[发明专利]一种具有Sn焊盘的LED芯片的制备方法

说明书

本发明属于半导体发光二极管技术领域，涉及一种具有Sn焊盘的LED芯片的制备方法。本发明采用Sn焊盘工艺制作的MiniLED芯片，可以制作10um以上的锡厚度焊盘，优于蒸镀作业厚度。芯片可直接应用到各类基板上，良品率优于锡膏固晶工，且有较好的良率和返修能力，解决应用端的低良率难题。

技术领域

本发明属于半导体发光二极管技术领域，涉及一种具有Sn焊盘的LED芯片的制备方法。

背景技术

直下式背光的产品已开始成为主流，将MiniLED芯片贴片到相应的各类基板上并具有较好的成品率及返工作业能力，已成为MiniLED应用的重要开发需求之一，若使用较为常见的锡膏固晶工艺成品率较低，使用AuSn焊盘工艺价格昂贵且不具备返修能力，因此对于Sn焊盘的工艺制备尤为重要。

本发明采用Sn焊盘工艺制作的MiniLED芯片，可以制作10um以上的锡厚度焊盘，优于蒸镀作业厚度。芯片可直接应用到各类基板上，良品率优于锡膏固晶工，且具有较好的基板芯片返工作业。

发明内容

本发明的目的在于通过倒装MiniLED芯片制作锡焊盘，可以使芯片直接应用于各类基板上使用，达到较好的成品率和返修能力。

本发明的技术方案：

一种具有Sn焊盘的LED芯片的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供一衬底，依次在衬底上制作N型半导体层、发光层和P型半导体层，形成LED晶圆；

S2、使用光刻胶形成MESA图层，以MESA图层为掩模对LED晶圆进行ICP刻蚀，形成N型半导体台面并去除光刻胶；

S3、在LED晶圆上沉积电流阻挡层CBL，使用光刻胶进行CBL光刻，在光刻胶层上形成CBL图层；对CBL图层进行电流阻挡层刻蚀，形成与CBL图层相对应的电流阻挡层，并去除光刻胶；

S4、在LED晶圆上沉积ITO透明导电层，使用光刻胶进行ITO光刻，形成所需ITO图层，以ITO图层为掩模对ITO透明导电层进行ITO刻蚀，去除光刻胶漏出底层ITO透明导电层；

S5、制作隔离槽，使用光刻胶进行Isolation光刻，在光刻胶上形成Isolation图层，以Isolation图层为掩模进行ICP刻蚀，刻蚀到衬底上形成隔离槽并去除光刻胶；

S6、使用光刻胶先进行光刻，沉积制作P电极和N电极再去除光刻胶；

S7、沉积SiO₂及Ti₃O₅交替组成的DBR布拉格反射层PV，DBR厚度在2～6um；

S8、使用光刻胶进行PV光刻，在光刻胶上形成PV图层，以PV图层为掩模进行ICP刻蚀，刻蚀到PN电极层，去除PV光刻后的光刻胶；

S9、使用光刻胶进行焊盘层光刻，沉积PN焊盘，去除光刻胶；

S10、使用钢网进行锡焊盘制作：

(1)根据所需的锡焊盘尺寸使用激光切割或电铸制作磨具钢网，钢网开口的设计边缘小于芯片焊盘2～15um，便于刮刷后锡膏流动；

(2)将钢网与芯片焊盘进行对准，对准后手动或自动使用刮刀刮刷锡膏，锡膏的选择与钢网对应，钢网的开口尺寸和厚度都要大于锡膏粉径的三倍；刮刷锡膏的速度在25～150mm/sec，锡厚度在20um～150um之间；

(3)刮刷完成后进行钢网脱离，脱离速度5～20mm/sec完成刮刷工艺；

(4)刮刷完成后进行回流焊回流工艺，温度设定在220～270℃，回流采用常压或高真空纯氮环境，回流结束后表面呈现弧状形貌；