一種led芯片p面電極、制備p面電極用刻蝕液及p面電極制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種LED芯片P面電極、制備P面電極用刻蝕液及P面電極制備方法，屬于LED電極制備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的P面電極包括接觸電極和焊線電極，接觸電極包括第一鍍金層、金鈹層和第二鍍金層，焊線電極的第一鍍鈦層厚度為鍍鋁層的厚度為第二鍍鈦層的厚度為本發(fā)明的刻蝕液包括鈦刻蝕液、鋁刻蝕液和金刻蝕液，組成簡(jiǎn)單、配比合理，避免了電極金屬層厚度增加造成的濕法刻蝕電極圖形變形問(wèn)題，本發(fā)明P面電極的制備方法，對(duì)LED芯片P面電極依次進(jìn)行光刻和濕法刻蝕處理以獲得厚度適度增加的焊線電極，工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性好。本發(fā)明很好的解決了焊線電極與封裝導(dǎo)線之間的虛焊、脫離問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】—種LED芯片P面電極、制備P面電極用刻蝕液及P面電極制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED電極制備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種LED芯片P面電極、制備P面電極用刻蝕液及P面電極制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)是一種具有發(fā)光效率高、耗電量小、壽命長(zhǎng)、發(fā)熱量低、體積小、環(huán)保節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)的照明器件，因而具有廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)，如汽車、背光源、交通燈、大屏幕顯示、軍事等領(lǐng)域。LED芯片的常規(guī)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)在通電后產(chǎn)生光輻射的半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)，以及此半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與外界電源相連的電極。LED芯片設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的光輻射效率以及提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與外界電源的連接質(zhì)量。
[0003]通常LED芯片的P面電極分為上下兩層:第一層為接觸電極，接觸電極和LED芯片P面形成歐姆接觸，降低電極和芯片P面的接觸電阻，使電流通過(guò)電極傳導(dǎo)至LED芯片P面時(shí)電阻較小，提高外量子效應(yīng)和降低芯片的發(fā)熱；第二層為焊線電極，用于電極和封裝導(dǎo)線的接觸。LED芯片P面第一層電極的制作方法是在LED芯片的P面通過(guò)真空鍍膜技術(shù)分別蒸鍍金/金鈹/金層，后光刻電極圖形腐蝕形成接觸電極，最后通過(guò)合金形成歐姆接觸；第二層電極是再次通過(guò)真空鍍膜技術(shù)蒸鍍鈦/鋁或者鈦/金層，后進(jìn)行對(duì)位光刻電極圖形腐蝕形成焊線電極。
[0004]出于生產(chǎn)成本的考慮，目前封裝導(dǎo)線使用合金線(金銅合金)為主，焊線電極材料則使用鈦鋁和鈦金材料。由于鈦鋁成本相比鈦金低很多，所以采用鈦鋁材料制備焊線電極已越來(lái)越成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。但由于金銅材料和鋁材料自身化學(xué)性質(zhì)等因素，使得金銅材料和鋁材料不易牢固焊接，且電極表面的鋁易氧化和沾污有機(jī)物、灰塵等，氧化、沾污現(xiàn)象輕微的會(huì)造成焊線后形成虛焊，焊線電極和封裝導(dǎo)線焊接不良，導(dǎo)致表面接觸電壓升高；嚴(yán)重時(shí)則會(huì)造成導(dǎo)線和電極脫離，最終使封裝后的LED芯片失效。上述因素嚴(yán)重影響了鈦鋁作為焊線電極材料的推廣應(yīng)用。
[0005]傳統(tǒng)提高P面焊線電極與封裝導(dǎo)線焊接質(zhì)量有以下方法:(I)使用有機(jī)溶劑清洗P面焊線電極，但該方法只能去除電極表面的有機(jī)物和灰塵等，水消耗量大，不能從根本上提高焊線質(zhì)量；(2)采用PLASMA(等離子清洗)，該方法雖能去除電極表面有機(jī)物和灰塵，但易造成電極表面鋁過(guò)度氧化，造成焊線困難和接觸電壓增大。
[0006]經(jīng)檢索，關(guān)于提高LED芯片電極焊線質(zhì)量的問(wèn)題，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510107751.4，申請(qǐng)日為2005年10月6日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:一種發(fā)光二極管的電極制備方法，該申請(qǐng)案在常規(guī)打線盤與半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)之間加入一層粘附性強(qiáng)的粘附層以避免打線盤脫離，將打線盤表面粗糙化以提高打線盤與外部焊線的連接強(qiáng)度。
[0007]也有通過(guò)蒸鍍不同厚度金屬層提高LED芯片電極質(zhì)量的方案公開(kāi)，如中國(guó)專利號(hào)ZL03146826.8，授權(quán)公告日為2008年4月23日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:藍(lán)寶石襯底發(fā)光二極管芯片電極制作方法；該申請(qǐng)案通過(guò)依次蒸鍍第一厚度鎳、第二厚度金、第三厚度鎳、第四厚度金、第五厚度鈦、第六厚度鋁、第七厚度鎳和第八厚度金，實(shí)現(xiàn)LED芯片電極質(zhì)量的提高。但上述申請(qǐng)案并不適用于解決因金銅材料和鋁材料不易牢固焊接，導(dǎo)致的焊線電極與封裝導(dǎo)線之間的虛焊、脫離問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的P面焊線電極與封裝導(dǎo)線焊接質(zhì)量差的不足，提供了一種LED芯片P面電極、制備P面電極用刻蝕液及P面電極制備方法。本發(fā)明LED芯片的P面焊線電極采用鈦/鋁/鈦蒸鍍層，并從節(jié)約成本及確保焊接質(zhì)量的角度考慮，確定了 P面焊線電極各蒸鍍層的最佳厚度，本發(fā)明提供的技術(shù)方案很好的解決了焊線電極與封裝導(dǎo)線之間的虛焊、脫離問(wèn)題，且不會(huì)引起LED芯片P面接觸電壓升高，同時(shí)降低了 LED芯片的生產(chǎn)成本。
[0010]2.技術(shù)方案
[0011]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0012]本發(fā)明的一種LED芯片P面電極，包括接觸電極和焊線電極，所述的接觸電極包括第一鍍金層、金鈹層和第二鍍金層，所述的第一鍍金層的厚度為900-丨500A，金鈹層的厚度為1500-2000人，第二鍍金層的厚度為900-1500A;所述的焊線電極包括第一鍍鈦層、鍍鋁層和第二鍍鈦層，第一鍍鈦層的厚度為900-1100A，鍍鋁層的厚度為14000-19000A，第二鍍鈦層的厚度為900-1IOOA。
[0013]更進(jìn)一步地，所述的第一鍍金層的厚度為1000A，金鈹層的厚度為1500A，第二鍍金層的厚度為1000A;所述的第一鍍鈦層的厚度為1000.4，鍍鋁層的厚度為15000A，第二鍍鈦層的厚度為1000A,,
[0014]本發(fā)明的一種制備LED芯片P面電極用刻蝕液，包括鈦刻蝕液、鋁刻蝕液和金刻蝕液，所述的鈦刻蝕液由氟化氫和氟化銨溶液組成，該氟化氫和氟化銨溶液的體積比為1:3-7 ;所述的鋁刻蝕液為磷酸和硝酸的混合液；所述的金刻蝕液為碘和碘化鉀的混合液，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:2-4。
[0015]本發(fā)明的一種LED芯片P面電極的制備方法，其步驟為:
[0016]步驟一、接觸電極的制備:
[0017]a、真空鍍膜:在LED芯片P面依次蒸鍍第一鍍金層、金鈹層和第二鍍金層，第一鍍金層的厚度為900-1500A，金鈹層的厚度為1500-2000A，第二鍍金層的厚度為900-1500A;
[0018]b、光刻:對(duì)經(jīng)步驟a鍍膜后的金屬層進(jìn)行光刻蝕處理，不需刻蝕的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)；
[0019]C、濕法刻蝕:對(duì)經(jīng)步驟b處理后的LED芯片P面接觸電極各金屬層進(jìn)行濕法刻蝕，然后去膠清洗；
[0020]d、合金:對(duì)經(jīng)步驟c處理后的LED芯片進(jìn)行高溫融合處理；
[0021]步驟二、焊線電極的制備:
[0022]e、真空鍍膜:在LED芯片P面接觸電極上依次蒸鍍第一鍍鈦層、鍍鋁層和第二鍍鈦層，第一鍍鈦層的厚度為900-1100A，鍍鋁層的厚度為14000-19000A，第二鍍鈦層的厚度為900 1100A;
[0023]f、光刻:對(duì)經(jīng)步驟e鍍膜后的金屬層進(jìn)行光刻蝕處理，不需刻蝕的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)；
[0024]g、濕法刻蝕:對(duì)經(jīng)步驟f處理后的LED芯片P面焊線電極各金屬層進(jìn)行濕法刻蝕，然后去膠清洗。
[0025]更進(jìn)一步地，步驟a和e的真空鍍膜處理在壓力小于3.0X 10_5Pa條件下進(jìn)行。
[0026]更進(jìn)一步地，步驟e所述的真空鍍膜過(guò)程為:1)在80-100°C的溫度條件下使用2-lOA/s的速率蒸鍍第一鍍鈦層；2)在20-30°C的溫度條件下使用10-20A /s的速率蒸鍍鍍鋁層，3)在90-110°C的溫度條件下使用2-10/s的速率蒸鍍第二鍍鈦層。
[0027]更進(jìn)一步地，步驟b和f使用的正性光刻膠的粘度為30_50PaS，正性光刻膠的涂布速率為 3000-4000r/min。
[0028]更進(jìn)一步地，步驟c所述濕法刻蝕采用的刻蝕液為碘和碘化鉀的混合溶液，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:2-4。
[0029]更進(jìn)一步地，步驟d所述的合金處理在氮?dú)夥諊?00_500°C高溫融合8_12min。
[0030]更進(jìn)一步地，步驟g所述濕法刻蝕處理中對(duì)第一鍍鈦層和第二鍍鈦層采用的刻蝕液為氟化氫和氟化銨的混合溶液，氟化氫和氟化銨溶液的體積比為1:3-7 ;對(duì)鍍鋁層采用的刻蝕液為磷酸和硝酸的混合液。
[0031]3.有益效果
[0032]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0033](I)本發(fā)明的一種LED芯片P面電極，其焊線電極采用價(jià)格相對(duì)較低的鈦鋁材料，焊線電極依次蒸鍍第一鍍鈦層、鍍鋁層和第二鍍鈦層，并從節(jié)約成本及確保焊接質(zhì)量的角度考慮，確定了 P面焊線電極各蒸鍍層的最佳厚度，通過(guò)P面焊線電極金屬層厚度的適當(dāng)增力口，有效的減少由于電極表面沾污、破損和氧化造成的虛焊和拉力值過(guò)低，減少了 LED產(chǎn)品由于斷路造成的失效，提聞了良率；
[0034](2)本發(fā)明的一種制備LED芯片P面電極用刻蝕液，其鈦刻蝕液、鋁刻蝕液和金刻蝕液的組成簡(jiǎn)單、配比合理，避免了由于濕法刻蝕存在各向同性，P面焊線電極金屬層厚度增加造成的濕法刻蝕過(guò)程中電極圖形變形問(wèn)題，保證了 P面電極的質(zhì)量；
[0035](3)本發(fā)明的一種LED芯片P面電極的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性好,對(duì)LED芯片P面電極依次進(jìn)行光刻和濕法刻蝕處理以獲得厚度適度增加的焊線電極，并通過(guò)改善濕法刻蝕中刻蝕液的組成和刻蝕條件，避免了電極厚度增加造成的濕法刻蝕過(guò)程中電極圖形變形問(wèn)題，焊線電極與封裝導(dǎo)線結(jié)合更緊密，從根本上減少了電極虛焊和脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為本發(fā)明的LED芯片P面電極的側(cè)面輪廓圖。
[0037]示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0038]11、第一鍍金層；12、金鈹層；13、第二鍍金層；21、第一鍍招層；22、鍍鈦層；23、第
二鍍鋁層。【具體實(shí)施方式】
[0039]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0040]實(shí)施例1
[0041]結(jié)合圖1，本實(shí)施例的一種LED芯片P面電極，包括接觸電極和焊線電極，所述的接觸電極包括第一鍍金層11、金鈹層12和第二鍍金層13，所述的第一鍍金層11的厚度為1000A，金鈹層12的厚度為1500A，第二鍍金層13的厚度為1000A:所述的焊線電極包括第一鍍鈦層21、鍍鋁層22和第二鍍鈦層23，第一鍍鈦層21的厚度為1000A，鍍鋁層22的厚度為15000A,第二鍍鈦層23的厚度為1000A。
[0042]本實(shí)施例的LED芯片P面電極，其焊線電極采用價(jià)格相對(duì)較低的鈦鋁材料，為了解決鈦鋁材料與封裝合金線不易牢固焊接的問(wèn)題，發(fā)明人在使用傳統(tǒng)有機(jī)溶劑清洗、等離子清洗P面焊線電極均達(dá)不到理想效果的情況下，大膽嘗試增加焊線電極金屬層厚度，并經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，從節(jié)約成本及確保焊接質(zhì)量的角度考慮，確定了 P面焊線電極的第一鍍鈦層21、鍍鋁層22和第二鍍鈦層23的最佳厚度，通過(guò)P面焊線電極金屬層厚度的適當(dāng)增加，有效減少了由于電極表面沾污、破損和氧化造成的虛焊和拉力值過(guò)低，導(dǎo)致的電極表面接觸電壓升高，LED產(chǎn)品由于斷路造成的失效問(wèn)題，提高了 LED芯片良率，同時(shí)減少了貴金屬金的使用、降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。 [0043]此外，由于本實(shí)施例制備P面電極使用的濕法刻蝕方法存在各向同性，為了避免P面焊線電極金屬層厚度增加造成的濕法刻蝕過(guò)程中電極圖形變形問(wèn)題，保證P面電極的質(zhì)量，本實(shí)施例提供了一種制備LED芯片P面電極用刻蝕液，包括鈦刻蝕液、鋁刻蝕液和金刻蝕液，所述的鈦刻蝕液由氟化氫和氟化銨溶液組成，該氟化氫和氟化銨溶液的體積比為1:5 ;所述的鋁刻蝕液為磷酸和硝酸的混合液；所述的金刻蝕液為碘和碘化鉀的混合液，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:2。
[0044]本實(shí)施例的一種LED芯片P面電極的制備方法，其制備過(guò)程為:
[0045]在LED芯片P面通過(guò)真空鍍膜技術(shù)，在鍍膜腔體壓力小于3.0X 10_5Pa條件下，通過(guò)?甘禍和鶴舟蒸發(fā)方式，依次蒸鍍第一鍍金層11、金鈹層12和第二鍍金層13,第一鍍金層11的厚度為1000Α，金鈹層12的厚度為1500Α，第二鍍金層13的厚度為1000Α。
[0046]使用粘度為40PaS的正性光刻膠，在3500r/min勻膠條件下，將正性光刻膠均勻涂布在LED芯片的P面，然后在光刻機(jī)上利用光刻版作為掩膜對(duì)LED芯片進(jìn)行光刻處理，所需要制作電極的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)，通過(guò)碘和碘化鉀的混合溶液在常溫條件下將金屬層選擇性的去除，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:2。當(dāng)LED芯片表面金色消失時(shí)，取出LED芯片使用去離子水沖洗5分鐘，然后使用去膠劑在80°C條件下浸泡30分鐘，使用去離子水沖洗5分鐘，最后用熱氮?dú)獯蹈?。之后?duì)芯片進(jìn)行高溫融合(氮?dú)夥諊?50°C合金10分鐘)，使蒸鍍上的金屬膜與芯片的接觸由肖特基接觸變?yōu)闅W姆接觸，以降低接觸電極與LED芯片P面的接觸電阻。
[0047]經(jīng)高溫融合后的LED芯片再通過(guò)真空鍍膜技術(shù)，在鍍膜腔體壓力小于3.0X 10_5Pa條件下，通過(guò)坩堝蒸發(fā)方式，首先在90°C的溫度條件下使用7A/s的速率蒸鍍1000A的第一鍍鈦層21 ;之后在25°C下使用18A/s的速率蒸鍍15000A鍍鋁層22，最后在100°C條件下使用7A/S的速率蒸鍍第二鍍鈦層23。本實(shí)施例根據(jù)不同金屬層厚度、金屬的物理化學(xué)性質(zhì)，在不同溫度及速率條件下蒸鍍不同金屬層，以確保各金屬層厚度均勻、蒸鍍效果好，為后續(xù)蝕刻處理做準(zhǔn)備。
[0048]使用粘度為40PaS的正性光刻膠，在3500r/min勻膠條件下涂膠，使用光刻機(jī)選擇性曝光后將需要留下金屬層的區(qū)域用光刻膠保護(hù)，然后通過(guò)濕法刻蝕來(lái)去除需要刻蝕的金屬層，本實(shí)施例對(duì)P面焊線電極各金屬層的濕法刻蝕工藝條件如下:
[0049]第一鍍鈦層21的刻蝕:采用體積比為1:5的氟化氫和氟化銨混合溶液，常溫條件下對(duì)第一鍍鈦層21進(jìn)行刻蝕，大約3秒左右刻蝕完成，使用去離子水沖洗5分鐘。
[0050]鍍鋁層22的刻蝕:使用磷酸和硝酸的混合液，加熱到45°C條件下對(duì)鍍鋁層22進(jìn)行刻蝕，大約300秒左右刻蝕完成，此時(shí)LED芯片表面顏色由白色變?yōu)榛疑?，刻蝕完成后使用去離子水沖洗5分鐘。
[0051]第二鍍鈦層23的刻蝕:工藝同第一鍍鈦層21的刻蝕。
[0052]本實(shí)施例工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，對(duì)LED芯片P面電極依次進(jìn)行光刻和濕法刻蝕處理以獲得厚度適度增加的焊線電極，并通過(guò)改善濕法刻蝕中刻蝕液的組成和刻蝕條件，避免了電極厚度增加造成的濕法刻蝕過(guò)程中電極圖形變形問(wèn)題，焊線電極與封裝導(dǎo)線結(jié)合更緊密，從根本上減少了電極虛焊和脫落的風(fēng)險(xiǎn)。 [0053]實(shí)施例2
[0054]本實(shí)施例的一種LED芯片P面電極，接觸電極的第一鍍金層11厚度為900A，金鈹層12的厚度為1600A，第二鍍金層13的厚度為900A:焊線電極的第一鍍鈦層21厚度為900A，鍍鋁層22的厚度為14000A，第二鍍鈦層23的厚度為900A。
[0055]本實(shí)施例的一種LED芯片P面電極的制備方法，其具體過(guò)程為:
[0056]在LED芯片P面通過(guò)真空鍍膜技術(shù)，在鍍膜腔體壓力小于3.0X 10_5Pa條件下，通過(guò)?甘禍和鶴舟蒸發(fā)方式，依次蒸鍍第一鍍金層11、金鈹層12和第二鍍金層13。
[0057]使用粘度為40PaS的正性光刻膠，在3000r/min勻膠條件下，將正性光刻膠均勻涂布在LED芯片的P面，然后在光刻機(jī)上利用光刻版作為掩膜對(duì)LED芯片進(jìn)行光刻處理，所需要制作電極的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)，通過(guò)碘和碘化鉀的混合溶液在常溫條件下將金屬層選擇性的去除，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:3。當(dāng)LED芯片表面金色消失時(shí)，取出LED芯片使用去離子水沖洗6分鐘，然后使用去膠劑在85°C條件下浸泡35分鐘，使用去離子水沖洗5分鐘，最后用熱氮?dú)獯蹈伞Ｖ髮?duì)芯片進(jìn)行高溫融合(氮?dú)夥諊?00°C合金10分鐘)，使蒸鍍上的金屬膜與芯片的接觸由肖特基接觸變?yōu)闅W姆接觸，以降低接觸電極與LED芯片P面的接觸電阻。
[0058]經(jīng)高溫融合后的LED芯片再通過(guò)真空鍍膜技術(shù)，在鍍膜腔體壓力小于3.0X 10_5Pa條件下，通過(guò)坩堝蒸發(fā)方式，首先在80°C的溫度條件下使用2A/s的速率蒸鍍第一鍍鈦層21 ;之后在20°C下使用20A/S的速率蒸鍍鍍鋁層22，最后在90°C條件下使用2A/S的速率蒸鍍第二鍍鈦層23。
[0059]然后，使用粘度為40PaS的正性光刻膠，在3000r/min勻膠條件下涂膠，使用光刻機(jī)選擇性曝光后將需要留下金屬層的區(qū)域用光刻膠保護(hù)，然后通過(guò)濕法刻蝕去除需要刻蝕的金屬層，本實(shí)施例使用的刻蝕液及濕法刻蝕工藝條件基本同實(shí)施例1，此處不再贅述。
[0060]實(shí)施例3
[0061]本實(shí)施例的一種LED芯片P面電極，包括接觸電極和焊線電極，接觸電極的第一鍍金層11厚度為1500A，金鈹層12的厚度為2000A，第二鍍金層13的厚度為1500A;焊線電極的第一鍍鈦層21厚度為1100A,鍍鋁層22的厚度為19000A，第二鍍鈦層23的厚度為1100A。[0062]本實(shí)施例的一種LED芯片P面電極的制備方法，其具體過(guò)程為:
[0063]在LED芯片P面通過(guò)真空鍍膜技術(shù)，在鍍膜腔體壓力小于3.0X 10_5Pa條件下，通過(guò)?甘禍和鶴舟蒸發(fā)方式，依次蒸鍍第一鍍金層11、金鈹層12和第二鍍金層13。
[0064]使用粘度為40PaS的正性光刻膠，在4000r/min勻膠條件下，將正性光刻膠均勻涂布在LED芯片的P面，然后在光刻機(jī)上利用光刻版作為掩膜對(duì)LED芯片進(jìn)行光刻處理，所需要制作電極的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)，通過(guò)碘和碘化鉀的混合溶液在常溫條件下將金屬層選擇性的去除，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:4。當(dāng)LED芯片表面金色消失時(shí)，取出LED芯片使用去離子水沖洗4分鐘，然后使用去膠劑在75°C條件下浸泡28分鐘，使用去離子水沖洗5分鐘，最后用熱氮?dú)獯蹈?。之后?duì)芯片進(jìn)行高溫融合(氮?dú)夥諊?00°C合金12min)，使蒸鍍上的金屬膜與芯片的接觸由肖特基接觸變?yōu)闅W姆接觸，以降低接觸電極與LED芯片P面的接觸電阻。
[0065]經(jīng)高溫融合后的LED芯片再通過(guò)真空鍍膜技術(shù)，在鍍膜腔體壓力小于3.0X 10_5Pa條件下，通過(guò)坩堝蒸發(fā)方式，首先在100°c的溫度條件下使用10A/S的速率蒸鍍第一鍍鈦層
21;之后在30°C下使用ΙθΑ/s的速率蒸鍍鍍鋁層22，最后在110°C條件下使用ΙθΑ/s的速率蒸鍍第二鍍鈦層23。
[0066]然后，使用粘度為40PaS的正性光刻膠，在4000r/min勻膠條件下涂膠，使用光刻機(jī)選擇性曝光后將需要留下金屬層的區(qū)域用光刻膠保護(hù)，然后通過(guò)濕法刻蝕去除需要刻蝕的金屬層，本實(shí)施例使用的刻蝕液及濕法刻蝕工藝條件基本同實(shí)施例1，此處不再贅述。
[0067]實(shí)施例1~3所述的一種LED芯片P面電極、制備P面電極用刻蝕液及P面電極制備方法，針對(duì)現(xiàn)有半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的P面電極存在的焊線電極與封裝導(dǎo)線焊接質(zhì)量差，容易虛焊和由于電極脫落造成的LED產(chǎn)品失效問(wèn)題，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，本實(shí)施例既能符合工藝要求，又盡量避免了過(guò)度增加電極厚度。封裝導(dǎo)線和焊線電極結(jié)合更緊密，不會(huì)引起LED芯片P面接觸電壓升高，從根本上減少了電極虛焊和脫落的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)改善刻蝕液的組成和刻蝕條件，避免了由于濕法刻蝕存在各向同性，電極厚度增加后造成的濕法刻蝕過(guò)程中電極圖形變形的發(fā)生，P面焊線電極采用鈦鋁材料，減少了貴金屬金的使用，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。
[0068]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED芯片P面電極，包括接觸電極和焊線電極，其特征在于:所述的接觸電極包括第一鍍金層(11)、金鈹層(12)和第二鍍金層(13)，所述的第一鍍金層(11)的厚度為900-1500A，金鈹層(12)的厚度為1500-2000A，第二鍍金層(13)的厚度為900-1500A;所述的焊線電極包括第一鍍鈦層(21)、鍍鋁層(22)和第二鍍鈦層(23)，第一鍍鈦層(21)的厚度為900-1100A，鍍鋁層(22)的厚度為14000-19000A，第二鍍鈦層(23)的厚度為900 IiooAc
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED芯片P面電極，其特征在于:所述的第一鍍金層(11)的厚度為1000A，金鈹層(12)的厚度為1500A，第二鍍金層(13)的厚度為1000A;所述的第一鍍鈦層(21)的厚度為1000A，鍍鋁層(22)的厚度為15000A，第二鍍鈦層(23)的厚度為1000Ao
3.一種制備LED芯片P面電極用刻蝕液，其特征在于:包括鈦刻蝕液、鋁刻蝕液和金刻蝕液，所述的鈦刻蝕液由氟化氫和氟化銨溶液組成，該氟化氫和氟化銨溶液的體積比為1:3-7 ;所述的鋁刻蝕液為磷酸和硝酸的混合液；所述的金刻蝕液為碘和碘化鉀的混合液，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:2-4。
4.一種LED芯片P面電極的制備方法，其步驟為: 步驟一、接觸電極的制備: a、真空鍍膜:在LED芯片P面依次蒸鍍第一鍍金層(11)、金鈹層(12)和第二鍍金層(13)，第一鍍金層(11)的厚度為900-1500A，金鈹層(12)的厚度為1500-2000A，第二鍍金層(13)的厚度為900-1500A; b、光刻:對(duì)經(jīng)步驟a鍍膜后的金屬層進(jìn)行光刻蝕處理，不需刻蝕的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)； C、濕法刻蝕:對(duì)經(jīng)步驟b處理后的LED芯片P面接觸電極各金屬層進(jìn)行濕法刻蝕，然后去膠清洗； d、合金:對(duì)經(jīng)步驟c處理后的LED芯片進(jìn)行高溫融合處理； 步驟二、焊線電極的制備: e、真空鍍膜:在LED芯片P面接觸電極上依次蒸鍍第一鍍鈦層(21)、鍍鋁層(22)和第二鍍鈦層(23)，第一鍍鈦層(21)的厚度為900-1100A，鍍鋁層(22)的厚度為14000-19000A，第二鍍鈦層(23)的厚度為 900-1100A; f、光刻:對(duì)經(jīng)步驟e鍍膜后的金屬層進(jìn)行光刻蝕處理，不需刻蝕的區(qū)域使用正性光刻膠保護(hù)； g、濕法刻蝕:對(duì)經(jīng)步驟f處理后的LED芯片P面焊線電極各金屬層進(jìn)行濕法刻蝕，然后去膠清洗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種LED芯片P面電極的制備方法，其特征在于:步驟a和e的真空鍍膜處理在壓力小于3.0X 10_5Pa條件下進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種LED芯片P面電極的制備方法，其特征在于:步驟e所述的真空鍍膜過(guò)程為:1)在80-100°C的溫度條件下使用2-1OA/s的速率蒸鍍第一鍍鈦層(21)；2)在20-30°C的溫度條件下使用10-20A/s的速率蒸鍍鍍鋁層(22)，3)在90_110°C的溫度條件下使用2-1OA/s的速率蒸鍍第二鍍鈦層(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種LED芯片P面電極的制備方法，其特征在于:步驟b和f使用的正性光刻膠的粘度為30-50PaS，正性光刻膠的涂布速率為3000-4000r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED芯片P面電極的制備方法，其特征在于:步驟c所述濕法刻蝕采用的刻蝕液為碘和碘化鉀的混合溶液，碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:2-4。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED芯片P面電極的制備方法，其特征在于:步驟d所述的合金處理在氮?dú)夥諊?00-500°C高溫融合8-12min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種LED芯片P面電極的制備方法，其特征在于:步驟g所述濕 法刻蝕處理中對(duì)第一鍍鈦層(21)和第二鍍鈦層(23)采用的刻蝕液為氟化氫和氟化銨的混合溶液，氟化氫和氟化銨溶液的體積比為1:3-7 ;對(duì)鍍鋁層(22)采用的刻蝕液為磷酸和硝酸的混合液。
【文檔編號(hào)】C23F1/26GK103985806SQ201410233155
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】徐鵬, 李有群, 廖偉, 秦坤, 廉鵬 申請(qǐng)人:馬鞍山太時(shí)芯光科技有限公司