CN108428769A - 一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括如下步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到图形化ITO Mesh。本发明提出的纳米压印和常温溅射ITO工艺省去了湿法蚀刻步骤，可以解决孔洞尺寸不易控制的问题。由于具有纳米级Mesh图形的ITO透明导电层理论上比微米级的电流扩散效率更高，所以该方法不仅能提升LED芯片的发光强度，而且省去了湿法蚀刻所用的药水，此外还可以减少相应的清洗台设备用量，降低了LED芯片生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体材料技术领域，具体涉及一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺。
背景技术
GaN作为第三代半导体材料用其制备的半导体发光LED器件具有环保、节能等特性，已成为高新技术领域的发展热点。2014年日本科学家中村修二等在高亮度蓝光LED技术领域获得诺贝尔物理学奖，足见科学界对蓝光LED技术的重视。这与近年来蓝光LED发光效率逐步的提升是分不开的。ITO Mesh图形化可以减少由于ITO折射率低于GaN的折射率引起的全反射效应，从而提高LED芯片的发光效率。目前流行的ITO Mesh工艺做法是利用光刻&湿法腐蚀制备微米级的孔洞。但湿法工艺最大的缺点是ITO孔洞易过蚀刻，尤其是纳米级的孔洞更不容易控制。ITO layer作为透明导电层(如图1所示)，一旦孔洞过大会导致电流扩散效果不好，从而引起LED芯片正向电压VF升高，发光强度Iv的降低。由于其孔洞尺寸较小，检验不容易发现，流到后道制程进行COW(chip on wafer)测试时就会出现正向电压VF良率偏低异常，从而导致整个晶片需要返工。返工不仅会导致LED芯片制作成本升高，而且会有损伤PN结的风险，稍有操作不当会导致整个晶片报废。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，避免了ITO Mesh孔洞尺寸不易控制的缺陷。
本发明提出的一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括图形化ITO Mesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到图形化ITOMesh。
优选地，采用氧等离子体打掉底胶。
优选地，所述GaN为P型GaN。
优选地，所述溅射的环境温度为常温；由于一般的E-Beam ITO蒸镀技术多采用在300℃左右条件下进行，压印胶在此条件下会炭化，所以本工艺不适用于此条件。
优选地，所述溅射的ITO厚度为40-80nm。
优选地，所述溅射的直流功率为600-700W。
优选地，所述溅射的直流功率为625W。
优选地，所述溅射的ITO厚度为60nm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的纳米压印和常温溅射ITO工艺省去了湿法蚀刻步骤，可以解决ITO Mesh孔洞尺寸不易控制的问题。由于具有纳米级Mesh图形的ITO透明导电层理论上比微米级的电流扩散效率更高，所以该方法不仅能提升LED芯片的发光强度，而且省去了湿法蚀刻所用的药水，此外还可以减少相应的清洗台设备用量，降低了LED芯片生产成本。
附图说明
图1为本发明ITO layer的示意图。
图2为本发明试验例中有无图形化ITO Mesh LED芯片的亮度对比图。
图3为本发明试验例中有无图形化ITO Mesh LED芯片的正向电压对比图。
图4为本发明试验例中有无图形化ITO Mesh LED芯片的亮度随电流变化的对比图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括图形化ITOMesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到80nm左右，尺寸大小均匀的图形化ITO Mesh。
实施例2
一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括图形化ITOMesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到80nm左右，尺寸大小均匀的图形化ITO Mesh；
其中，采用氧等离子体打掉底胶。
实施例3
一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括图形化ITOMesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到80nm左右，尺寸大小均匀的图形化ITO Mesh；
其中，采用氧等离子体打掉底胶；
所述GaN为P型GaN；
所述溅射的环境温度为常温；
所述溅射的ITO厚度为40nm；
所述溅射的直流功率为700W。
实施例4
一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括图形化ITOMesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到80nm左右，尺寸大小均匀的图形化ITO Mesh；
其中，采用氧等离子体打掉底胶；
所述GaN为P型GaN；
所述溅射的环境温度为常温；
所述溅射的ITO厚度为80nm；
所述溅射的直流功率为600W。
实施例5
一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，所述工艺包括图形化ITOMesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到80nm左右，尺寸大小均匀的图形化ITO Mesh；
其中，采用氧等离子体打掉底胶；
所述GaN为P型GaN；
所述溅射的环境温度为常温；
所述溅射的ITO厚度为60nm；
所述溅射的直流功率为625W。
试验例1
以10*26mil版型作为实验对象，选取同炉同圈LED芯片16片，其中8片含有利用实施例5的方法制得的图形化ITO Mesh，另外8片为不含图形化ITO Mesh的LED芯片；对所述16片LED芯片进行性能测试，LED Wafe COW测试条件为If＝120mA，测试结果如图2-4所示。
由图2可以看出，有图形化ITO Mesh的LED芯片亮度明显高于不含图形化ITO Mesh的LED芯片的亮度，亮度提升2％左右。
由图3可以看出，有图形化ITO Mesh的芯片正向电压几乎与不含图形化ITO Mesh的芯片水平相当。
由图4可以看出，有图形化ITO Mesh的芯片亮度随着电流的增加，亮度提升越明显，也就是说该工艺可以应用到中功率以及大功率LED芯片的制作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述工艺包括图形化ITO Mesh的制备，所述图形化ITO Mesh的制备方法如下述步骤：利用纳米压印技术制作出纳米级的Mesh图形，打掉底胶，露出GaN，溅射ITO，去除压印胶，得到图形化ITOMesh。
2.根据权利要求1所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，采用氧等离子体打掉底胶。
3.根据权利要求1或2所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述GaN为P型GaN。
4.根据权利要求1-3任一项所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述溅射的环境温度为常温。
5.根据权利要求1-4任一项所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述溅射的ITO厚度为40-80nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述溅射的直流功率为600-700W。
7.根据权利要求6所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述溅射的直流功率为625W。
8.根据权利要求5所述基于纳米压印图形化ITO Mesh的LED芯片制备工艺，其特征在于，所述溅射的ITO厚度为60nm。
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| CN103794688A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-14 | 厦门大学 | 一种光子晶体结构GaN基LED的制备方法 |
| CN104269477A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-01-07 | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 | 一种高紫外透光率的p型欧姆接触层制备方法 |
| CN105655459A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-08 | 武汉大学 | 一种紫外发光二极管芯片及其制备方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101908593A (zh) * | 2010-07-15 | 2010-12-08 | 山东华光光电子有限公司 | GaN基LED图形化透明导电薄膜的制作方法 |
| CN103794688A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-14 | 厦门大学 | 一种光子晶体结构GaN基LED的制备方法 |
| CN104269477A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-01-07 | 西安神光皓瑞光电科技有限公司 | 一种高紫外透光率的p型欧姆接触层制备方法 |
| CN105655459A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-08 | 武汉大学 | 一种紫外发光二极管芯片及其制备方法 |
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