[发明专利]一种改善LED芯片制造良率的方法

说明书

本发明公开了一种改善LED芯片制造良率的方法，本方案首先进行晶片外延层的生长，紧接着在第二高掺p‑GaP窗口层上腐蚀形成裸露区，再沉积氧化物薄膜；接着在外延层表面蒸镀ITO膜，继续进行P面电极、N面电极的制作，最后在P面电极表面蒸镀保护膜，再进行切割，切割后通过热水超声去除保护膜，最后将芯片清洗、扩膜，形成独立单个芯粒；本发明不仅有效实现了LED芯片的制备，提高了芯片发光效果，而且晶片表面交替生长MgF₂/CaF₂薄膜，发光面光滑，解决了切割过程中金刚刀与ITO膜直接接触容易伴随产生崩角、裂纹等问题，极大提高产品质量和可靠性，并且解决了切割过程中碎屑及水渍脏污残留，提高产品外观良率，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，具体是一种改善LED芯片制造良率的方法。

背景技术

传统白炽灯耗能高、寿命短，在全球资源紧缺的今天，已渐渐被各国政府禁止生产，随之替代产品是电子节能灯，电子节能灯虽然提高了节能效果，但由于使用了诸多污染环境的重金属元素，又有悖于环境保护的大趋势。随着LED技术的高速发展LED照明逐渐成为新型绿色照明的不二之选。LED是一种利用载流子复合发光的半导体器件，LED芯片具有耗电低、色度纯、寿命长、体积小、响应时间快、节能环保等诸多优势，广泛应用于照明、显示屏、交通信号灯、汽车灯以及特种照明灯。AlGaInP发光二极管首选的GaAs衬底材料，其化学性质稳定，具有与AlGaInP材料晶格匹配性佳、导电性、导热性好、制造的晶体质量高、大批量制造成本低等优势。LED芯片一般是通过对LED外延片进一步加工制作形成。LED外延片一般包括衬底基板和形成于衬底基板上的外延层。在通过LED外延片形成LED芯片过程中，需要对LED外延片上的外延层进行刻蚀以形成LED芯片所需要形状、大小的外延层图案。目前的LED发光二极管存在外量子效率较低的问题，因此，如何提高LED芯片的外量子效率已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。GaAs基LED晶片的制作发光二极管过程一般使用氧化铟锡(ITO)作为电流扩展层进行表面电极的扩展，和使用金属铝/金作为主电极的制作方法。

常规正装LED芯片由于PN电极位于芯片的同一侧，电流需要横向传导，不可避免的在PN电极之间的位置出现电流拥挤的现象。为了解决该问题，透明导电层成为电极同侧的LED芯片必备结构。常用ITO材质，ITO作为透明导电氧化物能够提供90％以上的穿透率和于P型砷化镓的导电能力。透明导电层的设置一定程度上解决了常规正装LED芯片提亮问题。但GaAs材料本身属于硬脆材料，特别是表面生长ITO膜，这使得LED芯片本身应力增加。GaAs基LED晶片一般使用金刚刀进行锯片切割，在锯片切割过程，金刚刀会与ITO膜直接接触，这用会使LED晶片在切割过程中造成较严重的物理损伤，尤其是在切割走道的边缘极易形成崩边、裂纹、崩角、斜裂等。同时切割伴随的碎屑会吸附到电极表面，形成表面污染异常，切割过程中冲水及二流体清洗机吹洗均很难去除，大大影响切割良率。

综上所述，需要研究一种改善LED芯片制造良率的方法，降低切割损伤，提高产品良率，这是我们亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善LED芯片制造良率的方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改善LED芯片制造良率的方法，包括以下步骤：

1)外延层生长；

2)沉积氧化物薄膜；

3)ITO膜蒸镀；

4)制作P面电极；

5)蒸镀N面电极；

6)蒸镀保护膜；

7)锯片切割；

8)去除保护膜；

9)扩膜，结束操作。