一种红色led芯片制程工艺中的电极制作方法

一种红色led芯片制程工艺中的电极制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，将蒸镀完P面、N面的LED芯片置于黄光室内，在P面涂保护胶；在保护胶层上设置掩膜板，然后进行光照，形成保护层；进行显影定影，对P面的金属层进行蚀刻，形成P面的接触电极，并进行去胶清洗；在P面的接触电极上依次蒸镀钛层、铝层，形成P面的焊线电极；对P面的焊线电极涂保护胶；并进行显影定影后，将涂保护胶后的P面的焊线电极进行蚀刻，并进行去胶清洗；该方法提高了蚀刻的精度，保证了P面电极的质量。
【专利说明】—种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法

【技术领域】
[0001]本发明属于LED芯片生产领域，具体涉及一种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法。

【背景技术】
[0002]任何半导体器件最终都要通过电极引线和外部电路相连，金属一半导体界面的性质对整个器件的性能有很大影响，对于GaN基发光二极管也不例外。金属一半导体界面接触部分的电流一电压降呈线性关系，相当于一个阻值很小的电阻(也称为欧姆接触电阻)。
[0003]由于界面没有势鱼，接触部分的电压降与器件内部的电压降相比可以忽路口如果欧姆接触电阻太大，那么将使LED器件的正向工作电压Vf增大、注入效率降低，并且器件发热、亮度下降、寿命缩短。所以LED芯片的pn结电极的质量直接影响LED器件的质量。
[0004]pn结电极的制作工艺一般采用光刻、真空电子束蒸发、湿法腐蚀和剥离等方法。当前普遍采用的P型接触电根是镍/铜(Ni/Au)，可以使电极具有良好的透光性和电学性能。在LED芯片的制作工艺中，为了尽量减少电极之问的相互影响，需要对η型电极进行合金。然面在η型电极的合金过程中也会对P型接触电橄产生影响，所以电撇舒芯在氨气中进行合金时能使P型接触电擞的性能维持不变足很重要的。
[0005]LED的L-V特性与Ι-Ρ特性电极位置的不同对LED的1-V (电流一电压)特性也会产生影响。P型焊线电极远离η型电极的芯片在20 mA电流下的光输出功率高，其正向压降较大。在大电流下，P型焊线电极远离η型电极的芯片很容易饱和，这时若芯片尺寸较大则其大电流性能要好一些。因此在选择芯片将其封装成LED时，要注意芯片两极的位置。应尽量做到在同一批芯片中，避免有不同的电极结构，继而防止工作时出现不同的1-P特性，结果选成LED的性能不一致。
[0006]相对于V型接触电极在大电流情况下的工作效果，L型接触电极的芯片的1-P特性较好，而且导热也非常好。这种芯片在封装时只需要焊接一根线，因此其抗静电能力好、光输出效率高。
[0007]申请号为201410233155.X，申请日为014年05月28日公开了一种LED芯片P面电极、制备P面电极用刻蚀液及P面电极制备方法，属于LED电极制备【技术领域】。该发明的刻蚀液包括钛刻蚀液、铝刻蚀液和金刻蚀液，组成简单、配比合理，避免了电极金属层厚度增加造成的湿法刻蚀电极图形变形问题，该发明P面电极的制备方法，对LED芯片P面电极依次进行光刻和湿法刻蚀处理以获得厚度适度增加的焊线电极，工艺简单，重复性好。该发明很好的解决了焊线电极与封装导线之间的虚焊、脱离问题。
[0008]上述专利在制备的过程中，涂保护I父后直接蚀刻，蚀刻的精度很低，造成广生废料几率大的问题。


【发明内容】

[0009]本发明所要解决的技术问题是:提供一种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，解决了现有技术中电极制备的精度低的问题。
[0010]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，包括如下步骤:
步骤1、将蒸镀完P面、N面的LED芯片置于黄光室内，在P面涂保护胶；
步骤2、在保护胶层上设置掩膜板，然后进行光照，形成保护层；
步骤3、对P面的金属层进行蚀刻，形成P面的接触电极，并进行去胶清洗；
步骤4、在P面的接触电极上依次蒸镀钛层、铝层，形成P面的焊线电极；
步骤5、对P面的焊线电极涂保护胶；
步骤6、将涂保护胶后的P面的焊线电极进行蚀刻，并进行去胶清洗；
所述步骤2与步骤3之间以及步骤5与步骤6之间均包括显影、定影过程。
[0011 ] 所述保护胶为正性光刻胶。
[0012]所述掩膜板上均匀设置若干圆形通孔。
[0013]所述步骤3中的蚀刻包括光刻及湿法刻蚀，对P面的金属层首先进行光刻，然后进行湿法刻蚀，形成P面的接触电极。
[0014]所述步骤6中的蚀刻包括光刻及湿法刻蚀，对涂保护胶后的P面的焊线电极首先进行光刻，然后进行湿法刻蚀。
[0015]所述钛层厚度为130?170nm，铝层厚度为1400?1900nm。
[0016]所述钛层厚度为150nm，铝层厚度为1500nm。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、在涂保护胶、设置完掩膜后进行显影、定影处理，提高了蚀刻的精度，保证了 P面电极的质量。
[0018]2、避免了蚀刻过程中电极变形，或者蚀刻偏移的问题，应用该方法制作的电极废品率低，提高了工作效率，降低了成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1为本发明的红色LED芯片P面电极的结构框图。
[0020]其中，图中的标识为:1-P面；2-N面；3_接触电极；4-钛层；5_铝层。

【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。
[0022]本【技术领域】技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0023]如图1所示，以红色LED芯片P面电极的制作流程为例说明该方法，
一种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，包括如下步骤:
步骤1、将蒸镀完P面1、N面2的LED芯片置于黄光室内，在P面I涂保护胶；
步骤2、在保护胶层上设置掩膜板，然后进行光照，形成保护层；
步骤3、对P面I的金属层进行蚀刻，形成P面I的接触电极3，并进行去胶清洗； 步骤4、在P面I的接触电极上依次蒸镀钛层4、铝层5，形成P面的焊线电极；
步骤5、对P面I的焊线电极涂保护胶；
步骤6、将涂保护胶后的P面I的焊线电极进行蚀刻，并进行去胶清洗；
所述步骤2与步骤3之间以及步骤5与步骤6之间均包括显影、定影过程。
[0024]在涂保护胶、设置完掩膜后进行显影、定影处理，提高了蚀刻的精度，保证了 P面电极的质量。
[0025]所述保护胶为正性光刻胶。
[0026]所述掩膜板上均匀设置若干圆形通孔。
[0027]所述步骤3中的蚀刻包括光刻及湿法刻蚀，对P面的金属层首先进行光刻，然后进行湿法刻蚀，形成P面的接触电极。
[0028]所述步骤6中的蚀刻包括光刻及湿法刻蚀，对涂保护胶后的P面的焊线电极首先进行光刻，然后进行湿法刻蚀。
[0029]避免了蚀刻过程中电极变形，或者蚀刻偏移的问题，应用该方法制作的电极废品率低，提高了工作效率，降低了成本。
[0030]所述钛层厚度为130?170nm，铝层厚度为1400?1900nm。
[0031]所述钛层厚度为150nm，铝层厚度为1500nm。
[0032]钛层厚度及铝层厚度对电极质量的影响很大，因此，选择合适的钛层和铝层厚度是制作LED芯片电极至关重要的，本方法选择钛层厚度为130?170nm，铝层厚度为1400?1900nm，使得成品电极具有很好的欧姆键合参数。
[0033]本【技术领域】技术人员可以理解的是，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
[0034]以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，包括如下步骤: 步骤1、将蒸镀完P面、N面的LED芯片置于黄光室内，在P面涂保护胶； 步骤2、在保护胶层上设置掩膜板，然后进行光照，形成保护层； 步骤3、对P面的金属层进行蚀刻，形成P面的接触电极，并进行去胶清洗； 步骤4、在P面的接触电极上依次蒸镀钛层、铝层，形成P面的焊线电极； 步骤5、对P面的焊线电极涂保护胶； 步骤6、将涂保护胶后的P面的焊线电极进行蚀刻，并进行去胶清洗； 其特征在于:所述步骤2与步骤3之间以及步骤5与步骤6之间均包括显影、定影过程。
2.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，其特征在于:所述保护胶为正性光刻胶。
3.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，其特征在于:所述掩膜板上均匀设置若干圆形通孔。
4.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，其特征在于:所述步骤3中的蚀刻包括光刻及湿法刻蚀，对P面的金属层首先进行光刻，然后进行湿法刻蚀，形成P面的接触电极。
5.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，其特征在于:所述步骤6中的蚀刻包括光刻及湿法刻蚀，对涂保护胶后的P面的焊线电极首先进行光刻，然后进行湿法刻蚀。
6.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，其特征在于:所述钛层厚度为130?170nm，铝层厚度为1400?1900nm。
7.根据权利要求6所述的红色LED芯片制程工艺中的电极制作方法，其特征在于:所述钛层厚度为150nm，铝层厚度为1500nm。
【文档编号】H01L33/00GK104409597SQ201410644761
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】沈智广 申请人:无锡科思电子科技有限公司