一种LED芯片制备方法及LED芯片技术

本发明专利技术提供一种LED芯片制备方法及LED芯片，方法包括提供一外延片；采用第一粗化液对砷化铝镓层进行粗化，并镀膜氧化铟锡；以及制备第一电极；然后进行研磨减薄，得到第三半成品芯片；在第三半成品芯片的一面镀膜共晶合金，以形成第二电极，得到第四半成品芯片；并通过第二粗化液对处理后的第四半成品芯片上的第二电极进行粗化，得到第五半成品芯片；分离第五半成品芯片上的芯粒，并基于蓝膜对第五半成品芯片进行扩张，再对分离后的芯粒的侧壁进行粗化，得到成品LED芯片。本发明专利技术通过对砷化铝镓层进行粗化达到初步提亮的效果，再通过对分离后的芯粒的侧壁进行粗化达到进一步提亮的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片制备方法及LED芯片


[0001]本专利技术涉及半导体芯片
，特别涉及一种LED芯片制备方法及LED芯片。

技术介绍

[0002]随着各种高新材料的开发，外延设备、封装设备及相关工艺技术的提升，LED封装结构在不断的推陈出新，性能也得到了较大的发展。红外正装产品在市面上的应用较为广发，红外正装LED产品通常的技术是通过外延生长、CB刻蚀、氧化铟锡镀膜、PAD制作、研磨、背金以及切割等工艺制程完成芯片制程。
[0003]现有技术当中，红外正装产品中的940nm波段的芯片应用广泛，但在商业化的过程中因其亮点不足，且940nm波段的芯片提亮的效果较差，往往达不到终端使用效果。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的是提供一种LED芯片制备方法及LED芯片，以至少解决上述现有技术当中的不足。
[0005]本专利技术提供一种LED芯片制备方法，所述方法包括：提供一外延片，所述外延片包括依次层叠的衬底、半导体层及砷化铝镓层，对所述外延片进行前处理，得到处理外延片；采用第一粗化液对所述处理外延片上的所述砷化铝镓层的上表面进行粗化，并在粗化后的所述外延片上镀膜氧化铟锡，得到第一半成品芯片；对所述第一半成品芯片进行光刻，并在所述第一半成品芯片上制备第一电极，得到第二半成品芯片；对所述第二半成品芯片进行研磨，以使所述第二半成品芯片减薄，得到第三半成品芯片；在所述第三半成品芯片上远离所述第一电极的一面镀膜共晶合金，以形成第二电极，得到第四半成品芯片；对所述第四半成品芯片进行处理，并通过第二粗化液对处理后的所述第四半成品芯片上的第二电极进行粗化，得到第五半成品芯片；分离所述第五半成品芯片上的芯粒，并基于蓝膜对所述第五半成品芯片进行扩张，再对分离后的所述芯粒的侧壁进行粗化，得到波段为940nm的成品LED芯片。
[0006]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过第一粗化液对外延片上的砷化铝镓层进行粗化，通过第一步粗化可以将亮度提升30%，最大功率提升12%以上，并将第二半成品芯片研磨减薄，得到第三半成品芯片，在第三半成品芯片上远离第一电极的一面镀膜共晶合金形成第二电极，然后再对第二电极进行粗化，达到进一步提亮的效果，并且最后对第五半成品芯片上的芯粒进行粗化，达到进一步提亮的效果，从而使得波段在940nm的LED芯片的发光效果更为出色。
[0007]进一步的，所述对所述外延片进行前处理的步骤包括：
通过预制溶液对所述外延片进行清洗，并对清洗后的所述外延片进行黄光工艺；其中，所述预制溶液包括质量分数比为5
‑
6的硫酸、质量分数比为1
‑
1.2的双氧水以及质量分数比为1
‑
1.2的水。
[0008]进一步的，所述第一粗化液包括质量分数比为18
‑
20的溴溶液、质量分数比为450
‑
460的溴化氢溶液以及质量分数比为6000
‑
6100的水；所述并在粗化后的所述外延片上镀膜氧化铟锡的步骤包括：通过蒸发蒸镀的方式在所述外延片上镀膜一层厚度为2800
ꢀÅꢀ‑
3000
ꢀÅ
的氧化铟锡。
[0009]进一步的，所述对所述第一半成品芯片进行光刻，并在所述第一半成品芯片上制备第一电极的步骤包括；依次对所述第一半成品芯片进行第一道匀胶、第一道曝光、第一道烘焙以及第一道显影；通过蒸发镀膜的方式在所述第一半成品芯片制备厚度为25000
ꢀÅ‑
26000
ꢀÅ
的所述第一电极；其中，所述第一电极采用铬金制成。
[0010]进一步的，所述对所述第二半成品芯片进行研磨，以使所述第二半成品芯片减薄的步骤包括：在所述第二半成品芯片上的所述第一电极上沉积一层厚度为1000
ꢀÅ‑
1200
ꢀÅ
的二氧化硅，再将所述第二半成品芯片进行研磨减薄，并减薄至厚度为170μm
‑
180μm；通过缓冲氧化物刻蚀液对研磨后的所述第二半成品芯片进行清洗。
[0011]进一步的，所述在所述第三半成品芯片上远离所述第一电极的一面镀膜共晶合金的步骤包括：通过热蒸发的方式在所述第三半成品芯片远离所述第一电极的一面镀膜所述共晶合金；对镀膜所述共晶合金后的所述第三半成品芯片进行快速热退火，所述快速热退火的温度为415℃
‑
450℃，所述快速热退火的时间为15s
‑
20s。
[0012]进一步的，所述对所述第四半成品芯片进行处理，并通过第二粗化液对处理后的所述第四半成品芯片上的第二电极进行粗化的步骤包括：在所述第二电极表面沉积一层厚度为1000
Å‑
1200
Å
的二氧化硅；对所述第四半成品芯片依次进行第二道匀胶、第二道曝光、第二道烘焙及第二道显影，以在所述第二电极上形成预设图形；通过缓冲氧化物刻蚀液对所述第二电极上的预设部分的二氧化硅进行腐蚀，将腐蚀后的所述第二电极浸泡至刻蚀液中，对浸泡后的所述第二电极进行过水，并再次将所述第二电极浸泡至所述刻蚀液中，以露出所述第二电极上的待粗化区域；通过第二粗化液对所述第二电极进行粗化。
[0013]进一步的，所述缓冲氧化物刻蚀液为氢氟酸与水的混合液或氟化铵与水的混合液，所述刻蚀液为碘和碘化钾的混合液，所述第二电极在所述刻蚀液中的浸泡时间为15s
‑
18s，所述第二粗化液包括质量分数比为4
‑
5的硝酸以及质量分数比为1
‑
1.2的水，所述第二粗化液对所述第二电极的粗化时间为10s
‑
12s。
[0014]进一步的，所述分离所述第五半成品芯片上的芯粒，并基于蓝膜对所述第五半成品芯片进行扩张，再对分离后的所述芯粒的侧壁进行粗化的步骤包括：通过刀轮切割的方式分离所述第五半成品芯片上的所述芯粒；并将芯粒分离完成后的所述第五半成品芯片倒膜到所述蓝膜上，并对所述蓝膜进行扩张；将扩张后的所述蓝膜置于硝酸溶液中，以对所述芯粒的侧壁进行粗化。
[0015]本专利技术还提供一种LED芯片，所述LED芯片根据上述的LED芯片制备方法制备得到。
附图说明
[0016]图1为本专利技术第一实施例中的LED芯片制备方法的流程图；图2为本专利技术第一实施例中的外延片中的砷化铝镓层粗化后的功率提升图；图3为本专利技术第一实施例中的第二电极粗化后的示意图，（a）表示背金占比20%示意图，（b）表示背金占比30%示意图，（c）表示背金占比40%示意图，（d）表示背金占比50%示意图。
[0017]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0018]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片制备方法，其特征在于，所述方法包括：提供一外延片，所述外延片包括依次层叠的衬底、半导体层及砷化铝镓层，对所述外延片进行前处理，得到处理外延片；采用第一粗化液对所述处理外延片上的所述砷化铝镓层的上表面进行粗化，并在粗化后的所述外延片上镀膜氧化铟锡，得到第一半成品芯片；对所述第一半成品芯片进行光刻，并在所述第一半成品芯片上制备第一电极，得到第二半成品芯片；对所述第二半成品芯片进行研磨，以使所述第二半成品芯片减薄，得到第三半成品芯片；在所述第三半成品芯片上远离所述第一电极的一面镀膜共晶合金，以形成第二电极，得到第四半成品芯片；对所述第四半成品芯片进行处理，并通过第二粗化液对处理后的所述第四半成品芯片上的第二电极进行粗化，得到第五半成品芯片；分离所述第五半成品芯片上的芯粒，并基于蓝膜对所述第五半成品芯片进行扩张，再对分离后的所述芯粒的侧壁进行粗化，得到波段为940nm的成品LED芯片。2.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，所述对所述外延片进行前处理的步骤包括：通过预制溶液对所述外延片进行清洗，并对清洗后的所述外延片进行黄光工艺；其中，所述预制溶液包括质量分数比为5
‑
6的硫酸、质量分数比为1
‑
1.2的双氧水以及质量分数比为1
‑
1.2的水。3.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，所述第一粗化液包括质量分数比为18
‑
20的溴溶液、质量分数比为450
‑
460的溴化氢溶液以及质量分数比为6000
‑
6100的水；所述并在粗化后的所述外延片上镀膜氧化铟锡的步骤包括：通过蒸发蒸镀的方式在所述外延片上镀膜一层厚度为2800
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3000
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的氧化铟锡。4.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，所述对所述第一半成品芯片进行光刻，并在所述第一半成品芯片上制备第一电极的步骤包括；依次对所述第一半成品芯片进行第一道匀胶、第一道曝光、第一道烘焙以及第一道显影；通过蒸发镀膜的方式在所述第一半成品芯片制备厚度为25000
ꢀÅ‑
26000
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的所述第一电极；其中，所述第一电极采用铬金制成。5.根据权利要求1所述的LED芯片制备方法，其特征在于，所述对所述第二半成品芯片进行研磨，以使所述第二半成品芯片减薄的步骤包括：在所述第二半成品芯片上的所述第一电极上沉积一层厚度为1000
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，董国庆，文国昇，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：