专利名称：发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管(LED)的金属电极的制作技术，特别是关于一种毋需采用光阻蚀刻或光阻浮离(photoresist lift-off)技术的发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置。
背景技术：
发光二极管为一种具有两个电极端子，在端子间施加电压，通入极小的电流，即可发出光亮的光电组件。由于发光二极管的发光现象不是藉加热或放电发光，而是属于冷性发光，所以组件寿命长、耗电量小、反应速度快、体积小、适合量产，具有高可靠度，且容易配合应用上的需要制成极小或数组式的组件，符合轻薄短小、功能强、可靠性高的产品趋势，使得发光二极管的适用范围颇广。
一般发光二极管的制造方法，是先制作出III-V化合物芯片之后，再于III-V化合物芯片上制作金属电极，而后进行切割以形成发光二极管晶粒，最后进行封装作业，即可完成发光二极管的制作。已知在发光二极管的金属电极的制作方法，大致分为二种，第一种方法是先在III-V化合物芯片表面镀上一层金属膜，接续利用微影蚀刻技术形成一图案化光阻层，并以该图案化光阻层为屏蔽，蚀刻该金属膜，进而完成金属电极的制作；另一种方法则是于III-V化合物芯片上先涂布一层光阻并进行微影成像后，镀上一层金属膜，再进行光阻浮离制程，使金属成像完成金属电极的制作。
不管是以上述何种方法制作金属电极，已知技术皆须利用微影蚀刻制程才能完成电极点的制作，但是就微影蚀刻技术而言，其制程相当烦琐且复杂，在制作上并具有较高的困难度。
因此，本发明是在针对上述的困扰，提出一种新的发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置，以克服习知的缺失。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置，其是在不使用光阻蚀刻或光阻浮离微影制程的情形下，利用该制造装置制作出发光二极管的金属电极。
本发明的另一目的是在提供一种发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置，其是具有制程简单、快速，并可大幅降低金属电极制造成本的优点。
为达到上述的目的，本发明是先提供磊芯片，并以清洗剂清洗之；然后将芯片置于一载具中，且于芯片上设有一磁性光罩，使载具底部的磁性组件吸附该磁性光罩，并同时固定住芯片；接续进行金属蒸镀，在芯片上直接形成金属电极；最后在移除该磁性光罩及载具之后，进行一热处理，即可完成发光二极管金属电极的制作。
本发明的另一实施态样，是在提供一种发光二极管金属电极制造装置，其是装设在一反应室中的蒸镀盘上，此制造装置包括一用以承载芯片的载具，并在载具底部设置一磁性组件；另有一磁性光罩设置在芯片上，使磁性组件吸附该磁性光罩，并同时将该芯片固定在载具上，以作为后续金属蒸镀制程之用。
以下通过具体实施例配合所附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
图1为本发明制作发光二极管金属电极的流程示意图。
图2为本发明于制作发光二极管金属电极所使用的制造装置的构造示意图。
图3为图2的局部构造的放大示意图。
具体实施例方式
本发明是提出一种发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置，其是在不使用光阻蚀刻或光阻浮离微影制程的情形下，利用特殊设计的载具，配合磁性组件及磁性光罩贴设于芯片表面，以直接进行金属镀膜，进而完成金属电极的制作。
图1为本发明制作发光二极管金属电极的流程示意图，如图所示，首先如步骤S10所示，提供磊芯片，并在进行镀膜前，利用清洗剂进行芯片的清洗，以清除芯片表面的氧化物、污染物以及金属离子；且该清洗剂是由硫酸、双氧水、氨水、磷酸及盐酸等无机药水的至少其中之一与水进行配比混合所组成。
在说明步骤S12之前，先说明本发明所使用的制造装置，请同时参考图2所示，此制造装置10是装设在一反应室中的蒸镀盘12上，且该蒸镀盘12上是同时设置有多个制造装置10(图中未示)，每一制造装置10是包括载具14，其是由铝合金材质所构成，在载具14上是设有一容置槽16，提供承载一芯片18之用；并在该容置槽16下方且位于该载具14底部是设有一磁性组件20，其材质通常为铝铁绷磁铁、钐钴磁铁或氧化磁铁等具磁性物质。
另有一磁性光罩22，其是为一具有磁性的不锈钢软性薄膜，且厚度是介于10～300微米之间，较佳者为50微米，在磁性光罩22上则设有多个接触窗24，以作为形成金属电极之用，此磁性光罩22是贴设在该芯片18上，以利用载具14底部的磁性组件20吸附住磁性光罩22，进而将芯片18稳定固定在载具14的容置槽16内而不会轻易脱落。此外，在反应室中是设有一蒸发金属源26，其是以近乎垂直角度(90°)入射至该芯片18上。
然后，如步骤S12所示，将芯片18置于上述的载具14中，且于芯片18上设置一磁性光罩22，使载具14底部的磁性组件20吸附住该磁性光罩22，进而将芯片18确实固定在载具14上，使芯片18能够固定在蒸镀盘12上。接着以该磁性光罩22为屏蔽，如步骤S14所示，进行金属蒸镀，利用热蒸镀或电子枪蒸镀方式等溅镀方式，使未被金属磁性光罩22覆盖的芯片18表面，即接触窗24所在的位置直接形成有金属电极28，请同时参考第三图所示；其中，在此金属蒸镀步骤所使用的金属是选自金、金铍、金锗、金锌、镍、锌、银、钛、铝、铟及铂所组成的群组。
完成金属电极28的步骤后，即可如步骤S16所示将该磁性光罩22移除，并将芯片18移离该载具14；接续进行热处理，其是将芯片18置于300～1000℃的炉管中静置5～50分钟，使芯片18表面和金属电极形成欧姆接触，如此，即可在芯片制作出完整的金属电极。
由于本发明所使用的蒸发金属源是以近乎垂直角度而入射至芯片上，故可在芯片形成相当均匀且平整的金属电极。而使蒸发金属源以近乎垂直角度入射至芯片的方式除了将反应室加长加宽的外，亦可将蒸镀盘的弯曲弧度变小(近乎直线)，以便使蒸发金属源能够以近乎垂直的角度入射至芯片上。
因此，本发明是在不使用光阻蚀刻或光阻浮离微影制程的情形下，利用该制造装置制作出发光二极管的金属电极，故具有制程简单、快速，并可大幅降低金属电极制造成本的优点者，以解决已知利用微影蚀刻制程所存在的该等缺失。
以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种发光二极管金属电极的制造方法，其特征是包括下列步骤提供磊芯片，并清洗之；将该芯片置于一载具中，且于该芯片上设置一磁性光罩，以利用该载具底部的磁性组件吸附该磁性光罩，并同时固定该芯片；以磁性光罩为屏蔽，进行金属蒸镀，在该芯片上直接形成金属电极；以及移除该磁性光罩及该载具。
2.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是在移除该磁性光罩及载具的步骤后，更可将该芯片置于炉管中进行热处理。
3.根据权利要求2所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该热处理步骤是将芯片置于300～1000℃的炉管中静置5～50分钟。
4.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是清洗该芯片的步骤是使用清洗剂完成清洗步骤。
5.根据权利要求4所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该清洗剂是由至少一硫酸、双氧水、氨水、磷酸及盐酸等无机药水与水混合所组成。
6.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该载具的材质是为铝合金。
7.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该磁性光罩是为一具有磁性的不锈钢软性薄膜。
8.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该磁性光罩的厚度是介于10～300微米之间。
9.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该磁性组件的材质是为铝铁绷磁铁、钐钴磁铁或氧化磁铁等具磁性物质。
10.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该金属蒸镀步骤是利用热蒸镀或电子枪蒸镀方式等溅镀方式形成该金属电极。
11.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是该金属蒸镀步骤所使用的金属是选自金、金铍、金锗、金锌、镍、锌、银、钛、铝、铟及铂所组成的群组。
12.根据权利要求1所述的发光二极管金属电极的制造方法，其特征是在该金属蒸镀步骤中所使用的蒸发金属源是以近乎垂直角度入射至该芯片上。
13.一种用于权利要求1所述方法中的发光二极管金属电极的制造装置，其是装设在一反应室中的蒸镀盘上，其特征是该制造装置包括一载具，其上是可供承载一芯片；一磁性组件，位于该载具底部；以及一磁性光罩，设置在该芯片上，以利用该载具底部的磁性组件吸附该磁性光罩，并同时将该芯片固定在载具上。
14.根据权利要求13所述的发光二极管金属电极的制造装置，其特征是该载具的材质是为铝合金。
15.根据权利要求13所述的发光二极管金属电极的制造装置，其特征是该磁性光罩是为一具有磁性的不锈钢软性薄膜。
16.根据权利要求13所述的发光二极管金属电极的制造装置，其特征是该磁性光罩的厚度是介于10～300微米之间。
17.根据权利要求13所述的发光二极管金属电极的制造装置，其特征是该磁性组件的材质是为铝铁绷磁铁、钐钴磁铁或氧化磁铁等具磁性物质。
全文摘要
本发明公开一种发光二极管金属电极的制造方法及其制造装置。在制作金属电极时，先提供磊芯片，并清洗之；然后利用特殊设计的载具，配合磁性组件及磁性光罩贴设于芯片表面，以直接进行金属蒸镀步骤，进而在芯片完成金属电极的制作。本发明毋需使用已知微影蚀刻或光阻浮离微影制程，即可制作出发光二极管的金属电极，故具有制程简单、快速及制造成本低等的优点。
文档编号H01L33/00GK1492519SQ02146980
公开日2004年4月28日 申请日期2002年10月24日 优先权日2002年10月24日
发明者余佳骏, 江守权, 盛约瑟, 曾淑靖, 李欣仪 申请人:洲技科技股份有限公司