[发明专利]一种基于LED芯片生产加工的制造工艺

说明书

本发明公开了一种基于LED芯片生产加工的制造工艺，S1、清洗采用超声波清洗LED的支架，清洗参数为：超声振动频率20000赫兹，时间15‑30min，清洗完成后进行烘干，S2、提供一衬底，在衬底上生长半导体外延结构，形成LED晶圆，所述半导体外延结构包括从衬底向上依次设置的N型半导体层、发光层和P型半导体层，涉及LED芯片加工技术领域。该基于LED芯片生产加工的制造工艺，通过提供一衬底，在衬底上生长半导体外延结构，以减小局部电流聚集对LED芯片使用效率、寿命等的影响，且在不牺牲有源层有效发光面积的情况下，有效解决电流阻挡层与第二金属电极对出射光的遮挡和吸收，通过清洗采用超声波清洗LED的支架，能够快速蒸发支架上的水分。

技术领域

本发明涉及LED芯片加工技术领域，具体为一种基于LED芯片生产加工的制造工艺。

背景技术

LED芯片是一种固态的半导体器件，LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来，也称为led发光芯片，是led灯的核心组件，也就是指的P-N结，其主要功能是：把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅，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，在这边主要是电子，但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，当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理，而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

现有的LED芯片电流分布很不均匀，局部电流密度过大，热效应现象严重，影响LED芯片的使用效率和寿命，另外，由于第二金属电极周围电流密度很大，使其下有源层发出的光被不透明的第二金属电极所遮挡和吸收，导致LED光效与亮度下降，现有的LED芯片在清洗时不够干净，蒸镀系统不正常，会导致蒸镀出来的金属层(指蚀刻后的电极)会有脱落，金属层外观变色，金泡等异常。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于LED芯片生产加工的制造工艺，解决了LED芯片电流分布很不均匀，生产时清洗时不够干净的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于LED芯片生产加工的制造工艺，具体包括以下步骤：

S1、清洗采用超声波清洗LED的支架，清洗参数为：超声振动频率20000赫兹，时间15-30min，清洗完成后进行烘干；

S2、提供一衬底，在衬底上生长半导体外延结构，形成LED晶圆，所述半导体外延结构包括从衬底向上依次设置的N型半导体层、发光层和P型半导体层；

S3、在半导体外延结构中的N型半导体层上形成N型半导体台面区，对LED晶圆沿着相邻芯粒中间进行激光划切，形成V型隔离沟槽，V型隔离沟槽包括从半导体外延结构延伸至衬底的第一斜面，分别在P型半导体层和N型半导体台面上制作P电极和N电极；

S4、将LED芯片安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上，在LED支架的相应位置点上银胶，用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上；

S5、先在LED支架上点上银胶，然后用将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上，银胶烧结的温度控制在140-160℃,烧结时间为1.5-2小时，用金丝焊机将电极连接到LED管芯上,以作电流注入的引线，开启焊机进行压焊；

S6、选用环氧支架对LED芯片进行点胶封装固化封装环氧,环氧固化条件在120-135℃,1-1.5小时，固化操作后进行后固化，让环氧充分固化,同时对LED进行热老化，条件为110-120℃,4-5小时；