[发明专利]一种LED晶片多金异常的处理方法

说明书

本发明涉及一种LED晶片多金异常的处理方法。该方法包括：对晶片进行超声处理，再通过高压水进行表面冲洗，通过去胶及剥离去掉大部分多余金属，最后通过氧气等离子体清洗的物理轰击，将剩余的少量金属和残留胶去掉，得到边缘整齐表面洁净的电极。该方法不需要使用腐蚀性溶液就可以做到彻底去除残留金属，不会对管芯结构产生影响，很大程度上提高了管芯的良率，且该方法步骤简便，耗时少，完全做到了彻底去除多金异常现象，通过本发明处理的管芯，电极表面洁净，无残留金属。

技术领域

本发明涉及一种LED晶片多金异常的处理方法，属于LED晶片加工制作技术领域。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是一种可以直接将电能转化为光能的固态半导体器件，即常说的发光二极管。LED的主要组成部件是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，作为负极使用，另一端连接电源的正极，将整个晶片使用环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，主要是电子。当这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。在P-N节两端加上电压时，电流通过导线作用于这个晶片，电子就会向P区运动，并且在在P区里电子跟空穴复合，就会以光子的形式发出能量，将电能转化为了光能，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是发光颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

发光二极管改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的根本原理，而是采用了电场发光原理。它拥有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强、环保等诸多优点，符合我们的使用和可持续发展需求，使用半导体照明代替传统光源、资产回报率前景预测非常可观。LED照明产品与传统的照明灯具相比:具有光通量大、长寿命、低电压、低功耗、多光色、抗震动、安全环保、体积小、重量轻、方向性好，并可耐各种恶劣条件，在功耗、寿命以及环保等诸多方面均有传统光源不可比拟的优越性。随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光LED的问世，LED照明灯具已经逐步替代白炽灯和节能灯，成为照明行业的主流产品，同时也是国家提倡、倡导的发展方向。

LED管芯制程中，P、N金属电极结构的制作是其中的关键技术，影响整个管芯的质量。大多数的金属电极的制作是通过负性光刻胶制作出掩膜图形，然后制作出整个金属层，因为在电极之外的金属层底层光刻胶的存在，使用有机溶剂或者去胶液可以将光刻胶溶解掉，再使用剥离方法，可以将多余的金属剥离掉，而形成需要的金属电极。但是在光刻胶掩模图形的制作过程中，经常会因为光刻胶图形的烘烤温度不均匀、烘烤时间差异、涂胶不均匀、曝光异常、显影不彻底等问题以及由本身材料衬底带来的差异，均可能会导致光刻胶图形的异常，在该异常区域覆盖上金属后，使用传统的有机试剂浸泡和蓝膜剥离的方法，该区域的金属就会较难彻底去除，这将对整个LED管芯的外观造成较大影响，严重的甚至会造成管芯的漏电、ESD良率差等问题。

中国专利文献CN103633195A(201210308838.8)提出了一种处理LED芯片多金异常的方法，该方法的主要技术方案为：使用光阻覆盖芯片，并通过黄光制程得到图形以保护电极；将电极已被保护的芯片放入至含碘的碘化钾溶液中腐蚀；将芯片取出，清洗并吹干。该方法，可以在不对芯片整体结构产生影响的情况下，将多余金属去除，能够高产品良率、节省物料、提高生产效率。但是，使用腐蚀液进行腐蚀时，在控制腐蚀程度较难把握，腐蚀速率较大时，可能会产生电极侧面的钻蚀，腐蚀速率较小时，消耗的时间较久或者难以腐蚀掉。因此，亟需研发一种能够有效去除LED管芯电极多余金属并且对电极图形不产生影响的工艺方法。

发明内容

针对现有技术对多余金属较难去除或者不能彻底去除的情况，本发明提供一种LED晶片多金异常的处理方法，能够有效彻底去除多余金属，适用于蓝宝石衬底的GaN基LED管芯电极图形制作完成后残留金属彻底去除。

术语说明：

金属电极：以铬、铝、钛、金铍、金、铂、银、镍、锗等金属形成的单层或多层P、N电极。