CN102709435B - 一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于LED芯片的制造技术领域，一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，（1）、在所述GaAs基板上磊晶，形成磊晶层，作为芯片的PN接面；（2）、将所述GaAs基板的负极面进行研磨减薄；（3）、在研磨减薄后的所述GaAs基板的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端；（4）、在所述磊晶层的上方，镀一层用于遮挡所述磊晶层发出光线的吸光层；（5），在所述磊晶层上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在所述BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为所述LED芯片的正极端。

Description

一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法
技术领域
本发明公开了一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法，属于LED芯片的制造技术领域。
背景技术
二、三元系芯片属于低亮度LED芯片，比四元系芯片亮度低很多，然而应用范围却非常广泛，不可缺少，市场需求量很大。生产二、三元系芯片的原、物料成本较高，生产的工艺过程较为复杂，人力成本、所使用的化学溶液和其他一些物料成本均比生产四元系芯片高。
目前，二、三元系芯片的外延片产地主要在日本，日币又不断的升值，致使二、三元系芯片的原、物料成本显著增加。因此，研发一种新的产品以取代二、三元系芯片势在必行。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，该四元系芯片与二、三元系芯片相比，大大节省了原、物料成本，同时也减少了原来生产二、三元芯片繁琐的工艺过程。
本发明的目的之二在于克服现有技术中的缺陷，提供一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，该工艺生产的四元系芯片可取代二、三元系芯片，且该制作方法简单，生产效率高，适合大批量生产。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，包括GaAs基板，GaAs基板的一面设有磊晶层；GaAs基板的另一面镀有负极端；磊晶层上镀有用于吸收光的吸光层，吸光层上沉积有等间距排列设置的正极端。
进一步，吸光层的厚度为大于0m，小于或者等于1×10-7m。
进一步，吸光层为金属薄膜层。
进一步，金属薄膜层为Au薄膜层。
进一步，金属薄膜层为Ti、Al、W、Cu、Ag、Fe或者Cr薄膜层。
进一步，负极端为Au薄膜层。
进一步，正极端为在磊晶层上沉积的等间距排列的BeAu薄膜层及在BeAu薄膜层上沉积的Au薄膜层。
一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，分为两个步骤，第一步，制造整片芯片，具体包括：
（1）、在GaAs基板上磊晶，形成磊晶层，作为芯片的PN接面；
（2）、将GaAs基板的负极面进行研磨减薄；
（3）、在研磨减薄后的GaAs基板的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端；
（4）、在磊晶层的上方，镀一层用于遮挡磊晶层发出光线的吸光层；
（5）、在磊晶层上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为LED芯片的正极端；
第二步，分割芯片，具体包括：
（1）、用切割机的金刚石切刀半切芯片，形成切割道；
（2）、沿半切后的切割道将芯片彻底切割成一个个独立的晶粒。
进一步，切割道的深度为25μm 至250μm。
进一步，切割道的深度为60μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，在磊晶层上镀吸光层，磊晶层发出的光线在通过吸光层时，一部分光线被吸光层吸收，只有一部分穿过吸光层，从而大大降低了芯片的亮度，从而达到替代二、三元系芯片的目的，其结构简单，节省了人力、化学溶液和其他一些物料的成本，成本较低，制作方法简单，生产效率较高，良品率高，适合大批量生产。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的结构示意图。
图2是本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的半切状态示意图。
图3是本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的全切状态示意图。
图1中包括有以下部件：
1——负极端、
2——GaAs基板、
3——磊晶层、
4——吸光层、
5——正极端、
6——切割道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片如图1至图3所示，包括GaAs基板2，GaAs基板2的一面设有磊晶层3；GaAs基板2的另一面镀有负极端1；磊晶层3上镀有用于吸收光的吸光层4，吸光层4上沉积有等间距排列设置的正极端5。
吸光层4的厚度为大于0m，小于或者等于1×10-7m。吸光层4的厚度根据所需光线的强弱来决定，需要的芯片亮度较暗，则吸光层4厚度较厚；需要的芯片亮度较亮，则吸光层4的厚度较薄。
吸光层4为金属薄膜层。光线从金属薄膜透射出来，较为均匀、柔和。
金属薄膜层为Au薄膜层。Au薄膜层的吸光效率较高，吸光效果较好，作为首选吸光层4的材料。
金属薄膜层为Ti、Al、W、Cu、Ag、Fe或者Cr薄膜层。只要是透光的金属薄膜均可以作为吸光层4。
负极端1为Au薄膜层。
正极端5为在磊晶层3上沉积的等间距排列的BeAu薄膜层及在BeAu薄膜层上沉积的Au薄膜层。
一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，分为两个步骤，第一步，制造整片芯片，具体包括：
（1）、在GaAs基板2上磊晶，形成磊晶层3，作为芯片的PN接面；
（2）、将GaAs基板2的负极面进行研磨减薄；
（3）、在研磨减薄后的GaAs基板2的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端1；
（4）、在磊晶层3的上方，镀一层用于遮挡磊晶层3发出光线的吸光层4；
（5）、在磊晶层3上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为LED芯片的正极端5；
第二步，分割芯片，具体包括：
（1）、用切割机的金刚石切刀半切芯片，形成切割道6；
（2）、沿半切后的切割道6将芯片彻底切割成一个个独立的晶粒。
切割道6的深度为25μm 至250μm之间。
切割道6的最佳深度为60μm。即刚好将磊晶层3全部切断，GaAs基板2不完全切断，留有切割道6。
本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，在磊晶层3上镀吸光层4，磊晶层3发出的光线在通过吸光层4时，一部分光线被吸光层4吸收，只有一部分穿过吸光层4，从而大大降低了芯片的亮度，从而达到替代二、三元系芯片的目的，其结构简单，节省了人力、化学溶液和其他一些物料的成本，成本较低，制作方法简单，生产效率较高，良品率高，适合大批量生产。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，包括GaAs基板，所述GaAs基板的一面设有磊晶层；所述GaAs基板的另一面镀有负极端；所述磊晶层上镀有用于吸收光的吸光层，所述吸光层上沉积有等间距排列设置的正极端；所述吸光层的厚度为大于0m，小于或者等于1×10-7m；所述吸光层为金属薄膜层；所述负极端为Au薄膜层；所述正极端为在所述磊晶层上沉积的等间距排列的BeAu薄膜层及在所述BeAu薄膜层上沉积的Au薄膜层；
上述取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于：分为两个步骤，第一步，制造整片芯片，具体包括： 
（1）、在所述GaAs基板上磊晶，形成磊晶层，作为芯片的PN接面；
（2）、将所述GaAs基板的负极面进行研磨减薄；
（3）、在研磨减薄后的所述GaAs基板的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端；
（4）、在所述磊晶层的上方，镀一层用于遮挡所述磊晶层发出光线的吸光层；
（5）、在所述磊晶层上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在所述BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为所述芯片的正极端；
第二步，分割芯片，具体包括：
（1）、用切割机的金刚石切刀半切芯片，形成切割道；
（2）、沿半切后的切割道将芯片彻底切割成一个个独立的晶粒。
2. 根据权利要求1所述的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，所述金属薄膜层为Au、Ti、Al、W、Cu、Ag、Fe或者Cr薄膜层中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，所述切割道的深度为25μm 至250μm。
4.根据权利要求2所述的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，所述切割道的深度为60μm。
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