一种LED芯片电极的制备方法与流程

本发明涉及光电子技术领域，具体涉及一种led芯片电极的制备方法。

背景技术：

led作为21世纪的照明新光源，同样亮度下，半导体灯耗电仅为普通白炽灯的l/10，而寿命却可以延长100倍。led器件是冷光源，光效高，工作电压低，耗电量小，体积小，可平面封装，易于开发轻薄型产品，结构坚固且寿命很长，光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此，半导体灯具有节能、环保、寿命长等特点，如同晶体管替代电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯，也将是大势所趋。无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，led作为新型照明光源都具有替代传统照明光源的极大潜力。

上世纪50年代，在ibmthomasj.watsonresearchcenter为代表的诸多知名研究机构的努力下，以gaas为代表的iii–v族半导体在半导体发光领域迅速崛起。之后随着金属有机物化学气相沉积（mocvd）技术的出现，使得高质量的iii–v族半导体的生长突破了技术壁垒，各种波长的半导体发光二极管器件相继涌入市场。由于半导体发光二极管相对于目前的发光器件具有效率高、寿命长、抗强力学冲击等特质，在世界范围内被看作新一代照明器件。

现阶段led芯片电极制备大部分都采用负胶剥离的方法，正性光刻胶的特点是受到紫外光或其它强光照射后，受到光照区域的光刻胶发生化学分解反应，更容易被显影液溶解。负性光刻胶的特点是受到紫外光或其它强光照射后，受到光照区域的光刻胶发生光固化反应，较难被显影液溶解，而未受到光照区域较容易被显影液溶解。因负性光刻胶的特性经过曝光的部分会较难去除，导致负胶容易在led芯片留下胶膜，后续需要通过大量的去胶作业确保led芯片表面的洁净度。而正性光刻胶作业的特性经过曝光的部分会较容易去除，但正性光刻胶无法用于电极剥离。负胶剥离容易留下胶膜，胶膜对芯片外观、芯片的可焊性都会造成比较大的影响，会造成较严重的芯片损失及客户端损失。

技术实现要素：

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种能得到更洁净的芯片表面且确保表面不会残留胶膜的led芯片电极的制备方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种led芯片电极的制备方法，包括如下步骤：

a)在led芯片衬底上方制备led芯片外延层；

b)在led芯片外延层上表面上涂一层正性光刻胶，形成正性光刻胶层；

c)在正性光刻胶层上通过光刻制备正性光刻胶图形；

d)在正性光刻胶图形表面涂一层负性光刻胶，形成负性光刻胶层；

e)在负性光刻胶层上通过光刻制备负性光刻胶图形；

f)在负性光刻胶图形上制备led芯片电极，将led芯片外延层上端且位于led芯片电极之外的正性光刻胶层及负性光刻胶层去除。

优选的，步骤b)中在led芯片外延层上表面上涂厚度为3-4μm的正性光刻胶，涂胶后放入温度为85-95℃的烘箱中烘烤10-20分钟。

优选的，在正性光刻胶烘烤后对正性光刻胶层中需要制备led芯片电极的区域进行光照，光照后使用显影液将需要制备led芯片电极的区域中的正性光刻胶去除，制得正性光刻胶图形。

优选的，步骤d)中在正性光刻胶图形上涂厚度为2-3μm的负性光刻胶，涂胶后放入温度为85-95℃的烘箱中烘烤10-15分钟。

优选的，在负性光刻胶烘烤后对负性光刻胶层中需要制备led芯片电极的区域之外进行光照，光照后放入温度为95-105℃的烘箱中烘烤10-15分钟，烘烤后使用显影液将需要制备led芯片电极的区域中的负性光刻胶去除，制得负性光刻胶图形。

优选的，在步骤f)中先将负性光刻胶层上表面上镀一层厚度为1.6-2.8μm的au膜，将需要制备led芯片电极的区域之外的au膜剥离掉后将led芯片外延层上端且位于led芯片电极之外的正性光刻胶层及负性光刻胶层去除，制得led芯片电极。

本发明的有益效果是：在led芯片外延层表面上先沉积一层正性光刻胶层，此正性光刻胶层处于负性光刻胶层和led芯片外延层之间，且在制备过程中此部分正性光刻胶已经受到光照发生化学分解反应，此部分正性光刻胶更易去除，因负性光刻胶层覆盖在正性光刻胶层表面，负性光刻胶随着正性光刻胶一起去除，确保led芯片不会留下胶膜，得到更洁净的led芯片。

附图说明

图1为本发明中在外延层表面涂正性光刻胶后的led芯片剖视图；

图2为本发明中在正性光刻胶表面涂负性光刻胶后的led芯片剖视图；

图3为本发明中在负性光刻胶上制备电极后的led芯片剖视图；；

图中，1.led芯片衬底2.led芯片外延层3.正性光刻胶层4.负性光刻胶层5.led芯片电极。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2、附图3对本发明做进一步说明。

一种led芯片电极的制备方法，包括如下步骤：

a)在led芯片衬底1上方制备led芯片外延层2；

b)在led芯片外延层2上表面上涂一层正性光刻胶，形成正性光刻胶层3；

c)在正性光刻胶层3上通过光刻制备正性光刻胶图形；

d)在正性光刻胶图形表面涂一层负性光刻胶，形成负性光刻胶层4；

e)在负性光刻胶层4上通过光刻制备负性光刻胶图形；

f)在负性光刻胶图形上制备led芯片电极5，将led芯片外延层2上端且位于led芯片电极5之外的正性光刻胶层3及负性光刻胶层4去除。

现有技术中，led芯片电极制备大部分都采用负胶剥离的方法，都需要在led芯片的外延层表面直接涂上负性光刻胶，因负性光刻胶的特性，电极剥离后要去除的负性光刻胶是通过光照产生光固化反应的，此部分负性光刻胶去除难度较大且容易留下胶膜。

本发明中在led芯片外延层2表面上先沉积一层正性光刻胶层3，此正性光刻胶层3处于负性光刻胶层4和led芯片外延层2之间，且在制备过程中此部分正性光刻胶已经受到光照发生化学分解反应，此部分正性光刻胶更易去除，因负性光刻胶层4覆盖在正性光刻胶层3表面，负性光刻胶随着正性光刻胶一起去除，确保led芯片不会留下胶膜，得到更洁净的led芯片。

实施例1：

优选的，步骤b)中在led芯片外延层2上表面上涂厚度为3-4μm的正性光刻胶，涂胶后放入温度为85-95℃的烘箱中烘烤10-20分钟。涂正性光刻胶后进行烘烤可以使正性光刻胶层3更加坚固。

实施例2：

优选的，在正性光刻胶烘烤后对正性光刻胶层3中需要制备led芯片电极5的区域进行光照，光照后使用显影液将需要制备led芯片电极5的区域中的正性光刻胶去除，制得正性光刻胶图形。

实施例3：

优选的，步骤d)中在正性光刻胶图形上涂厚度为2-3μm的负性光刻胶，涂胶后放入温度为85-95℃的烘箱中烘烤10-15分钟。涂负性光刻胶后进行烘烤可以使负性光刻胶层4更加坚固。

实施例4：

优选的，在负性光刻胶烘烤后对负性光刻胶层4中需要制备led芯片电极5的区域之外进行光照，光照后放入温度为95-105℃的烘箱中烘烤10-15分钟，烘烤后使用显影液将需要制备led芯片电极5的区域中的负性光刻胶去除，制得负性光刻胶图形。

实施例5：

优选的，在步骤f)中先将负性光刻胶层4上表面上镀一层厚度为1.6-2.8μm的au膜，将需要制备led芯片电极5的区域之外的au膜剥离掉后将led芯片外延层2上端且位于led芯片电极5之外的正性光刻胶层3及负性光刻胶层4去除，制得led芯片电极5。