[发明专利]一种延长砷化镓LED寿命的合金方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种延长砷化镓LED寿命的方法，尤其涉及一种延长砷化镓LED寿命的合金方法，属于砷化镓LED的生产领域。

背景技术

砷化镓LED即砷化镓发光二极管，主要用于产生红光或红外线。砷化镓LED的生产过程中，金属引出电极，以及电极与砷化镓的合金（用于改善接触状态，调整正向电压）是很关键的工艺过程。合金是将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合（物理变化）而成具有金属特性的物质。

目前，电极与砷化镓的合金，如金锑合金，金砷合金，均采用420℃下10-20S的一次快速合金，整个过程在RTP系统（快速热处理系统，Rapid thermal processing的简称）中进行，主要优点是升温快，降温快，合金时间短。

经过长期跟踪观察和研究发现，上述砷化镓LED的合金方法有其不足之处，由于采用一次快速合金，所以金属层与砷化镓本体之间的融合效果欠佳，使合金后的连接部分的致密性不足，会有连接不牢固、表面有孔隙等问题产生，随着使用时间的增长，这些问题会逐渐暴露出来，具体体现为：一方面，金属层与砷化镓本体的粘结力不够强，在产品使用一段时间后，金属层与砷化镓本体之间可能出现松动，从而导致接触不良，不能发光或发光不稳定，使产品被损坏；另一方面，随着使用时间的增长，金属层与砷化镓本体的表面可能产生影响导电性能的薄膜，从而影响导电性能，使其发光效率降低、亮度不足。综上，现有的砷化镓LED因为其一次快速合金而导致其寿命不够长，间接地增加了使用成本，同时也增减了电子垃圾产生量，不利于环保。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种延长砷化镓LED寿命的合金方法，这种方法使金属层与砷化镓本体之间连接更加牢固，其表面更加不易产生降低导电性能的薄膜，从而延长整个LED的寿命。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明包括以下二次合金：第一次合金在蒸发台内的真空环境中进行，在对砷化镓进行蒸发金属处理后，利用蒸发台的衬底加热，进行第一次恒温合金；第二次合金在蒸发台外进行，在对砷化镓进行光刻处理后，进行第二次恒温合金。

作为最佳技术方案，所述第一次恒温合金的温度为200℃—220℃，恒温时间为3—5分钟；具体地，所述第一次恒温合金的温度可以为210℃，恒温时间可以为4分钟；所述第一次恒温合金的温度也可以为220℃，恒温时间也可以为3分钟；所述第一次恒温合金的温度还可以为200℃，恒温时间还可以为5分钟。根据实际情况，上述温度还可以为200℃—220℃之间的其它温度，上述恒温时间还可以为3—5分钟之间的其它时间。

所述第二次恒温合金的温度为400℃—420℃，恒温时间为10—20秒钟；具体地，所述第二次恒温合金的温度可以为410℃，恒温时间可以为15秒钟；所述第二次恒温合金的温度也可以为420℃，恒温时间也可以为10秒钟；所述第二次恒温合金的温度还可以为400℃，恒温时间还可以为20秒钟。根据实际情况，上述温度还可以为400℃—420℃之间的其它温度，上述恒温时间还可以为10—20秒钟之间的其它时间。

通过第一次时间较长的真空恒温合金，使金属层和砷化镓本体之间的连接部分的内部结构变得非常致密和均匀，其粘结强度也大大增加；通过第二次快速合金，使金属层和砷化镓本体之间的连接部分的强度变得很高，无论将砷化镓LED使用于何种环境，都很难对其连接部分产生损坏。

本发明的有益效果在于：

由上可知，本发明通过二次合金，一方面增加了金属层与砷化镓本体的粘结力，另一方面使金属层与砷化镓本体的表面导电性能更加优良，不易产生任何影响导电性能的薄膜，从而消除了传统砷化镓LED的粘结性能和导电性能随时间增长而降低的缺陷，延长了砷化镓LED的寿命；本发明还间接地节约了使用成本，减少了电子垃圾产生量，有利于环保。

附图说明

图1是本发明中金属层与砷化镓本体合金的结构示意图；

图2是本发明中二次合金过程的温度曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步具体描述：

如图1所示，本发明中的合金过程在金属层1与砷化镓本体3之间进行，合金后产生合金层2，合金层2为金属层1与砷化镓本体3之间的连接部分。

结合图1和图2，本发明包括以下二次合金：第一次合金在蒸发台（图中未示出）内的真空环境中进行，在对砷化镓进行蒸发金属处理后，利用蒸发台的衬底加热，进行第一次恒温合金；第二次合金在蒸发台外进行，在对砷化镓进行光刻处理后，进行第二次恒温合金。