一种LED芯片制造的方法技术

一种LED芯片制造的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）在衬底上形成外延层，在外延层上制作第一掩膜层，在第一掩膜层的保护下进行图形刻蚀，在外延层上形成LED芯片PN结构，刻蚀完成后将第一掩膜层去除干净，刻蚀深度由外延层决定，芯片间距为10μm?40μm；2）在刻蚀后清洗干净的外延结构上制作第二掩膜层，并在第二掩膜层上涂保护液；采用激光划片技术，从外延层一侧划片，形成“V”字形划片槽，所述划片槽在刻蚀图形内，且划片槽宽度小于两LED芯片间距；划片槽宽度为5μm?20μm，深度为10μm?100μm；3）使用去光阻液等化学药液将保护液去除；使用Plasma?O2清洗机将外延结构进行清洗，Plasma清洗时间为5min?30min；进行酸溶液超声，超声时间为30min?90min；浸泡高温硫酸与双氧水混合液；浸泡时间为30min?90min；浸泡硫酸、磷酸混合液，混合液浸泡时间为30min?90min；4）去除第二掩膜层，在外延层沉积并制作CB?SiO2层，蒸镀ITO并制作透明导电层，在所述的外延P层透明导电层上形成P电极，在所述外延N层上形成N电极。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种LED芯片制造的方法，包括以下步骤：1）在衬底上形成外延层，在外延层上制作第一掩膜层，在第一掩膜层的保护下进行图形刻蚀，2）在刻蚀后清洗干净的外延结构上制作第二掩膜层，并在第二掩膜层上涂保护液；从外延层一侧划片，3）使用去光阻液等化学药液将保护液去除；使用PlasmaO2清洗机将外延结构进行清洗，进行酸溶液超声，浸泡高温硫酸与双氧水混合液；浸泡硫酸、磷酸混合液，4）去除第二掩膜层，在P层上生长透明导电层，在P层透明导电层上形成P电极，在N层上形成N电极。本专利技术用Plasma清洗、超声、浸泡酸混合液清洗技术，有效的解决了小尺寸管芯背划技术难点、中大功率背镀划片技术难点，提高LED芯片的制备品位和发光亮度。【专利说明】一种LED芯片制造的方法
本专利技术涉及光电及半导体
，具体为一种LED芯片制造的方法，特别涉及一种清洗方法。
技术介绍
LED即发光二极管是一种将电能转化为可见光的固态的半导体器件，是目前最有前景的新一代光源，早在1962年就已问世，经过几十年的发展，已有相对成熟的生产制造技术，其具有效率高、寿命长、不易破损、高可靠性等传统光源不及的优点被广泛应用于各种领域。目前LED朝更小、更亮的趋势发展，为达此目的，LED芯片制备过程中通常采用激光背划技术、激光内划技术、激光正划片技术，其技术如下:1)在衬底上生长外延层，然后对外延层进行刻蚀，接着制备电极，最后通过减薄、背划/内划、裂片、测试、分选等工序生产出合格的LED芯片；2)在衬底上生长外延层，然后对外延层进行刻蚀，激光正面划片，用高温腐蚀去除划片产生的碎屑及黑色吸光物质，制备电极，最后通过减薄、裂片、测试、分选等工序生产出合格的LED芯片。在实施过程中，发现现有技术至少存在以下问题:1)采用背划技术:a、对于小功率小尺寸芯片，为了有效增加管芯数，会适当的减少芯片间距，这就造成了管芯尺寸小、芯片间距小，给背划技术带来极大挑战；b、对于中大功率芯片，通常采用背镀技术(背镀0DR、背镀铝)，由于存在反射层，激光无法穿透。2)采用正划技术:正划后在划槽内存在大量的碎屑及黑色吸光物质，通常采用硫酸、磷酸混合液做高温腐蚀，温度常在250°C至300°C，不但对高温腐蚀设备要求较高，还存在安全隐患，另高温腐蚀对外延、高温腐蚀掩膜层要求较高，如外延及掩膜层质量差，造成芯片参数异常(VF1高、IR、Vz等)，同时影响芯片参数一致性。3)采用内划技术:内划设备成本高，工艺窗口窄，易造成IR异常等不良。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种LED芯片制造的方法，以解决上述
技术介绍
中的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种LED芯片制造的方法，包括以下步骤: 1)在衬底上形成外延层，在外延层上制作第一掩膜层，在第一掩膜层的保护下进行图形刻蚀，在外延层上形成LED芯片PN结构，刻蚀完成后将第一掩膜层去除干净，刻蚀深度由外延层决定，芯片间距为10μηι-40μηι; 2)在刻蚀后清洗干净的外延结构上制作第二掩膜层，并在第二掩膜层上涂保护液；采用激光划片技术，从外延层一侧划片，形成“V”字形划片槽，所述划片槽在刻蚀图形内，且划片槽宽度小于两LED芯片间距；划片槽宽度为3 μ m-20 μ m,深度为10 μ m_50 μ m ; 3)使用去光阻液等化学药液将保护液去除；使用PlasmaO2清洗机将带有第二层掩膜的外延结构进行清洗，Plasma清洗时间为5min_30min ;进行酸溶液超声，超声时间为30min-90min ;浸泡高温硫酸与双氧水混合液；浸泡时间为30min-90min;浸泡硫酸、磷酸混合液，混合液浸泡时间为30min-90min ； 4)去除第二掩膜层，在外延层沉积并制作透明导电层，在所述的P层透明导电层上形成P电极，在所述N层上形成N电极； 5)进行研磨、背镀反射层、裂片、测试、分选。所述第一掩膜层为光刻胶、二氧化硅等。所述第二掩膜层为二氧化硅、氮化硅等。所述高温硫酸与双氧水溶液温度为90°C ± 10°C。与已公开技术相比，本专利技术存在以下优点:本专利技术用Plasma清洗、超声、浸泡酸混合液清洗技术，将激光划片产生的碎屑、黑色吸光物质去除，有效的解决了小尺寸管芯背划技术难点、中大功率背镀划片技术难点、内划设备成本高，工艺窗口窄技术难点以及设备要求高等，还可以有效的减少激光划片导致的碎屑及黑色吸光物质，提高LED芯片的制备品位和发光亮度，本专利技术对设备要求低，操作简单，适于量产。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的制造流程示意图。图2为本专利技术的LED芯片结构示意图。图3为本专利技术的清洗流程及效果示意图。图中:1、衬底，2、N_GaN层，3、量子阱，4、P_GaN 层，5、CB_Si02 层，6、P 电极，7、钝化SiO2层，8、ΙΤ0,9,N电极，a、衬底片，b、N层，C、量子阱，d、P层，e、第二掩膜层，f、保护液，g、正划槽。【具体实施方式】为了使本专利技术的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种LED芯片制造的方法，包括以下步骤: 1)在衬底上形成外延层，在外延层上制作第一掩膜层，在第一掩膜层的保护下进行图形刻蚀，在外延层上形成LED芯片PN结构，刻蚀完成后将第一掩膜层去除干净；其中第一掩膜层可用光刻胶、二氧化硅等，刻蚀深度由外延层决定，芯片间距为10μπι-40μπι ; 2)在刻蚀后清洗干净的外延结构上制作第二掩膜层，并在第二掩膜层上涂保护液；采用激光划片技术，从外延层一侧划片，形成“V”字形划片槽，所述划片槽在刻蚀图形内，且划片槽宽度小于两LED芯片间距；其中第二掩膜层可使用二氧化硅、氮化硅等，划片槽宽度为3 μ m-20 μ m,深度为 10 μ m_50 μ m ； 3)使用去光阻液等化学药液将保护液去除；使用PlasmaO2清洗机将外延结构进行清洗，Plasma清洗时间为5min_30min ;进行酸溶液超声,超声时间为30min-90min ;浸泡高温硫酸与双氧水混合液；浸泡时间为30min-90min;浸泡硫酸、磷酸混合液,混合液浸泡时间为 30min_90min ； 4)去除第二掩膜层，在外延层沉积并制作CB-SiO2层，蒸镀ITO并制作透明导电层，在所述的外延P层透明导电层上形成P电极，在所述外延N层上形成N电极； 5)进行研磨、背镀反射层、裂片、测试、分选。实施例1 一种LED芯片制造的方法，包括以下步骤:1)在衬底上形成外延层结构，所述外延层包括第一外延层即N层，第二外延层即量子阱，第三外延层即P层； 2)在外延层上制作第一掩膜层，在第一掩膜层的保护下进行图形刻蚀，在外延层上形成LED芯片PN结构,刻蚀完成后将第一掩膜层去除干净；其中第一掩膜层可用光刻胶、二氧化硅等，刻蚀深度由外延层决定，芯片间距为20 μ m ; 3)在刻蚀后清洗干净的外延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片制造的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）在衬底上形成外延层，在外延层上制作第一掩膜层，在第一掩膜层的保护下进行图形刻蚀，在外延层上形成LED芯片PN结构，刻蚀完成后将第一掩膜层去除干净，刻蚀深度由外延层决定，芯片间距为10μm?40μm；2）在刻蚀后清洗干净的外延结构上制作第二掩膜层，并在第二掩膜层上涂保护液；采用激光划片技术，从外延层一侧划片，形成“V”字形划片槽，所述划片槽在刻蚀图形内，且划片槽宽度小于两LED芯片间距；划片槽宽度为5μm?20μm，深度为10μm?100μm；3）使用去光阻液等化学药液将保护液去除；使用Plasma?O2清洗机将外延结构进行清洗，Plasma清洗时间为5min?30min；进行酸溶液超声，超声时间为30min?90min；浸泡高温硫酸与双氧水混合液；浸泡时间为30min?90min；浸泡硫酸、磷酸混合液，混合液浸泡时间为30min?90min；4）去除第二掩膜层，在外延层沉积并制作CB?SiO2层，蒸镀ITO并制作透明导电层，在所述的外延P层透明导电层上形成P电极，在所述外延N层上形成N电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕振兴，
申请(专利权)人：合肥彩虹蓝光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：