一种LED芯片的光刻结构制作方法技术

本发明专利技术提供的一种LED芯片的光刻结构制作方法，先制成发光二极管外延片；然后在外延片上制作金属电极层和光刻胶层；然后采用可变尺寸结构的光刻版作为掩膜，对光刻胶层进行曝光，得到尺寸变化的光刻胶图形；然后进行显影和蚀刻工艺，得到一致分布的金属电极图形。本发明专利技术提供的一种LED芯片的光刻结构制作方法，结合大尺寸芯片金属层蚀刻的边缘侧向蚀刻效应特性，采用图形尺寸逐级增加的同心圆形分布光刻区域，直接补偿了侧向金属蚀刻造成的尺寸差异，提高了电极图形尺寸的一致性，避免了圆片边缘和中间区域的光电特性参数差异加剧，有利于分析芯片自身的均匀性，提高了芯片的成品良率。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片的光刻结构制作方法
本专利技术属于半导体照明
，具体涉及一种LED芯片的光刻结构制作方法。
技术介绍
四元系LED具有低能耗、长寿命、高安全性等优势，目前四元系LED已广泛应用于高效固态照明领域中，如显示屏、汽车用灯、背光源、交通信号灯、景观照明等市场。通常的四元系发光二极管的出光层为GaP层，制作发光二极管时，首先在衬底上生长发光外延层和GaP出光层，再采用蒸镀工艺在外延层上制作金属层，然后采用光刻技术在金属层上形成光刻胶的电极图案，最后采用湿法蚀刻工艺，得到金属电极图形。其中，在湿法蚀刻金属层时，会存在显著的侧向蚀刻问题，特别是对于大尺寸的圆片(三英寸以上)边缘区域的侧向蚀刻速率会远大于圆片中间区域的侧向蚀刻速率，这就导致了圆片的边缘和中间区域电极图形的尺寸出现明显差异，从而导致圆片边缘和中间区域的光电特性参数差异放大，严重时边缘区域芯片需要降档或挑除，且不便于分析芯片自身的均匀性，此外，同一张圆片上电极尺寸的明显差异会影响客户端使用效率，降低了芯片的成品良率。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供一种便于分析芯片均匀性和生产使用的LED芯片的光刻结构制作方法。为了解决本专利技术的技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种LED芯片的光刻结构制作方法，包括以下步骤：第一步：在GaAs基板上制备发光二极管外延片；第二步：在外延层上制作金属层；第三步：在金属层上涂布光刻胶层；第四步：采用光刻版作为掩膜，对光刻胶层进行曝光，得到所需要的光刻胶图形，其中，光刻版是按照预先设定的芯片电极图形和芯片面积的需要进行定制；第五步：对经过曝光的光刻胶层进行显影；第六步：蚀刻带有光刻胶电极图形的金属层；第七步：去除光刻胶层，得到一致分布的金属电极图形。优选地，所述第四步中使用的光刻版的芯片面积一样，但芯片电极图形的尺寸不同，呈同心圆分布，由内向外的芯片电极尺寸逐级变化。采用光刻电极图形尺寸逐级变化的光刻版，结合大尺寸圆片的边缘和中间区域侧向蚀刻尺寸差异的变化规律，设定出光刻图形尺寸变化的范围。优选地，所述尺寸变化范围为直径逐级增加0.5μm～2μm，直接补偿了侧向蚀刻造成的尺寸差异，提高了电极图形尺寸的一致性，避免了圆片边缘和中间区域的光电特性参数差异加剧，有利于分析芯片自身的均匀性，提高了客户使用效率和芯片的成品良率。与现有技术相比，本专利技术获得的有益效果是：本专利技术公开一种LED芯片的光刻结构制作方法，采用光刻电极图形尺寸逐级变化的光刻版，结合大尺寸圆片的边缘和中间区域侧向蚀刻尺寸差异的变化规律，设定出光刻图形尺寸变化的范围。光刻图形区域为同心圆形分布，由内向外，光刻电极图形尺寸逐级增加，直接补偿了侧向蚀刻造成的尺寸差异，提高了电极图形尺寸的一致性，避免了圆片边缘和中间区域的光电特性参数差异加剧，有利于分析芯片自身的均匀性，提高了客户使用效率和芯片的成品良率。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对实施例进行详细说明。一种LED芯片的光刻结构制作方法，包括以下步骤：第一步：在GaAs基板上制备发光二极管外延片；第二步：在外延层上制作金属层；第三步：在金属层上涂布光刻胶层；第四步：采用光刻版作为掩膜，对光刻胶层进行曝光，得到所需要的光刻胶图形，其中，光刻版是按照预先设定的芯片电极图形和芯片面积的需要进行定制；第五步：对经过曝光的光刻胶层进行显影；第六步：蚀刻带有光刻胶电极图形的金属层；第七步：去除光刻胶层，得到一致分布的金属电极图形。进一步地，所述第四步中使用的光刻版的芯片面积一样，但芯片电极图形的尺寸不同，呈同心圆分布，由内向外的芯片电极尺寸逐级变化。采用光刻电极图形尺寸逐级变化的光刻版，结合大尺寸圆片的边缘和中间区域侧向蚀刻尺寸差异的变化规律，设定出光刻图形尺寸变化的范围。进一步地，所述尺寸变化范围为直径逐级增加0.5μm～2μm，直接补偿了侧向蚀刻造成的尺寸差异，提高了电极图形尺寸的一致性，避免了圆片边缘和中间区域的光电特性参数差异加剧，有利于分析芯片自身的均匀性，提高了客户使用效率和芯片的成品良率。参见附图1，所述可变尺寸结构的光刻版结构，C1、C2、C3、C4、C5和C6的各个自身区域内的光刻结构尺寸一致，不同区域的光刻结构尺寸大小顺序为：C1＜C2＜C3＜C4＜C5＜C6，可以根据实际需要，设定不同区域的尺寸逐级增加0.5μm～2μm，所述的C1、C2、C3、C4、C5和C6光刻图形区域为同心圆形分布，由内向外，光刻尺寸的增加直接补偿了侧向蚀刻造成的尺寸差异，提高了电极图形尺寸的一致性和芯片的成品良率，避免了圆片边缘和中间区域的光电特性参数差异加剧，有利于分析芯片自身的均匀性。以上列举的仅是本专利技术的具体实施例之一。显然，本专利技术不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本专利技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本专利技术所要保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片的光刻结构制作方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：在GaAs基板上制备发光二极管外延片；第二步：在外延层上制作金属层；第三步：在金属层上涂布光刻胶层；第四步：采用光刻版作为掩膜，对光刻胶层进行曝光，得到所需要的光刻胶图形，其中，光刻版是按照预先设定的芯片电极图形和芯片面积的需要进行定制；第五步：对经过曝光的光刻胶层进行显影；第六步：蚀刻带有光刻胶电极图形的金属层；第七步：去除光刻胶层，得到一致分布的金属电极图形。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的光刻结构制作方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：在GaAs基板上制备发光二极管外延片；第二步：在外延层上制作金属层；第三步：在金属层上涂布光刻胶层；第四步：采用光刻版作为掩膜，对光刻胶层进行曝光，得到所需要的光刻胶图形，其中，光刻版是按照预先设定的芯片电极图形和芯片面积的需要进行定制；第五步：对经过曝光的光刻胶层进行显影；第六步：蚀刻带有光刻胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张银桥，白继锋，
申请(专利权)人：南昌凯迅光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36