[发明专利]一种砷化镓基LED的管芯结构的制作方法

说明书

本发明涉及一种砷化镓基LED的管芯结构的制作方法，包括：(1)在砷化镓衬底上依次生长外延层、电流扩展层；(2)N面金属电极制作；(3)P面金属膜层制作；(4)管芯切割；(5)P面金属电极图形制作：将粘性膜贴附在LED晶片正面，并将粘性膜撕掉，从而剥离掉P面电极表面的切割碎屑；再将粘性膜贴附在LED晶片正面，第二次将粘性膜撕掉，从而剥离掉LED晶片正面除P面金属电极图形区域外其它金属，得到完整的P面金属电极图形；(6)去胶清洗。本发明提供制作方法简单、易操作，整个管芯的制作效率提升10％以上，不使用切割保护液，同时降低了电极剥离过程中有机溶剂和去胶液的使用，节约材料成本30％以上。

技术领域

本发明涉及一种砷化镓基LED的管芯结构的制作方法，属于半导体加工技术领域。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，和普通二极管一样，均是由P-N节组成，它能够将电能转换为光能，从而进行发光。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。

砷化镓基LED管芯结构的制作通常按照如下工艺进行，衬底表面生长外延结构，外延层上生长电流扩展层，电流扩展层上制作P电极，对衬底进行减薄处理，衬底背面生长N面电极结构，通过在发光区涂覆切割保护液，将整个晶片切割成单个管芯，整个制作过程完成。

LED金属电极的制作，最常用的工艺方法主要有两种。一种是湿法腐蚀制作出金属电极图形，该方法首先在晶片表面制作出整个构成电极的金属膜层，然后在金属膜层表面将电极区域使用光刻胶进行保护，将没有保护区域的金属通过腐蚀性溶液腐蚀掉，从而得到完整的金属电极图形。另一种常用方法，首先使用光刻胶制作出电极掩膜图形，然后在其上制作出整个金属膜层，金属膜层完成后，使用膜剥离方法，剥离制得需要的金属图形，然后使用去胶液或者有机溶剂去掉残留光刻胶，得到表面洁净的晶片。但是，整个过程步骤繁琐，且成本较高。

中国专利文献CN01123427.X提出了一种金属剥离方法，该方法是用光刻胶做掩膜，在常规曝光以后，用氯苯浸泡几分钟，在显影之前做坚膜处理，再略加过显影，使光刻胶图形呈倒角悬垂。再根据需要进行衬底腐蚀。在此基础上沉积金属膜，用丙酮浸泡去掉光刻胶和多余的金属，完成金属剥离。但是该专利提供的去胶工艺较为繁琐，较大的增加了制作成本。

中国专利文献CN106711017A提出了一种利用光刻胶沉积金属构形的方法，该方法包括：在基材的表面涂布光刻胶的步骤；将上述涂布完光刻胶的基材依次经烘烤、曝光、烘烤和显影处理的步骤，显影后得到的光刻胶图形的侧壁与基材表面的夹角在80°和100°之间；将金属沉积到经显影处理后的光刻胶图形表面，在光刻胶开口的地方金属则落到基材表面的步骤；将上述光刻胶表面上的金属去除的步骤；以及把光刻胶去除的步骤。以克服金属电极或金属导线的底部宽度远远大于顶部宽度的问题。但是该发明专利中同样为了剥离的方便也需要使用有机溶剂或者专门的去胶液将表面光刻胶进行去除，增加一步去胶工步也同样增加了制作成本，使整个制程繁琐。

因此，针对现有发光二极管管芯制作过程中存在的制程弊端，有必要研究一种，制作过程简便，成本较低，又能规模化生产的工艺方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种砷化镓基LED的管芯结构的制作方法。

术语说明：

1.晶片正面：是指晶片的P面。

2.晶片背面：是指与P面相对的另一面。

3.常温：本发明所述的常温具有本领域公知的含义，一般在25±2℃(23℃-27℃)。

本发明的技术方案为：

一种砷化镓基LED的管芯结构的制作方法，包括：