耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的方法及其装置与流程

本发明旨在提供一种大幅降低制造成本、并使产品方便量产化制造的耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的方法及其装置，尤适于应用在发光二极管电极或类似结构的制造。

背景技术：

发光二极管由于耗电量少、体积小，目前广泛地应用于家电用品的指示灯、移动电话的背光光源、交通信号、广告广告牌以及汽车第三煞车灯等等。一般发光二极管的制法，首先制作出iii-v化合物芯片后，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。

现有的发光二极管金属电极的制作方法，大致可分为二种，第一种方法是先于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掩膜，蚀刻该金属膜，以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，再进行光阻浮离工艺，使金属成像完成金属电极的制作。

但是，上述方法均需利用微影蚀刻工艺才能完成电极的制作，但微影蚀刻工艺相当烦琐、复杂，在制作上具有较高的困难。

再者，为改善上述工艺的缺点，其使用的磁性吸附组件在当工作温度为80℃以上时，将产生磁力衰退、退化的现象，造成无法紧密吸附非磁性金属掩膜的问题。

因此，如何提出一种可减化工艺、方便制造、大幅降低制造成本以及适用于高温工作环境，并使所制出的发光二极管具有所需电极为本发明的用意。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供一种耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成 的方法，包括下列步骤：设置耐高温磁性吸附组件于载具的第一容置空间内、设置芯片于载具的第二容置空间内以及以非磁性金属掩膜覆盖载具的第二容置空间，其中高温的温度为80℃以上。本发明更提供一种耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的装置，包括一载具、一耐高温磁性吸附组件、一芯片以及一非磁性金属掩膜。载具具有第一容置空间及第二容置空间。耐高温磁性吸附组件设置于第一容置空间内。芯片设置于载具的第二容置空间内。非磁性金属掩膜覆盖载具的第二容置空间，其中高温的温度为80℃以上。

如上所述，本发明公开一改进现有微影蚀刻工艺繁琐、复杂的缺点，而提供一种工艺精简、降低成本、抵抗高温(耐高温)、并可令芯片电极方便量产化的耐高温发光二极管蒸镀膜图案形成的方法及装置。

附图说明

图1a及图1b为本发明耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的装置分解立体图及侧视图；

图2为本发明蒸镀的使用状态图；

图3a及图3b为耐高温磁性吸附组件相比于一般磁铁烘烤累积时间的衰退率比较图；

图4为耐高温磁性吸附组件于各种工作温度范围的钕铁硼磁铁材料特性图。

【符号说明】

10载具

12容置空间

13定位孔

20耐高温磁性吸附组件

30非磁性金属掩膜

40芯片

50挡片

51定位柱

52结合柱

60蒸镀转盘

61点蒸发源

具体实施方式

请参阅图1a及图1b，其为本发明耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的装置分解立体图及侧视图。本发明提供一种耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的装置，包括一载具10、一耐高温磁性吸附组件20、一非磁性金属掩膜30以及一芯片40。载具10具有第一容置空间11及第二容置空间12。耐高温磁性吸附组件20设置于第一容置空间11内。芯片40设置于载具10的第二容置空间12内。非磁性金属掩膜30覆盖载具10的第二容置空间，其中高温的温度为80℃以上。

载具10可为圆形、方形或三角形等任意形状，而载具10的周缘上、下各延伸一适当长度的边框，使载具10的上、下方各形成一容置空间11、12，且载具10一侧边框上设置有数个定位孔13。

耐高温磁性吸附组件20是配合载具10的外形而设计，以便于设置于载具10下方的容置空间11中。非磁性金属掩膜30包括不具磁性的金属薄片，其中非磁性金属掩膜30的厚度为10μm～100μm，其是配合载具10外形而设置。此外，不具磁性的金属薄片上设有所需的多孔状几何图形。芯片40设置于载具10上方的容置空间12内。挡片50对应载具10设置有定位孔13处的一侧，突出设置至少一定位柱51，另一侧中央设置结合柱52。

如上所述，实际制造时，将耐高温磁性吸附组件20置于挡片50上设有定位柱51之处，再将载具10设有定位孔13的一侧朝下并与定位柱51扣合，使耐高温磁性吸附组件20置于载具10下方的容置空间11内，另外，把芯片40置于载具10上方的容置空间12中，最后再将设有所需图形的非磁性金属掩膜30置于芯片40的表面，使非磁性金属掩膜30完整覆盖芯片40，此时，非磁性金属掩膜30即被下方的耐高温磁性吸附组件20的磁力所吸附，芯片40则被非磁性金属掩膜30与耐高温磁性吸附组件20夹住并固定，以便于挡片50进行蒸镀，并于芯片40上直接形成所需的电极。

请参阅图2，其为本发明蒸镀的使用状态图。蒸镀转盘60包括一球面部，并与点蒸发源61之间以一预定距离相对设置。再者，利用挡片50底 部所设的结合柱52，以将多个挡片50结合于蒸镀转盘60的球面部上，使每一挡片50上的芯片40与点蒸发源61近乎成垂直角度，以使图案移转完整及减少图案周边膜厚下降，而方便芯片40镀膜成像。

请参阅图3a及图3b，其为耐高温磁性吸附组件相比于一般磁铁烘烤累积时间的衰退率比较图。于本发明中，耐高温磁性吸附组件20包括耐高温磁铁，其指能够承受环境温度80℃以上的磁铁。需注意的是，图3a中所测试的烘烤温度是以100℃作为测试温度，但于本发明中并不以此为限。相比之下，一般磁铁在经过相同的烘烤时间以及相同的环境温度之后，其磁力衰退的幅度远远大于耐高温磁性吸附组件20衰退的程度，因而可能影响到吸附非磁性金属掩膜30的紧密程度。

于本发明中，耐高温磁性吸附组件20包括钕铁硼磁铁、钐钴磁铁以及铝镍钴磁铁，于本发明中并不以此为限。根据不同的工作温度范围，用户可选择不同材料的耐高温磁性吸附组件。请参阅图4，其为耐高温磁性吸附组件于各种工作温度范围的钕铁硼磁铁材料特性图。例如，于80℃至240℃的工作温度之间，可根据图4选择不同类型的钕铁硼磁铁，包括m型、h型、sh型、uh型、eh型以及ah型。此外，根据其它实验结果，于240℃至350℃的工作温度之间，可选择不同混合比例的钐钴磁铁，例如在240℃至250℃的工作温度之间，可选用1∶5比例的钐钴磁铁，在250℃至350℃的工作温度之间，可选用2∶17比例的钐钴磁铁。大于350℃的工作温度时，可选择铝镍钴磁铁。需注意的是，上述界定的工作温度数值范围并非为一定标准，而是作为使用者选择的对照参考。

此外，本发明还提供一种耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的方法，包括下列步骤：设置耐高温磁性吸附组件20于载具10的第一容置空间11内、设置芯片40于载具10的第二容置空间12内以及以非磁性金属掩膜30覆盖载具10的第二容置空间12，其中高温的温度为80℃以上。

如上所述，上述方法还包括以一挡片50覆盖载具10的第一容置空间11的步骤。

再者，耐高温的发光二极管蒸镀膜图案形成的方法还包括根据不同工作温度范围选择不同材料的该耐高温磁性吸附组件的步骤。进一步而言，该步骤包括于80℃至240℃的工作温度之间，选择不同类型的钕铁硼磁铁 耐的高温磁性吸附组件；于240℃至350℃的工作温度之间，选择不同混合比例的钐钴磁铁的耐高温磁性吸附组件；于大于350℃的工作温度选择铝镍钴磁铁的耐高温磁性吸附组件。其余相同的原理及结构如上所述，于此不再赘述。

由上可知，以本发明的方法及制出的装置具有如下优点：1、改变现有芯片电极需以微影蚀刻较繁琐、困难的技术制作的缺点，而以精简的工艺完成芯片电极的制作，故可大幅降低制作成本。2、通过本发明的载具、磁性吸附组件以及非磁性金属掩膜的使用，令芯片电极的制作可方便量产化。3、选择极薄的非磁性金属掩膜并透过磁性吸附组件的吸附，令非磁性金属掩膜紧密贴附于芯片，同时每一芯片均以近乎垂直的角度与蒸发源金属相对，故非磁性金属掩膜上的图案移转完整同时减少图案周边膜厚下降。4、根据不同的工作温度选择不同材料性质的耐高温磁性吸附组件可进一步适应于高温的工作环境。

综上所述，本发明公开一改进现有微影蚀刻工艺繁琐、复杂的缺点，而提供一种工艺精简、降低成本、抵抗高温(耐高温)、并可令芯片电极方便量产化的耐高温发光二极管蒸镀膜图案形成的方法及装置，具有新颖性，以及产业上的利用价值，依法提出发明专利申请。