[发明专利]制造二极管金属层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造二极管金属层的方法，尤指一种利用不含氰化物的无电解电镀的置换或还原金属湿式制程，通过置换或还原反应而使特定金属沉积于二极管晶圆或芯片的金属底材上，以产生一均匀且厚度足够的金属层。

背景技术

随着全球性能源危机意识高涨，寻求高效率的能源以取代传统照明，已成为一项重要的课题。半导体由于可以把能量在光与电两种形式间转换，故衍生出许多实际应用，如：发光二极管(LED)属于一种固态发光器件，可将电力直接转换成光，发光二极管具有省电、耐震、寿命长及不易发热等多项优点，近年来，已发展出超高亮度的发光二极管，与不同波长的发光二极管，如：白光/蓝光的发光二极管，以取代目前所使用的白热灯泡、卤素灯泡。

目前超高亮度白光/蓝光的发光二极管的品质，取决于氮化镓磊晶(GaN)的材料品质，而氮化镓磊晶品质则与使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石(单晶三氧化二铝)由于晶体结构与氮化镓磊晶近似，同时符合氮化镓磊晶的磊晶制程中耐高温的要求，使得蓝宝石晶圆成为制作白光/蓝光的发光二极管的关键材料。

此外，为了增加电流的扩散，在P型半导体层(如：发光二极管(LED))上蒸镀或溅镀数层薄金属结构，如：利用镍/金(Ni/Au)或钴/金(Co/Au)等双层结构作为透明电极，并搭配热处理的方式，使得薄金属结构变成透明导电层，进而达到光穿透的效果。

但是，前述在发光二极管(LED)上利用蒸镀或溅镀方法而形成的金属层，却具有如下的缺点：

1、利用蒸镀或溅镀方法所制得的金属层，其操作复杂、制造时程长、无法降低生产成本。

2、由于蒸镀或溅镀方法所制得的金属层，为整面金属沉积，故无法节省金属的耗用量、耗电量及操作与生产成本。

3、利用蒸镀或溅镀方法所制得的金属层，其设备支出较高，无法大幅节省设备投资与生产成本。

4、其金属层的表面较平滑，故无法有效提高打线或焊接的附着力，且其产品品质的可靠度无法有效地提高。

因此，发明人在感觉到此一美中不足之处及在瞬息万变的市场上，唯有不断地发明出独特且具创新效果的产品，即显得非常的重要。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种制造二极管金属层的方法，其可产生均匀性极高的金属层、操作简单、可于二极管晶圆或芯片的正反两面同时沉积金属层、缩短制造时程，可大幅降低生产成本。

本发明的次要目的在于，提出一种制造二极管金属层的方法，其可使用还原或置换反应以选择性沉积欲沉积的金属层于金属底材周围或其上，以取代传统使用蒸镀或溅镀为整面金属沉积，大幅节省金属的耗用量，并节省耗电量、降低操作与生产成本。

本发明的另一目的在于，提出一种制造二极管金属层的方法，其设备支出远较传统使用蒸镀或溅镀为低，可大幅节省设备投资，降低生产成本。

本发明的又一目的在于，提出一种制造二极管金属层的方法，其所制得的金属层的表面较传统使用蒸镀或溅镀所产生的表面粗糙，可有效提高打线或焊接的附着力，提升产品品质的可靠度，使得产品的市场竞争力更为显著。

本发明的再一目的在于，提出一种制造二极管金属层的方法，其所制成的金属层可作为电传导、打线、焊接、导电胶传导、凸块、覆晶封装等用途，亦可增强散热效果，以提升产品品质与可靠度。

为达前述目的，本发明提供一种制造二极管金属层的方法，，利用不含氰化物的无电解电镀的置换或还原金属湿式制程，先于一欲形成金属层的二极管晶圆或芯片区域，形成一可作为无电解电镀置换或还原金属湿式制程的金属、金属氧化物或合金底材，然后通过置换或还原反应而使一特定金属沉积于金属底材上，以产生所需厚度的金属层，其中尚可于二极管晶圆或芯片区域上制作一阻隔层，并对阻隔层进行图案化，以形成多个显露出金属底材的开口，及在该二极管晶圆或芯片区域上，进行无电解电镀的置换或还原金属湿式制程，以在自该开口显露出的金属底材上沉积形成金属层，且可于金属层上进行打线接合。

附图说明

图1为本发明的方法方块示意图。

具体实施方式

本发明为一种制造二极管金属层的方法，请参阅图1所示，尤指利用不含氰化物的无电解电镀的置换或还原金属湿式制程，该方法先于一欲形成金属层的二极管晶圆或芯片区域，形成一可作为无电解电镀置换或还原金属湿式制程的金属、金属氧化物或合金底材，然后通过置换或还原反应而使一特定金属沉积于金属底材上，以产生所需厚度的金属层。