー、在基片表面熏或涂增粘剂。步骤ニ、在表面熏或涂有增粘剂的基片上涂覆正性光刻胶。步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘，温度为90°C，时间为4分钟。对表面涂覆有正性光刻胶的基片的烘烤通常是采用热板加热，烘烤温度通常为实测加热板温度。步骤四、采用显影液浸泡前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片，温度为20°C，时间为5分钟。其中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液浸泡基片。步骤五、将用显影液浸泡后的表面涂覆了正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光， 光强为9mW/cm2，时间为10秒。步骤六、曝光后对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤，烘烤的温度为100°C， 时间为120秒。步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影。显影时，采用浓度为 2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为50-70秒，优选为60秒，显影液温度优选为20°C。步骤八、对所述显影后表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜，坚膜的温度为120°C， 时间为10分钟，坚膜通常是采用烘箱烘烤，烘烤温度通常为实测烘箱内温度。其中，显影、坚膜是本领域技术人员习知的内容，不再赘述。优选实施例ニ该剥离方法采用正性光刻胶进行光刻，过程如下
步骤ー、在基片表面熏或涂增粘剂。步骤ニ、在表面熏或涂有增粘剂的基片上涂覆正性光刻胶。步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘，温度为100°C，时间为3 分钟。对表面涂覆有正性光刻胶的基片的烘烤通常是采用热板加热，烘烤温度通常为实测加热板温度。步骤四、采用显影液浸泡前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片，温度为25°C，时间为5分钟。其中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液。步骤五、将用显影液浸泡后的表面涂覆了正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光， 曝光能量(即光强χ时间)为IOOmJ,优选地，光强为lOmW/cm2，时间为10秒。步骤六、曝光后对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤，烘烤的温度为110°C， 时间为90秒。步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影。显影时，采用浓度为 2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为60秒，显影液温度为20°C。步骤八、对所述显影后表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜，坚膜的温度为120°C， 时间为12分钟。优选实施例三该剥离方法采用正性光刻胶进行光刻，过程如下
步骤ー、在基片表面熏或涂增粘剂。步骤ニ、在表面熏或涂有增粘剂的基片上涂覆正性光刻胶。步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘，温度为100°C，时间为3 分钟。对表面涂覆有正性光刻胶的基片的烘烤通常是采用热板加热，烘烤温度通常为实测加热板温度。步骤四、采用显影液浸泡前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片，温度为25°C，时间为3分钟。其中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液。步骤五、将用显影液浸泡后的表面涂覆了正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光， 光强为10. 5mff/cm2,时间为15秒。
5
步骤六、曝光后对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤，烘烤的温度为120°C， 时间为60秒。步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影。显影时，采用浓度为 2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为60秒，显影液温度为20°C。步骤八、对所述显影后表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜，坚膜的温度为120°C， 时间为13分钟。优选实施例四该剥离方法采用正性光刻胶进行光刻，过程如下
步骤ー、在基片表面熏或涂增粘剂。步骤ニ、在表面熏或涂有增粘剂的基片上涂覆正性光刻胶。步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘，温度为100°C，时间为3 分钟。步骤四、采用显影液浸泡前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片，温度为25°C，时间为3分钟。其中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液。步骤五、将用显影液浸泡后的表面涂覆了正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光， 光强为10. 5mff/cm2,时间为15秒。步骤六、曝光后对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤，烘烤的温度为100°C， 时间为120秒。步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影。显影时，采用浓度为 2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为60秒，显影液温度为20°C。步骤八、对所述显影后表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜，坚膜的温度为120°C， 时间为14分钟。优选实施例五该剥离方法采用正性光刻胶进行光刻，过程如下
步骤ー、在基片表面熏或涂增粘剂。步骤ニ、在表面熏或涂有增粘剂的基片上涂覆正性光刻胶。步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘，温度为100°C，时间为2 分钟。步骤四、采用显影液浸泡前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片，温度为25°C，时间为3分钟。其中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液。步骤五、将用显影液浸泡后的表面涂覆了正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光， 光强为10. 5mff/cm2,时间为15秒。步骤六、曝光后对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤，烘烤的温度为140°C， 时间为40秒。步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影。显影时，采用浓度为 2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为60秒，显影液温度为20°C。步骤八、对所述显影后表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜，坚膜的温度为120°C， 时间为11分钟。优选实施例六
该剥离方法采用正性光刻胶进行光刻，过程如下
步骤ー、在基片表面熏或涂增粘剂。步骤ニ、在表面熏或涂有增粘剂的基片上涂覆正性光刻胶。步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘，温度为120°C，时间为2 分钟。步骤四、采用显影液浸泡前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片，温度为30°C，时间为2分钟。其中，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为所述显影液。步骤五、将用显影液浸泡后的表面涂覆了正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光， 曝光能量(即光强χ时间)为180mJ。优选地，光强为lOmW/cm2，时间为18秒。步骤六、曝光后对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤，烘烤的温度为140°C， 时间为40秒。步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影。显影时，采用浓度为 2. 38%的氢氧化四甲铵(TMAH)溶液作为显影液，显影时间为60秒，显影液温度为20°C。步骤八、对所述显影后表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜，坚膜的温度为120°C， 时间为15分钟。通过上述方法对正性光刻胶进行光刻，可以形成制作电极所需的窗ロ，窗ロ为“正八”形，如图2所示。在具有该“正八”形窗ロ的光刻胶上制备电极材料，然后通过去除光刻胶剥离多余电极材料，从而可完成电极的制作。其中，“正八”形窗ロ可以优化剥离效果，保证剥离电极的质量。上述的剥离方法，エ艺简単，易于操作，适合于大规模化的生产，采用正性光刻胶能进ー步降低生产成本。本发明中涉及的其他エ艺条件为常规エ艺条件，属于本领域技术人员熟悉的范畴，在此不再赘述。上述实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。任何不脱离本发明精神和范围的技术方案均应涵盖在本发明的专利申请范围当中。
权利要求
1.ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于，采用正性光刻胶进行光刻，其光刻过程如下步骤一、处理基片表面；步骤ニ、在处理后的基片表面涂覆正性光刻胶；步骤三、对所述表面涂覆有正性光刻胶的基片进行前烘；步骤四、采用显影液浸泡所述前烘后的表面涂覆有正性光刻胶的基片；步骤五、将所述采用显影液浸泡后的表面涂覆有正性光刻胶的基片置于掩模板下曝光；步骤六、对所述曝光后表面涂覆有正性光刻胶的基片烘烤； 步骤七、对所述烘烤后的表面涂覆有正性光刻胶的基片显影； 步骤八、对所述显影后的表面涂覆有正性光刻胶的基片坚膜。
2.根据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤一中处理基片表面的方法为在基片表面熏或涂增粘剂。
3.根据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤三前烘时，温度为120°C -90°C，时间为2-4分钟。
4.根据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤四中采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵溶液作为所述显影液。
5.根据权利要求4所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤四浸泡所述显影液的温度为30°C -20°C，时间为2-5分钟。
6.根据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤五曝光吋，曝光能量为90-180mJ。
7.根据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤六中，曝光后烘烤的温度为140°C -100°C，时间为40秒-120秒。
8.根据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤七显影时，采用浓度为2. 38%的氢氧化四甲铵溶液作为显影液，显影时间为50-70秒。
9.根据权利要求8所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于 步骤七显影吋，所述显影液的温度为20°C，时间为60秒。
10.根据据权利要求1所述的ー种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，其特征在于步骤八中，坚膜温度为120°c，时间为10分钟-15分钟。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管芯片电极制作中的剥离方法，该方法采用正性光刻胶进行光刻，其光刻过程为处理基片表面-涂覆正性光刻胶-前烘-采用显影液浸泡-曝光-曝光后烘烤-显影-坚膜。该剥离方法采用了正性光刻胶，在光刻过程中增加了曝光前浸泡显影液的步骤，对正性光刻胶的光刻工艺进行了改良，从而优化了剥离效果，该工艺简单易操作，能大大降低生产成本；并适合于大规模化的生产。
文档编号H01L33/00GK102569538SQ201010600918
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者张楠, 朱广敏, 李士涛, 潘尧波, 袁根如, 郝茂盛, 陈诚, 齐胜利 申请人:上海蓝光科技有限公司