[发明专利]一种LED芯片P面电极及P面电极制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED电极制备技术领域，更具体地说，涉及一种LED芯片P面电极、制备P面电极用刻蚀液及P面电极制备方法。 

背景技术

发光二极管(LED)是一种具有发光效率高、耗电量小、寿命长、发热量低、体积小、环保节能等诸多优点的照明器件，因而具有广泛的应用市场，如汽车、背光源、交通灯、大屏幕显示、军事等领域。LED芯片的常规结构包括一个在通电后产生光辐射的半导体发光结构，以及此半导体结构与外界电源相连的电极。LED芯片设计的重点在于提高半导体结构的光辐射效率以及提高半导体结构与外界电源的连接质量。 

通常LED芯片的P面电极分为上下两层：第一层为接触电极，接触电极和LED芯片P面形成欧姆接触，降低电极和芯片P面的接触电阻，使电流通过电极传导至LED芯片P面时电阻较小，提高外量子效应和降低芯片的发热；第二层为焊线电极，用于电极和封装导线的接触。LED芯片P面第一层电极的制作方法是在LED芯片的P面通过真空镀膜技术分别蒸镀金/金铍/金层，后光刻电极图形腐蚀形成接触电极，最后通过合金形成欧姆接触；第二层电极是再次通过真空镀膜技术蒸镀钛/铝或者钛/金层，后进行对位光刻电极图形腐蚀形成焊线电极。 

出于生产成本的考虑，目前封装导线使用合金线(金铜合金)为主，焊线电极材料则使用钛铝和钛金材料。由于钛铝成本相比钛金低很多，所以采用钛铝材料制备焊线电极已越来越成为行业发展的趋势。但由于金铜材料和铝材料自身化学性质等因素，使得金铜材料和铝材料不易牢固焊接，且电极表面的铝易氧化和沾污有机物、灰尘等，氧化、沾污现象轻微的会造成焊线后形成虚焊，焊线电极和封装导线焊接不良，导致表面接触电压升高；严重时则会造成导线和电极脱离，最终使封装后的LED芯片失效。上述因素严重影响了钛铝作为焊线电极材料的推广应用。 

传统提高P面焊线电极与封装导线焊接质量有以下方法：(1)使用有机溶剂清洗P面焊线电极，但该方法只能去除电极表面的有机物和灰尘等，水消耗量大，不能从根本上提高焊线质量；(2)采用PLASMA(等离子清洗)，该方法虽能去除电极表面有机物和灰尘，但易造成电极表面铝过度氧化，造成焊线困难和接触电压增大。 

经检索，关于提高LED芯片电极焊线质量的问题，中国专利申请号200510107751.4，申请日为2005年10月6日，发明创造名称为：一种发光二极管的电极制备方法，该申请案在常规打线盘与半导体发光结构之间加入一层粘附性强的粘附层以避免打线盘脱离，将打线盘表面粗糙化以提高打线盘与外部焊线的连接强度。 

也有通过蒸镀不同厚度金属层提高LED芯片电极质量的方案公开，如中国专利号ZL03146826.8，授权公告日为2008年4月23日，发明创造名称为：蓝宝石衬底发光二极管芯片电极制作方法；该申请案通过依次蒸镀第一厚度镍、第二厚度金、第三厚度镍、第四厚度金、第五厚度钛、第六厚度铝、第七厚度镍和第八厚度金，实现LED芯片电极质量的提高。但上述申请案并不适用于解决因金铜材料和铝材料不易牢固焊接，导致的焊线电极与封装导线之间的虚焊、脱离问题。 

发明内容

1.发明要解决的技术问题 

本发明的目的在于克服现有半导体发光二极管(LED)的P面焊线电极与封装导线焊接质量差的不足，提供了一种LED芯片P面电极、制备P面电极用刻蚀液及P面电极制备方法。本发明LED芯片的P面焊线电极采用钛/铝/钛蒸镀层，并从节约成本及确保焊接质量的角度考虑，确定了P面焊线电极各蒸镀层的最佳厚度，本发明提供的技术方案很好的解决了焊线电极与封装导线之间的虚焊、脱离问题，且不会引起LED芯片P面接触电压升高，同时降低了LED芯片的生产成本。 

2.技术方案 

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为： 

本发明的一种LED芯片P面电极，包括接触电极和焊线电极，所述的接触电极包括第一镀金层、金铍层和第二镀金层，所述的第一镀金层的厚度为金铍层的厚度为 第二镀金层的厚度为所述的焊线电极包括第一镀钛层、镀铝层和第二镀钛层，第一镀钛层的厚度为镀铝层的厚度为第二镀钛层的厚度为

更进一步地，所述的第一镀金层的厚度为金铍层的厚度为第二镀金层的厚度为所述的第一镀钛层的厚度为镀铝层的厚度为第二镀钛层的厚度为