LED芯片钝化层致密性的验证方法技术

本发明专利技术公开了一种LED芯片钝化层致密性的检测方法，涉及半导体光电器件以及半导体照明制造领域。该检测方法包括：先在衬底上依次沉积待腐蚀层和钝化层，然后采用腐蚀液腐蚀待腐蚀层，最后根据腐蚀情况判断钝化层的致密性。其中，待腐蚀层采用金属层和/或透明导电层。本发明专利技术的检测方法对待腐蚀层进行腐蚀，而不腐蚀钝化层；这种检测方法准确、有效地反映原始沉积的钝化层的各位置的致密性情况；且本发明专利技术的检测方法操作简单，效率高。效率高。效率高。

Verification method of LED chip passivation layer compactness

【技术实现步骤摘要】
LED芯片钝化层致密性的验证方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电器件领域，尤其涉及一种LED芯片钝化层致密性的验证方法。

技术介绍

[0002]LED具有发光稳定、高光效、使用温度范围广等优点，而在户外、户内显示及小间距应用中，对芯片抗水解性能要求高。在实际应用中，水氧会透过封装胶与支架的缝隙进入封装体内部，再穿过芯片钝化层，在芯片内部发生电化学反应，发生外延腐蚀、ITO腐蚀、金属迁移等现象，从而导致芯片死灯、漏电等失效。一个影响LED芯片抗水解性能的重要因素是钝化层的致密性。因此，LED芯片可靠性验证过程中，钝化层致密性的评价非常重要，其可间接的反映抗水解性能。现有技术中，一般是直接检测成品LED芯片的抗水解性能，很少直接检测钝化层的致密性。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种LED芯片钝化层致密性的验证方法，其可直接、有效地反映钝化层的致密性。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术公开了一种LED芯片钝化层致密性的检测方法，其包括：
[0005](1)提供一衬底；
[0006](2)在所述衬底上沉积待腐蚀层；
[0007](3)在所述待腐蚀层上沉积钝化层，得到测试样品；
[0008](4)将所述测试样品浸入腐蚀液中预设时间，以使所述腐蚀液腐蚀待腐蚀层；
[0009](5)观察腐蚀情况，并根据腐蚀情况判断所述钝化层的致密性；
[0010]其中，所述待腐蚀层为金属层和/或透明导电层。
[0011]作为上述技术方案的改进，所述待腐蚀层选用Cr金属层、Al金属层、Zn金属层、ITO层、AZO层、IZO层、GZO层中的一种或多种；
[0012]所述腐蚀液选用透明导电薄膜腐蚀液、SPM腐蚀液、DHF腐蚀液、HPM腐蚀液中的一种或多种；
[0013]所述衬底选用蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、砷化镓衬底、氮化镓衬底中的一种。
[0014]作为上述技术方案的改进，所述待腐蚀层为Cr金属层，所述腐蚀液为Cr刻蚀液；
[0015]所述衬底选用平面蓝宝石衬底。
[0016]作为上述技术方案的改进，所述待腐蚀层为ITO层，所述腐蚀液为ITO腐蚀液。
[0017]作为上述技术方案的改进，步骤(2)包括：
[0018](2.1)对衬底进行刻蚀，刻蚀出高度为的台阶；
[0019](2.2)在刻蚀后的衬底表面沉积待腐蚀层。
[0020]作为上述技术方案的改进，步骤(4)中，将测试样品在腐蚀液中浸泡5～120min，所述腐蚀液的温度为20～60℃；浸泡结束后采用水清洗1～3次。
[0021]作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，依据下述标准判定：
[0022]当A/S≤5％时，且A
e
/A
c
＞1.5时，钝化层致密性为A档；
[0023]当A/S≤5％时，且A
e
/A
c
≤1.5时，钝化层致密性为B档；
[0024]当5％＜A/S≤10％，且A
e
/A
c
＞1.5时，钝化层致密性为C档；
[0025]当5％＜A/S≤10％，且A
e
/A
c
≤1.5时，钝化层致密性为D档；
[0026]当A/S＞10％时，钝化层致密性为E档；
[0027]其中，A为腐蚀孔洞的总面积，S为腐蚀层的总面积，A
e
为边缘区域腐蚀孔洞的总面积，边缘区域为衬底边缘占总面积10％的区域；A
c
为中心区域腐蚀孔洞的总面积；
[0028]其中，钝化层致密性由好至差排序为：A档>B档>C档>D档>E档。
[0029]作为上述技术方案的改进，所述钝化层的材质为氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮氧化硅中的一种；
[0030]所述钝化层的厚度为符合下述关系式：
[0031][0032]其中，n为钝化层的表观折射率，λ为LED芯片的峰值波长，k为常数，其取值为1或3。
[0033]作为上述技术方案的改进，所述钝化层包括第一钝化层和第二钝化层；所述第一钝化层和第二钝化层的材质相同；所述第一钝化层的厚度为所述钝化层总厚度的20～30％。
[0034]作为上述技术方案的改进，所述第一钝化层的沉积速率为所述第二钝化层的沉积速率为沉积功率为90
‑
300W。实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0035]本专利技术提供一种LED芯片钝化层致密性的检测方法，先在衬底上依次沉积待腐蚀层和钝化层，然后采用腐蚀液腐蚀待腐蚀层，最后根据腐蚀情况判断钝化层的致密性。其中，待腐蚀层采用金属层和/或透明导电层。本专利技术的检测方法对待腐蚀层进行腐蚀，而不腐蚀钝化层；这种检测方法准确、有效地反映原始沉积的钝化层的各位置的致密性情况；且通过对待腐蚀层材料、衬底结构的控制，可模拟钝化层的实际应用场景，使得钝化层致密性的检测结果可信度更高。此外，本专利技术的检测方法操作简单，效率高。
附图说明
[0036]图1是本专利技术一实施例中LED芯片钝化层致密性的检测方法的流程图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术作进一步地详细描述。
[0038]参考图1，本专利技术公开了一种LED芯片钝化层致密性的检测方法，其包括以下步骤：
[0039]S1：提供一衬底；
[0040]其中，衬底选用蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、砷化镓衬底、氮化镓衬底中的一
种，但不限于此，本专利技术的检测方法可应用于各种类型的衬底。
[0041]优选的，在本专利技术的一个实施例中，衬底为蓝宝石衬底，且其为不带有图形化的平面蓝宝石衬底。平底衬底可更好地反映钝化层的致密性情况。
[0042]S2：在衬底上沉积待腐蚀层；
[0043]其中，待腐蚀层为金属层和/或透明导电层。具体的，金属层为本领域常见的电极金属层，如Cr金属层、Al金属层、Zn金属层及其合金层等，但不限于此。优选的，金属层为Cr金属层、Al金属层、Zn金属层中的一种或多种。这种金属层所采用的腐蚀液完全不腐蚀钝化层，可提升钝化层致密性检测结果的准确性。具体的，透明导电层为本领域常见的TCO薄膜，示例性的如ITO层、AZO层、IZO层、GZO层、In2O3‑
ZnO层、Cd2SnO4层等，但不限于此。优选的，透明导电层为ITO层、AZO层、IZO层、GZO层中的一种或多种。
[0044]进一步优选的，在本专利技术的一个实施例中，待腐蚀层为Cr金属层，在本专利技术的另一个实施中，待腐蚀层为ITO层。
[0045]具体的，待腐蚀层的厚度为当其厚度过大时，膜层制造工艺时间过长，不利于生产。当其厚度过小时，难以反映不同区域钝化层致密度的差异。
[0046]进一步的，在本专利技术的一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，包括：(1)提供一衬底；(2)在所述衬底上沉积待腐蚀层；(3)在所述待腐蚀层上沉积钝化层，得到测试样品；(4)将所述测试样品浸入腐蚀液中预设时间，以使所述腐蚀液腐蚀待腐蚀层；(5)观察腐蚀情况，并根据腐蚀情况判断所述钝化层的致密性；其中，所述待腐蚀层为金属层和/或透明导电层。2.如权利要求1所述的LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，所述待腐蚀层选用Cr金属层、Al金属层、Zn金属层、ITO层、AZO层、IZO层、GZO层中的一种或多种；所述腐蚀液选用透明导电薄膜腐蚀液、SPM腐蚀液、DHF腐蚀液、HPM腐蚀液中的一种或多种；所述衬底选用蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底、砷化镓衬底、氮化镓衬底中的一种。3.如权利要求1或2所述的LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，所述待腐蚀层为Cr金属层，所述腐蚀液为Cr刻蚀液；所述衬底选用平面蓝宝石衬底。4.如权利要求1或2所述的LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，所述待腐蚀层为ITO层，所述腐蚀液为ITO腐蚀液。5.如权利要求1所述的LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，步骤(2)包括：(2.1)对衬底进行刻蚀，刻蚀出高度为的台阶；(2.2)在刻蚀后的衬底表面沉积待腐蚀层。6.如权利要求1所述的LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，步骤(4)中，将测试样品在腐蚀液中浸泡5～120min，所述腐蚀液的温度为20
‑
60℃；浸泡结束后采用水清洗1～3次。7.如权利要求1所述的LED芯片钝化层致密性的检测方法，其特征在于，步骤(5)中，依据下述标准判定：当A/S≤5％时，且A
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓梓阳，黎银英，秦明惠，徐亮，陆绍坚，
申请(专利权)人：佛山市国星半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：