一种红色led芯片制程工艺中的p面蒸镀方法
【专利摘要】本发明公开了一种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，依次在CaAs衬底的任意一面上设置N-GaP-Si层、发光层、P-GaP-Mg层、第一Au层、AuBe层、第二Au层；其中，AuBe层的蒸镀温度为540℃～560℃，经过该温度所做的热处理，使得处理后的表面均匀、平整，其伏-安特性斜率大，接触电阻小。
【专利说明】—种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法
【技术领域】
[0001]本发明属于LED芯片生产领域，具体涉及一种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法。
【背景技术】
[0002]LED芯片的制造工艺流程
外延生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和、Sic、Si)上，气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面，生长出特定单晶薄膜。目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。
[0003]MOCVD介绍:金属有机物化学气相淀积(Metal-Organic Chemical VaporDeposit1n，简称MOCVD)，1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体，是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备，主要用于GaN (氮化镓)系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管芯片的制造，也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。
[0004]LED芯片的制造工艺流程:外延片一清洗一镀透明电极层一透明电极图形光刻一腐蚀一去胶一平台图形光刻一干法刻蚀一去胶一退火一Si02沉积一窗口图形光刻一Si02腐蚀一去胶一N极图形光刻一预清洗一镀膜一剥离一退火一P极图形光刻一镀膜一剥离一研磨一切割一芯片一成品测试。
[0005]其实外延片的生产制作过程是非常复杂的，在展完外延片后，下一步就开始对LED外延片做电极(P极，N极)，接着就开始用激光机切割LED外延片(以前切割LED外延片主要用钻石刀)，制造成芯片后，在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试，如图所示:
1、主要对电压、波长、亮度进行测试，能符合正常出货标准参数的晶圆片再继续做下一步的操作，如果这九点测试不符合相关要求的晶圆片，就放在一边另外处理。
[0006]2、晶圆切割成芯片后，100%的目检(VI/VC)，操作者要使用放大30倍数的显微镜下进行目测。
[0007]3、接着使用全自动分类机根据不同的电压，波长，亮度的预测参数对芯片进行全自动化挑选、测试和分类。
[0008]4、最后对LED芯片进行检查(VC)和贴标签。芯片区域要在蓝膜的中心，蓝膜上最多有5000粒芯片，但必须保证每张蓝膜上芯片的数量不得少于1000粒，芯片类型、批号、数量和光电测量统计数据记录在标签上，附在蜡光纸的背面。蓝膜上的芯片将做最后的目检测试与第一次目检标准相同，确保芯片排列整齐和质量合格。这样就制成LED芯片(目前市场上统称方片)。
[0009]现有技术中，在红色LED制程工艺中的P面蒸镀热处理过程中，一般采用580度的高温处理，采用该温度处理过的表面有结晶团状物产生，晶粒粗，接触电阻大。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是:提供一种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，解决了现有技术中蒸镀过程中温度过高产生的表面有结晶团状物产生，晶粒粗，接触电阻大的问题。
[0011]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，包括如下步骤:
步骤1、在CaAs衬底的任意一面上设置N-GaP-Si层；
步骤2、在N-GaP-Si层上设置发光层；
步骤3、在发光层上设置P-GaP-Mg层；
步骤4、在P-GaP-Mg层上设置第一 Au层；
步骤5、在第一 Au层上设置AuBe层；
步骤6、在AuBe层上设置第二 Au层；
所述步骤4至步骤6采用蒸镀的方法设置，其中步骤5的蒸镀温度为540°C?560°C。
[0012]进一步地，步骤5的蒸镀温度为550°C。
[0013]进一步地，步骤5的蒸镀温度为545°C。
[0014]所述蒸镀在真空条件下进行，所述步骤3与步骤4之间还包括如下过程:
设置真空度为I X ?ο—1帕，用离子轰击9?11分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4
帕，将温度调节至190°C?210°C，维持3?5分钟。
[0015]设置真空度为IXKT1帕，用离子轰击10分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4帕，将温度调节至200°C，维持4分钟。
[0016]设置真空度为IXKT1帕，用离子轰击10分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4帕，将温度调节至205°C，维持4分钟。
[0017]所述P面的厚度为20?60um。
[0018]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、AuBe层蒸镀温度为540°C?560°C，使得经过热处理后的表面均匀、平整，其伏-安特性斜率大，接触电阻小。
[0019]2、设置真空度为I X KT1帕，用离子轰击9?11分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4帕，将温度调节至190°C?210°C，维持3?5分钟，该工序使得Be的内扩散速度快，有利于Au-Ga的反应。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的红色LED芯片P面结构框图。
[0021]其中，图中的标识为:l-N_GaP_Si层；2_发光层；3-P_GaP_Mg层；4_第一 Au层；5-AuBe 层；6_ 第二 Au 层。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。
[0023]本【技术领域】技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0024]如图1所示，一种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，包括如下步骤:
步骤1、在CaAs衬底的任意一面上设置N-GaP-Si层I ;
步骤2、在N-GaP-Si层上设置发光层2 ；
步骤3、在发光层上设置P-GaP-Mg层3 ；
步骤4、在P-GaP-Mg层上设置第一 Au层4 ;
步骤5、在第一 Au层上设置AuBe层5 ；
步骤6、在AuBe层上设置第二 Au层6 ;
所述步骤4至步骤6采用蒸镀的方法设置，其中步骤5的蒸镀温度为540°C?560°C。
[0025]步骤5的蒸镀温度为550°C。
[0026]步骤5的蒸镀温度为545 °C。
[0027]所述蒸镀在真空条件下进行，所述步骤3与步骤4之间还包括如下过程:
设置真空度为I X ?ο—1帕，用离子轰击9?11分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4
帕，将温度调节至190°C?210°C，维持3?5分钟。
[0028]设置真空度为IXKT1帕，用离子轰击10分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4帕，将温度调节至200°C，维持4分钟。
[0029]设置真空度为IXKT1帕，用离子轰击10分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4帕，将温度调节至205°C，维持4分钟。
[0030]该工序使得Be的内扩散速度快,有利于Au-Ga的反应。
[0031]所述P面的厚度为20?60um。
[0032]本实施例的发光层2也成为活性本层，材料为GaInP-Al。
[0033]AuBe层热处理温度过低，造成AuBe尚未完全共融，不能完全浸润半导体，界面处互扩散比较微弱，温度过高，GaP易偏离化学配比，生成的沉积物呈岛状分布的球聚现象，使表面出现不平整，导致接触电阻增大，因此，本发明采用540°C?560°C的热处理温度，使得经过热处理后的表面均匀、平整，其伏-安特性斜率大，接触电阻小。
[0034]本【技术领域】技术人员可以理解的是，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
[0035]以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，包括如下步骤: 步骤1、在CaAs衬底的任意一面上设置N-GaP-Si层； 步骤2、在N-GaP-Si层上设置发光层； 步骤3、在发光层上设置P-GaP-Mg层； 步骤4、在P-GaP-Mg层上设置第一 Au层； 步骤5、在第一 Au层上设置AuBe层； 步骤6、在AuBe层上设置第二 Au层； 其特征在于:所述步骤4至步骤6采用蒸镀的方法设置，其中步骤5的蒸镀温度为540。。?560。。。
2.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，其特征在于:步骤5的蒸镀温度为550°C。
3.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，其特征在于:步骤5的蒸镀温度为545°C。
4.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，其特征在于:所述蒸镀在真空条件下进行，所述步骤3与步骤4之间还包括如下过程: 设置真空度为I X KT1帕，用离子轰击9?11分钟，然后继续抽真空至真空度为I X 10_4帕，将温度调节至190°C?210°C，维持3?5分钟。
5.根据权利要求4所述的红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，其特征在于:设置真空度为IX KT1帕，用离子轰击10分钟，然后继续抽真空至真空度为IX 10_4帕，将温度调节至200°C，维持4分钟。
6.根据权利要求4所述的红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，其特征在于:设置真空度为IX KT1帕，用离子轰击10分钟，然后继续抽真空至真空度为IX 10_4帕，将温度调节至205 °C，维持4分钟。
7.根据权利要求1所述的红色LED芯片制程工艺中的P面蒸镀方法，其特征在于:所述P面的厚度为20?60um。
【文档编号】C23C14/24GK104393123SQ201410647153
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】沈智广 申请人:无锡科思电子科技有限公司