CN112234124A - 一种改善led芯片多金异常的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善LED芯片多金异常的方法，该方法包括：使用负性光刻胶均匀的覆盖在晶片表面，利用暗场掩膜板进行曝光，显影后将发光区的金属蚀刻干净，去除光刻胶后即可得到电极完整、发光区洁净的芯片。本发明可以从根本上消除LED芯片多金异常的出现，提高芯片的良率和生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光二极管领域，具体为一种改善LED芯片多金异常的方法。
背景技术
LED具有高光效、低能耗、长寿命、高环保等优势，早已成为日常生活中不可或缺的光电元器件，目前已广泛应用于高效固态照明领域中，如数码管、显示屏、背光源、汽车用灯、交通信号灯、景观照明等。
LED芯片制程中，金属电极的制作是其中的关键技术，而光刻又是制作金属电极的关键工艺。在常规的AlGaInP LED芯片生产过程中，通常使用正性光刻胶和亮场掩膜板来制作掩膜保护图形，然后通过湿法蚀刻的方法腐蚀掉掩膜保护图形之外的金属，去掉光刻胶后得到P电极。但在制作掩膜保护图形时，亮场掩膜板常常会被污染，导致亮场掩膜板电极之外透光的部分被脏污遮挡，使得该部分的正性光刻胶不能被光照射，显影时电极之外的正性光刻胶不能完成去除，进而使得湿法蚀刻时电极之外的金属不能完全去除，造成多金异常。这种异常不仅对LED芯片的外观造成很大的影响，残留的金属还会吸收芯片发出的光，降低芯片的出光效率。目前对于出现了多金异常的芯片，主要的处理方式是在后面的镜检工序中将其剔除，这样既增大了镜检人员的工作量，影响生产效率，又降低了芯片的良率。
中国专利CN103633195A和CN108987537A分别公布了一种处理LED芯片多金异常的方法，两者的技术方案都是通过增加工序来去除已经残留在芯片表面的金属，并不能从根本上消除多金异常的出现。通过增加额外的工序来去除残留的金属，将耗费更多的生产物料和生产时间，增加生产成本。
发明内容
针对现有处理多金异常技术的不足，本发明提供一种改善LED芯片多金异常的方法，可以从根本上消除LED芯片多金异常的出现，并提供以下技术方案：
本发明提供了一种改善LED芯片多金异常的方法，包括以下步骤，
S1：设计一种暗场掩膜版，所述暗场掩膜版电极图形部分透光，其余部分都被铬层覆盖而不透光，电极的形状和大小可以通过透光图形来控制，芯片的尺寸可以通过相邻透光图形的间距来控制，
S2：匀胶，将晶片放置在匀胶机上，所述匀胶的胶水采用负性光刻胶，所述负性光刻胶均匀的涂覆在晶片表面，
S3：曝光，使用设计的暗场掩膜板对晶片进行曝光，曝光量为80-120mJ，曝光间隙为10-50μm，透光的电极图形部分将被光直接照射，
S4：显影，用显影液喷淋曝光后的晶片，
S5：蚀刻，将带有电极掩膜保护图形的晶片放到蚀刻液中，掩膜保护图形之外的金属将会被全部腐蚀干净，
S6：去掩膜，将腐蚀完全的晶片放入到去胶液中，去掉电极掩膜保护图形，即可得到芯片表面干净的电极。
优选的，所述匀胶机的转速设置为3000-5000rpm，所述负性光刻胶的特点是经光照后发生光固化反应而变得难以溶解。
优选的，所述S4中用显影液喷淋曝光后的晶片，被暗版掩膜版不透光部分遮盖的负性光刻胶将被显影液溶解，透光的电极图形部分的负性光刻胶发生光固化反应被留下作为电极掩膜保护图形。
优选的，所述电极掩膜保护图形中的图形部分是透光的，所述图形部分的形状和大小可以根据实际需求制作，所述电极掩膜保护图形中的其他部分不透光。
优选的，所述蚀刻液由磷酸、硝酸、氢氟酸、冰乙酸组成。
本发明有益效果
(1)本发明选用暗场掩膜板，电极之外的部分是不透光的，选用负性光刻胶涂覆在晶片表面，在光刻过程中即便暗场掩膜板被污染，也不会影响显影的效果，电极之外的负性光刻胶不需要被光照射即可被显影液完全溶解，蚀刻完成后电极之外的金属将被完成去除。
(2)本发明通过重新设计光刻工艺，步骤简洁，操作方便，从根本上消除了多金异常的出现，提高了芯片的良率。
(3)本发明避免了出现多金异常后通过增加工序来去除残留的金属，极大的提高了生产效率，节省了生产物料。
附图说明
图1为存在多金异常的芯片示意图
图2为本发明设计的暗场掩膜版示意图
图3为现有技术的亮场掩膜板曝光示意图。
图4为本发明暗场掩膜板曝光示意图。
附图标记：1、电极；2、多余金属。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-图4所示，本发明提供了一种改善LED芯片多金异常的方法，包括以下步骤，
S1：设计一种暗场掩膜版，所述暗场掩膜版电极图形部分透光，其余部分都被铬层覆盖而不透光，电极的形状和大小可以通过透光图形来控制，芯片的尺寸可以通过相邻透光图形的间距来控制，
S2：匀胶，将晶片放置在匀胶机上，所述匀胶的胶水采用负性光刻胶，所述负性光刻胶均匀的涂覆在晶片表面，所述匀胶机的转速设置为4000rpm，所述负性光刻胶的特点是经光照后发生光固化反应而变得难以溶解，
S3：曝光，使用设计的暗场掩膜板对晶片进行曝光，曝光量设置为100mJ，曝光间隙为30μm，透光的电极图形部分将被光直接照射，
S4：显影，用显影液喷淋曝光后的晶片，被暗版掩膜版不透光部分遮盖的负性光刻胶将被显影液溶解，透光的电极图形部分的负性光刻胶发生光固化反应被留下作为电极掩膜保护图形，
S5：蚀刻，将带有电极掩膜保护图形的晶片放到蚀刻液中，掩膜保护图形之外的金属将会被全部腐蚀干净，所述电极掩膜保护图形中的图形部分是透光的，所述图形部分的形状和大小可以根据实际需求制作，所述电极掩膜保护图形中的其他部分不透光，所述蚀刻液由磷酸、硝酸、氢氟酸、冰乙酸组成；
S6：去掩膜，将腐蚀完全的晶片放入到去胶液中，去掉电极掩膜保护图形，即可得到芯片表面干净的电极；
本发明选用暗场掩膜板，电极之外的部分是不透光的，选用负性光刻胶涂覆在晶片表面，在光刻过程中即便暗场掩膜板被污染，也不会影响显影的效果，电极之外的负性光刻胶不需要被光照射即可被显影液完全溶解，蚀刻完成后电极之外的金属将被完成去除。本发明通过重新设计光刻工艺，步骤简洁，操作方便，从根本上消除了多金异常的出现，提高了芯片的良率。本发明避免了出现多金异常后通过增加工序来去除残留的金属，极大的提高了生产效率，节省了生产物料。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述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 (5)
1.一种改善LED芯片多金异常的方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：设计一种暗场掩膜版，所述暗场掩膜版电极图形部分透光，其余部分都被铬层覆盖而不透光，电极的形状和大小可以通过透光图形来控制，芯片的尺寸可以通过相邻透光图形的间距来控制，
S2：匀胶，将晶片放置在匀胶机上，所述匀胶的胶水采用负性光刻胶，所述负性光刻胶均匀的涂覆在晶片表面，
S3：曝光，使用设计的暗场掩膜板对晶片进行曝光，曝光量为80-120mJ，曝光间隙为10-50μm，透光的电极图形部分将被光直接照射，
S4：显影，用显影液喷淋曝光后的晶片，
S5：蚀刻，将带有电极掩膜保护图形的晶片放到蚀刻液中，掩膜保护图形之外的金属将会被全部腐蚀干净，
S6：去掩膜，将腐蚀完全的晶片放入到去胶液中，去掉电极掩膜保护图形，即可得到芯片表面干净的电极。
2.根据权利要求1所述的一种改善LED芯片多金异常的方法，其特征在于，
所述匀胶机的转速设置为3000-5000rpm，所述负性光刻胶的特点是经光照后发生光固化反应而变得难以溶解。
3.根据权利要求1所述的一种改善LED芯片多金异常的方法，其特征在于，
所述S4中用显影液喷淋曝光后的晶片，被暗版掩膜版不透光部分遮盖的负性光刻胶将被显影液溶解，透光的电极图形部分的负性光刻胶发生光固化反应被留下作为电极掩膜保护图形。
4.根据权利要求3所述的一种改善LED芯片多金异常的方法，其特征在于，
所述电极掩膜保护图形中的图形部分是透光的，所述图形部分的形状和大小可以根据实际需求制作，所述电极掩膜保护图形中的其他部分不透光。
5.根据权利要求1所述的一种改善LED芯片多金异常的方法，其特征在于，
所述蚀刻液由磷酸、硝酸、氢氟酸、冰乙酸组成。
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