CN104269484A - 防止蒸镀铝时led芯片电极产生麻点的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕；或将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，所述N1＝N2＝…＝Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为10秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕；所述每个部分层进行蒸镀的间隔时间相等。所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。本发明的优点是：第一，操作性强，铝粒不会生长成较大的铝颗粒；第二，可靠性高，对产能没有影响。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，涉及一种防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法。
背景技术
发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛的应用于显示器、电视机采光装饰和照明。
LED产业常用的真空蒸镀属于物理气相沉积，物理气相沉积(PVD)是指在真空条件下，用物理的方法将材料汽化成原子、分子或电离成离子，并通过气相过程在衬底上沉积一层薄膜的技术。其基本过程为：1、通过蒸发、升华、溅射和分解等过程从原材料中发射粒子；2、粒子输运到基片。此过程中粒子间发生碰撞，产生离化、复合、反应，能量的交换和运动方向的变化；3、粒子在基片上凝结、成核、长大和成膜。因为芯片的温度远低于蒸发源的温度，因此粒子在基板表面将直接发生从气相到固相的相变过程。
另外，由于金属铝具有较高的反射率，和其它金属结合较牢靠，且价格便宜，为了减少金属电极对光的吸收，提高LED芯片的出光效率，现在的LED芯片电极中除了原有的黄金、铬等金属以外基本上都加入了金属铝。
目前，LED行业竞争激烈，为了节约成本，在不影响芯片性能的前提下，一些小功率芯片的电极可以将黄金用量减少，将铝用量增加，甚至有不含黄金的电极。但在用真空蒸镀金属铝时，铝膜容易产生一些较大的颗粒，即我们俗称的麻点(图1、图2)。麻点会影响芯片的外观，在封装时，麻点会影响机台的识别，导致焊线异常。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其能够有效解决铝膜生长产生麻点的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其特征在于，包括：
将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕；
或
将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，所述N1＝N2＝…＝Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为10秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕；
所述每个部分层进行蒸镀的间隔时间相等；
所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行；
所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
优选地，所述LED芯片电极为铬/铝/铬/铂/金组合的电极。
优选地，所述铬/铝/铬/铂/金组合的电极为：第一层铬、铝，第二层铬、铂、金。
优选地，在蒸镀完第一层铬之后，将铝膜进行分层蒸镀，每层蒸镀的间隔时间为10秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述铝膜的总厚度为
一种采用所述的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法制备的LED芯片电极。
本发明的有益效果为：
第一，操作性强，通过将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕，使得铝粒不会生长成较大的铝颗粒，经SEM和显微镜拍照几乎没有麻点
第二，可靠性高，在作业时间上本方法比现有方法只增加了30秒，对产能没有影响，经过对芯片电极的可靠性验证，证明本方法所蒸镀的电极与原方法所蒸镀的电极在可靠性上没有差异。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是现有技术的蒸镀方法的SEM示意图；
图2是现有技术的蒸镀方法的显微镜暗场示意图；
图3是本发明的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点方法的流程图；
图4是本发明的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法的SEM示意图；
图5是本发明的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法的显微镜暗场示意图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
实施例1
本发明的原理是：将铝膜分成小部分，每一小部分铝的厚度较薄，蒸镀这一小部分铝所用的时间较短，铝粒还来不及形成较大的颗粒。而停顿一定时间间隔之后重新蒸镀下一部分铝之时，铝粒需要重新成核，重新生长并重新成膜，而不能够直接接着上一层铝膜生长。
请参照图3，本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
优选地，所述N1＝N2＝…＝Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间相等。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分四层蒸镀完成，每层2500埃。每层铝之间停顿5秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿5秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例2
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分四层蒸镀完成，每层2500埃。每层铝之间停顿22秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例3
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分四层蒸镀完成，第一层铝膜1500埃，第二层铝膜2500埃，第三层铝膜3000埃，第四层铝膜3000埃。每层铝之间停顿10秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例4
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
优选地，所述N1＝N2＝…＝Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间相等。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分四层蒸镀完成，第一层铝膜1500埃，第二层铝膜2500埃，第三层铝膜3000埃，第四层铝膜3000埃。每层铝之间停顿7秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例5
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分五层蒸镀完成，每层2000埃。每层铝之间停顿10秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例6
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分五层蒸镀完成，每层2000埃。每层铝之间停顿5秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例7
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分四层蒸镀完成，每层2500埃。每层铝之间停顿10秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例8
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分四层蒸镀完成，每层2500埃。每层铝之间停顿50秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例9
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
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优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
实施例10
本实施例的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法包括：将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕。
本实施例采用这种方法蒸镀金属铝时，虽然铝的总厚度较厚，但每一小部分铝都较薄。如此操作，不管最终铝膜的总厚度有多厚，铝粒都没办法生长成较大的颗粒。没有较大的铝颗粒也就是说没有麻点。因为即通过将铝分层蒸镀成功解决了铝膜生长产生麻点的问题。
在具体的实施例中，以铝厚金薄的铬/铝/铬/铂/金组合的电极为例，各层金属的厚度为：第一层铬10埃、铝10000埃、第二层铬200埃、铂600埃、金2000埃。本发明在蒸镀完第一层铬之后，将10000埃的铝膜分8层蒸镀完成，每层1250埃。每层铝之间停顿59秒，即蒸镀完一部分铝之后停顿10秒再蒸镀下一部分铝，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
优选地，所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行。
优选地，所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
请参照图4和图5，电极蒸镀完毕后经SEM和显微镜拍照几乎没有麻点。在作业时间上本方法比现有方法只增加了30秒，对产能没有影响。经过对芯片电极的可靠性验证，证明本方法所蒸镀的电极与原方法所蒸镀的电极在可靠性上没有差异。
本发明的有益效果为：
第一，操作性强，通过将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕，使得铝粒不会生长成较大的铝颗粒，经SEM和显微镜拍照几乎没有麻点
第二，可靠性高，在作业时间上本方法比现有方法只增加了30秒，对产能没有影响，经过对芯片电极的可靠性验证，证明本方法所蒸镀的电极与原方法所蒸镀的电极在可靠性上没有差异。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其特征在于，包括：
将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为5秒～60秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕；
或
将厚度为N的铝膜分成n个部分层进行分别蒸镀，N＝N1+N2+…+Nn，所述N1＝N2＝…＝Nn，每个部分层进行蒸镀的间隔时间为10秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕；
所述每个部分层进行蒸镀的间隔时间相等；
所述蒸镀在压力小于3.0×10-5Pa的真空条件下进行；
所述蒸镀在20～50℃的温度条件下使用的速率进行。
2.根据权利要求1所述的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其特征在于：所述LED芯片电极为铬/铝/铬/铂/金组合的电极。
3.根据权利要求2所述的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其特征在于：所述铬/铝/铬/铂/金组合的电极为：第一层铬、铝，第二层铬、铂、金。
4.根据权利要求3所述的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其特征在于：在蒸镀完第一层铬之后，将铝膜进行分层蒸镀，每层蒸镀的间隔时间为10秒，直到把整个铝膜蒸镀完毕，接着再一次性蒸镀完第二层铬、铂和金。
5.根据权利要求4所述的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法，其特征在于：所述铝膜的总厚度为
6.一种采用根据权利要求1至5中任何一项所述的防止蒸镀铝时LED芯片电极产生麻点的方法制备的LED芯片电极。
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| CN106676479B (zh) * | 2016-10-24 | 2018-11-30 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种可焊性强的GaN基LED铝电极蒸镀方法 |
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