一種紅色led芯片制程工藝中的n面蒸鍍方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，在具有P面的CaAs襯底的另一面上依次設(shè)置第一Au層、AuGeNi層、Ni層、第二Au層；所述第一Au層、AuGeNi層、Ni層、第二Au層均采用蒸鍍的方法設(shè)置，且各層的蒸鍍溫度均為540℃～560℃。使用該溫度進(jìn)行蒸鍍，使得經(jīng)過(guò)熱處理后的表面均勻、平整，其伏-安特性斜率大，接觸電阻小。
【專利說(shuō)明】—種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED芯片生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LED芯片的制造工藝流程
外延生長(zhǎng)的基本原理是:在一塊加熱至適當(dāng)溫度的襯底基片(主要有藍(lán)寶石和、Sic、Si)上，氣態(tài)物質(zhì)InGaAlP有控制的輸送到襯底表面，生長(zhǎng)出特定單晶薄膜。目前LED外延片生長(zhǎng)技術(shù)主要采用有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積方法。
[0003]MOCVD介紹:金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積(Metal-Organic Chemical VaporDeposit1n，簡(jiǎn)稱MOCVD)，1968年由美國(guó)洛克威爾公司提出來(lái)的一項(xiàng)制備化合物半導(dǎo)體單品薄膜的新技術(shù)。該設(shè)備集精密機(jī)械、半導(dǎo)體材料、真空電子、流體力學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)多學(xué)科為一體，是一種自動(dòng)化程度高、價(jià)格昂貴、技術(shù)集成度高的尖端光電子專用設(shè)備，主要用于GaN (氮化鎵)系半導(dǎo)體材料的外延生長(zhǎng)和藍(lán)色、綠色或紫外發(fā)光二極管芯片的制造，也是光電子行業(yè)最有發(fā)展前途的專用設(shè)備之一。
[0004]LED芯片的制造工藝流程:外延片一清洗一鍍透明電極層一透明電極圖形光刻一腐蝕一去膠一平臺(tái)圖形光刻一干法刻蝕一去膠一退火一Si02沉積一窗口圖形光刻一Si02腐蝕一去膠一N極圖形光刻一預(yù)清洗一鍍膜一剝離一退火一P極圖形光刻一鍍膜一剝離一研磨一切割一芯片一成品測(cè)試。
[0005]其實(shí)外延片的生產(chǎn)制作過(guò)程是非常復(fù)雜的，在展完外延片后，下一步就開(kāi)始對(duì)LED外延片做電極(P極，N極)，接著就開(kāi)始用激光機(jī)切割LED外延片(以前切割LED外延片主要用鉆石刀)，制造成芯片后，在晶圓上的不同位置抽取九個(gè)點(diǎn)做參數(shù)測(cè)試，如圖所示:
1、主要對(duì)電壓、波長(zhǎng)、亮度進(jìn)行測(cè)試，能符合正常出貨標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的晶圓片再繼續(xù)做下一步的操作，如果這九點(diǎn)測(cè)試不符合相關(guān)要求的晶圓片，就放在一邊另外處理。
[0006]2、晶圓切割成芯片后，100%的目檢(VI/VC)，操作者要使用放大30倍數(shù)的顯微鏡下進(jìn)行目測(cè)。
[0007]3、接著使用全自動(dòng)分類機(jī)根據(jù)不同的電壓，波長(zhǎng)，亮度的預(yù)測(cè)參數(shù)對(duì)芯片進(jìn)行全自動(dòng)化挑選、測(cè)試和分類。
[0008]4、最后對(duì)LED芯片進(jìn)行檢查(VC)和貼標(biāo)簽。芯片區(qū)域要在藍(lán)膜的中心，藍(lán)膜上最多有5000粒芯片，但必須保證每張藍(lán)膜上芯片的數(shù)量不得少于1000粒，芯片類型、批號(hào)、數(shù)量和光電測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄在標(biāo)簽上，附在蠟光紙的背面。藍(lán)膜上的芯片將做最后的目檢測(cè)試與第一次目檢標(biāo)準(zhǔn)相同，確保芯片排列整齊和質(zhì)量合格。這樣就制成LED芯片(目前市場(chǎng)上統(tǒng)稱方片)。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中，在紅色LED制程工藝中的P面蒸鍍熱處理過(guò)程中，一般采用580度的高溫處理，同樣在N面蒸鍍過(guò)程中，也采用該溫度進(jìn)行熱處理，采用該溫度處理過(guò)的表面有結(jié)晶團(tuán)狀物產(chǎn)生，晶粒粗，接觸電阻大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中蒸鍍過(guò)程中溫度過(guò)高產(chǎn)生的表面有結(jié)晶團(tuán)狀物產(chǎn)生，晶粒粗，接觸電阻大的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，包括如下步驟:
步驟1、在具有P面的CaAs襯底的另一面上設(shè)置第一 Au層；
步驟2、在第一 Au層上設(shè)置AuGeNi層；
步驟3、在AuGeNi層上設(shè)置Ni層；
步驟4、在Ni層上設(shè)置第二 Au層；
所述第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層均采用蒸鍍的方法設(shè)置，其中第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為540°C?560。。。
[0012]所述第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為550°C。
[0013]所述第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為545°C。
[0014]所述蒸鍍?cè)谡婵諚l件下進(jìn)行，所述步驟I前還包括如下過(guò)程:
設(shè)置真空度為I X ?ο—1帕，用離子轟擊9?11分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為I X 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至190°C?210°C，維持3?5分鐘。
[0015]設(shè)置真空度為IXKT1帕，用離子轟擊10分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為I X 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至200°C，維持4分鐘。
[0016]設(shè)置真空度為IXKT1帕，用離子轟擊10分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為I X 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至205°C，維持4分鐘。
[0017]所述第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層的蒸鍍真空度為I X 10_2?I X 10_3帕。
[0018]所述N面的厚度為40?60um。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為540°C?560°C，使得經(jīng)過(guò)熱處理后的表面均勻、平整，其伏-安特性斜率大，接觸電阻小。
[0020]2、設(shè)置真空度為I X KT1帕，用離子轟擊9?11分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為1X10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至190°C?210°C，維持3?5分鐘，該工序使得合金的內(nèi)擴(kuò)散速度快，有利于合金的反應(yīng)。
[0021 ] 3、控制蒸鍍過(guò)程中的真空度，使得蒸鍍的質(zhì)量增強(qiáng)，效率提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明的紅色LED芯片N面結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]其中，圖中的標(biāo)識(shí)為:1-第一 Au層；2_AuGeNi層；3_Ni層；4_第二 Au層。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0026]如圖1所示，一種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，包括如下步驟:
步驟1、在具有P面的CaAs襯底的另一面上設(shè)置第一 Au層；
步驟2、在第一 Au層上設(shè)置AuGeNi層；
步驟3、在AuGeNi層上設(shè)置Ni層；
步驟4、在Ni層上設(shè)置第二 Au層；
所述第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層均采用蒸鍍的方法設(shè)置，其中第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為540°C?560。。。
[0027]所述第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為550°C。
[0028]所述第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為545°C。
[0029]所述蒸鍍?cè)谡婵諚l件下進(jìn)行，所述步驟I前還包括如下過(guò)程:
設(shè)置真空度為I X ?ο—1帕，用離子轟擊9?11分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為I X 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至190°C?210°C，維持3?5分鐘。
[0030]設(shè)置真空度為IXKT1帕，用離子轟擊10分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為
IX 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至200°C，維持4分鐘。
[0031]設(shè)置真空度為IXKT1帕，用離子轟擊10分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為
IX 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至205°C，維持4分鐘。
[0032]所述第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層的蒸鍍真空度為I X 10_2?I X 10_3帕。
[0033]所述N面的厚度為40?60um。
[0034]第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層的熱處理溫度過(guò)低,造成金屬尚未完全共融，不能完全浸潤(rùn)半導(dǎo)體，界面處互擴(kuò)散比較微弱，溫度過(guò)高，生成的沉積物呈島狀分布的球聚現(xiàn)象，使表面出現(xiàn)不平整，導(dǎo)致接觸電阻增大，因此，本發(fā)明采用540°C?560°C的熱處理溫度，使得經(jīng)過(guò)熱處理后的表面均勻、平整，其伏-安特性斜率大，接觸電阻小。
[0035]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中已經(jīng)討論過(guò)的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案可以被交替、更改、組合或刪除。進(jìn)一步地，具有本發(fā)明中已經(jīng)討論過(guò)的各種操作、方法、流程中的其他步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。進(jìn)一步地，現(xiàn)有技術(shù)中的具有與本發(fā)明中公開(kāi)的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。
[0036] 以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，包括如下步驟: 步驟1、在具有P面的CaAs襯底的另一面上設(shè)置第一 Au層； 步驟2、在第一 Au層上設(shè)置AuGeNi層； 步驟3、在AuGeNi層上設(shè)置Ni層； 步驟4、在Ni層上設(shè)置第二 Au層； 其特征在于:所述第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層均采用蒸鍍的方法設(shè)置，其中第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為 540 °C~ 560 0C ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:所述第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為 550 0C ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:所述第一 Au層的蒸鍍溫度、AuGeNi層的蒸鍍溫度、Ni層的蒸鍍溫度、第二 Au層的蒸鍍溫度均為 545 0C ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:所述蒸鍍?cè)谡婵諚l件下進(jìn)行，所述步驟I前還包括如下過(guò)程: 設(shè)置真空度為I X KT1帕，用離子轟擊9?11分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為I X 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至190°C?210°C，維持3?5分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:設(shè)置真空度為IX KT1帕，用離子轟擊10分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為IX 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至200°C，維持4分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:設(shè)置真空度為IX KT1帕，用離子轟擊10分鐘，然后繼續(xù)抽真空至真空度為IX 10_4帕，將溫度調(diào)節(jié)至205 °C，維持4分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:所述第一 Au層、AuGeNi層、Ni層、第二 Au層的蒸鍍真空度為I X 10_2?I X 10_3帕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色LED芯片制程工藝中的N面蒸鍍方法，其特征在于:所述N面的厚度為40?60um。
【文檔編號(hào)】C23C14/24GK104393126SQ201410647269
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】沈智廣 申請(qǐng)人:無(wú)錫科思電子科技有限公司