[發明專利]一種LED芯片的光刻結構制作方法

在審

• 申請號: 201710966493.8
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN108011003A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 張銀橋;白繼鋒
• 申請（專利權）人: 南昌凱迅光電有限公司
• 主分類號: H01L33/38
• 分類號: H01L33/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的一種LED芯片的光刻結構制作方法，先制成發光二極管外延片；然后在外延片上制作金屬電極層和光刻膠層；然后采用可變尺寸結構的光刻版作為掩膜，對光刻膠層進行曝光，得到尺寸變化的光刻膠圖形；然后進行顯影和蝕刻工藝，得到一致分布的金屬電極圖形。本發明提供的一種LED芯片的光刻結構制作方法，結合大尺寸芯片金屬層蝕刻的邊緣側向蝕刻效應特性，采用圖形尺寸逐級增加的同心圓形分布光刻區域，直接補償了側向金屬蝕刻造成的尺寸差異，提高了電極圖形尺寸的一致性，避免了圓片邊緣和中間區域的光電特性參數差異加劇，有利于分析芯片自身的均勻性，提高了芯片的成品良率。

技術領域

本發明屬于半導體照明技術領域，具體涉及一種LED芯片的光刻結構制作方法。

背景技術

四元系LED具有低能耗、長壽命、高安全性等優勢，目前四元系LED已廣泛應用于高效固態照明領域中，如顯示屏、汽車用燈、背光源、交通信號燈、景觀照明等市場。

通常的四元系發光二極管的出光層為GaP層，制作發光二極管時，首先在襯底上生長發光外延層和GaP出光層，再采用蒸鍍工藝在外延層上制作金屬層，然后采用光刻技術在金屬層上形成光刻膠的電極圖案，最后采用濕法蝕刻工藝，得到金屬電極圖形。其中，在濕法蝕刻金屬層時，會存在顯著的側向蝕刻問題，特別是對于大尺寸的圓片(三英寸以上)邊緣區域的側向蝕刻速率會遠大于圓片中間區域的側向蝕刻速率，這就導致了圓片的邊緣和中間區域電極圖形的尺寸出現明顯差異，從而導致圓片邊緣和中間區域的光電特性參數差異放大，嚴重時邊緣區域芯片需要降檔或挑除，且不便于分析芯片自身的均勻性，此外，同一張圓片上電極尺寸的明顯差異會影響客戶端使用效率，降低了芯片的成品良率。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供一種便于分析芯片均勻性和生產使用的LED芯片的光刻結構制作方法。

為了解決本發明的技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種LED芯片的光刻結構制作方法，包括以下步驟：

第一步：在GaAs基板上制備發光二極管外延片；

第二步：在外延層上制作金屬層；

第三步：在金屬層上涂布光刻膠層；

第四步：采用光刻版作為掩膜，對光刻膠層進行曝光，得到所需要的光刻膠圖形，其中，光刻版是按照預先設定的芯片電極圖形和芯片面積的需要進行定制；

第五步：對經過曝光的光刻膠層進行顯影；

第六步：蝕刻帶有光刻膠電極圖形的金屬層；

第七步：去除光刻膠層，得到一致分布的金屬電極圖形。

優選地，所述第四步中使用的光刻版的芯片面積一樣，但芯片電極圖形的尺寸不同，呈同心圓分布，由內向外的芯片電極尺寸逐級變化。采用光刻電極圖形尺寸逐級變化的光刻版，結合大尺寸圓片的邊緣和中間區域側向蝕刻尺寸差異的變化規律，設定出光刻圖形尺寸變化的范圍。

優選地，所述尺寸變化范圍為直徑逐級增加0.5μm～2μm，直接補償了側向蝕刻造成的尺寸差異，提高了電極圖形尺寸的一致性，避免了圓片邊緣和中間區域的光電特性參數差異加劇，有利于分析芯片自身的均勻性，提高了客戶使用效率和芯片的成品良率。

與現有技術相比，本發明獲得的有益效果是：

本發明公開一種LED芯片的光刻結構制作方法，采用光刻電極圖形尺寸逐級變化的光刻版，結合大尺寸圓片的邊緣和中間區域側向蝕刻尺寸差異的變化規律，設定出光刻圖形尺寸變化的范圍。光刻圖形區域為同心圓形分布，由內向外，光刻電極圖形尺寸逐級增加，直接補償了側向蝕刻造成的尺寸差異，提高了電極圖形尺寸的一致性，避免了圓片邊緣和中間區域的光電特性參數差異加劇，有利于分析芯片自身的均勻性，提高了客戶使用效率和芯片的成品良率。

附圖說明