增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层，属于蓝宝石衬底背面反射 层领域。
【背景技术】
[0002] LED是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。随着LED行业的飞速发展，技 术的飞跃突破，近来LED已大规模地用在移动手机、数字照相机、个人数字助理、交通指挥 灯、汽车等等中。由于发出的光的亮度对于用于这种应用中的LED不够充足，所以在LED 可以用于其它应用例如普通照明之前需要较高的亮度。
[0003] 目前为了提高LED的发光亮度，通常采用的方式是在蓝宝石衬底的背面直接蒸镀 金属银反射层，但是这种金属反射层存在以下问题是金属银与蓝宝石衬底的附着效果 差，在后续生产和使用的过程中，会出现金属银的薄膜层与蓝宝石衬底脱落的问题，影响 LED的亮度；2是由于金属银本身的活性高，在使用的过程中很容易氧化，从而降低金属反 射层的效果，达不到较好的增亮效果。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型克服现有技术存在的不足，解决了现有技术存在的问题，提供一种能 够调高金属反射层与蓝宝石基板附着力且能够增加LED亮度的多层金属反射层。
[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：增加蓝光芯片亮度的背 面多层反射金属层，包括蓝宝石基板，所述蓝宝石基板的背面设置有金属反射层，所述金 属反射层为四层结构，从里到外，第一层为Cr，厚度为10-100埃米，第二层为Ag，厚度为 1000-5000埃米，第三层为Cr，厚度为300-1000埃米，第四层为Al，厚度为1000-5000埃米。 [0006] 优选的是，所述第一层为Ni，厚度为10-100埃米，第二层为Ag，厚度为1000-5000 埃米，第三层为Ni，厚度为300-1000埃米，第四层为A1，厚度为1000-5000埃米。
[0007] 金属反射层的制备方法，利用加热式金属蒸镀机蒸镀金属反射层，第一层蒸镀金 属Cr，腔体温度为20-50度，金属Cr的蒸镀速率为1-2埃米/秒，第二层蒸镀金属Ag，腔 体温度为20-50度，金属Ag的蒸镀速率为6-10埃米/秒，第三层蒸镀金属Cr，腔体温度为 20-50度，金属Cr的蒸镀速率为1埃米/秒，第四层蒸镀金属Al，腔体温度为20-50度，金 属Al的蒸镀速率为30-50埃米/秒。
[0008] 金属反射层的制备方法，利用加热式金属蒸镀机蒸镀金属反射层，第一层蒸镀金 属Ni，腔体温度为20-50度，金属Ni的蒸镀速率为1-2埃米/秒，第二层蒸镀金属Ag，腔 体温度为20-50度，金属Ag的蒸镀速率为6-10埃米/秒，第三层蒸镀金属Ni，腔体温度为 20-50度，金属Ni的蒸镀速率为1埃米/秒，第四层蒸镀金属Al，腔体温度为20-50度，金 属Al的蒸镀速率为30-50埃米/秒。
[0009] 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型为了提高金属银反射 层与蓝宝石衬底的附着力，先在蓝宝石衬底背面蒸镀一层金属铬层，然后将蒸镀金属银层， 金属银层的厚度为1000-5000埃米，能够保证金属反射层的反射率，最大限度的提升LED亮度，金属银层的底面再蒸镀一层金属铬层，用于保护金属银层的稳定性，防止金属银层氧 化，最后在第三层金属铬层的背面蒸镀一层金属铝层，进一步的提高LED亮度。
[0010] 通过设置这种四层的金属反射层结构，可以利用加热式的蒸镀机代替行业内通常 采用的电子式蒸镀机，在保证LED亮度的同时，能够极大地减少设备支出费用，费用的减少 成本在400万以上。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0012] 图1为LED的结构示意图。
[0013] 图2为实施例一中金属反射层的结构示意图。
[0014] 图3为实施例三中金属反射层的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 实施例一
[0016] 如图1、图2所示，增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层，包括蓝宝石基板， 所述蓝宝石基板的背面设置有金属反射层，所述金属反射层为四层结构，从里到外，第一 层为Cr，厚度为10-100埃米，第二层为Ag，厚度为1000-5000埃米，第三层为Cr，厚度为 300-1000埃米，第四层为A1，厚度为1000-5000埃米。
[0017] 金属反射层的制备方法，在蒸镀金属反射层前，外延片完成芯片制程，然后研磨、 抛光芯片背面形成镜面的平滑表面，最后进行蒸镀。
[0018] 利用加热式金属蒸镀机蒸镀金属反射层，第一层蒸镀金属Cr，腔体温度为20-50 度，金属Cr的蒸镀速率为1-2埃米/秒，第二层蒸镀金属Ag，腔体温度为20-50度，金属Ag 的蒸镀速率为6-10埃米/秒，第三层蒸镀金属Cr，腔体温度为20-50度，金属Cr的蒸镀 速率为1埃米/秒，第四层蒸镀金属Al，腔体温度为20-50度，金属Al的蒸镀速率为30-50 埃米/秒。
[0019] 实施例二
[0020] 增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层，包括蓝宝石基板，所述蓝宝石基板的 背面设置有金属反射层，所述金属反射层为四层结构，从里到外，第一层为Cr，厚度为20埃 米，第二层为Ag，厚度为1000埃米，第三层为Cr，厚度为500埃米，第四层为Al，厚度为3500 埃米。
[0021] 利用加热式金属蒸镀机蒸镀金属反射层，第一层蒸镀金属Cr，腔体温度为45度， 金属Cr的蒸镀速率为1埃米/秒，第二层蒸镀金属Ag，腔体温度为45度，金属Ag的蒸镀 速率为8埃米/秒，第三层蒸镀金属Cr，腔体温度为45度，金属Cr的蒸镀速率为1埃米/ 秒，第四层蒸镀金属Al，腔体温度为45度，金属Al的蒸镀速率为40埃米/秒。
[0022] 取两片不同晶元，分别裂成两个半片，各自取一个半片置入加热式蒸镀机内，按着 上述过程进行蒸镀。蒸镀完成后与未做蒸镀的半片在同等条件下进行光电性测试。测试结 果如下：
[0023]
【主权项】
1. 增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层，包括蓝宝石基板，其特征在于：所述蓝 宝石基板的背面设置有金属反射层，所述金属反射层为四层结构，从里到外，第一层为Cr， 厚度为10-100埃米，第二层为Ag，厚度为1000-5000埃米，第三层为Cr，厚度为300-1000 埃米，第四层为A1，厚度为1000-5000埃米。
2. 增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层，其特征在于：所述第一层为Ni，厚度为 10-100埃米，第二层为Ag，厚度为1000-5000埃米，第三层为Ni，厚度为300-1000埃米，第 四层为Al，厚度为1000-5000埃米。
【专利摘要】本实用新型增加蓝光芯片亮度的背面多层反射金属层，属于蓝宝石衬底背面反射层领域；提供一种能够调高金属反射层与蓝宝石基板附着力且能够增加LED亮度的多层金属反射层；所述金属反射层为四层结构，从里到外，第一层为Cr，厚度为10-100埃米，第二层为Ag，厚度为1000-5000埃米，第三层为Cr，厚度为300-1000埃米，第四层为Al，厚度为1000-5000埃米。
【IPC分类】H01L33-60
【公开号】CN204577465
【申请号】CN201520188565
【发明人】王传汉, 张正来
【申请人】长治市华光光电科技集团有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月31日