[发明专利]发光元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无电电镀的镀浴配方及使用此镀浴于发光元件形成焊垫(bond pad)的方法。

背景技术

传统上，电镀金经常使用于电子元件，例如印刷电路板、陶瓷集成电路或IC卡等的表面上以改良抗化学性、抗氧化性与物理性质例如金属导电性、焊接性质或热压粘合性质。

发光元件的焊垫(bond pad)通常通过引线(wire bonding)或倒装(flip chip)方式使n型半导体层与p型半导体层与外部线路电连接。形成焊垫的方式一般是将芯片(wafer)安置于转盘上进行蒸镀，蒸镀方向为全向性(omni-directional)，因此无须形成焊垫的部分也会被焊垫材料所覆盖，而这些材料必须被移除而造成材料的浪费。

若以无电电镀工艺形成焊垫，所使用的无电电镀镀浴一般以含氰系的镀浴最为常用，因此种镀浴较为稳定而易于控制，且可析出具有细密而表面平滑优异特性的镀膜，因而被广泛使用。然而，由于氰的毒性很强，对作业环境、废液处理等方面造成许多问题。而非氰系无电电镀镀浴因毒性较低，可于近似中性溶液中使用，但却存在焊接强度不足、被覆膜密接性劣化与镀浴稳定性的问题。

发明内容

一种发光元件的制造方法，包含：提供基板，形成半导体叠层于基板上方，所述的半导体叠层包含第一导电型半导体层、第二导电型半导体层与位于第一导电型半导体层与第二导电型半导体层之间的活性层，形成预覆层于第一导电型半导体层与第二导电型半导体层中至少之一的上方，以及将预覆层的至少一部分置入电镀浴中，电镀浴中包含有金属离子，金属离子在无外加电压下会还原沉积于预覆层之上并形成金属层，其中电镀浴包含稳定剂，其材料为铜铁灵(cupferron)、MBT(C₇H₅NS₂)或MBI(C₇H₅N₂S)。

附图说明

根据以上所述的优选实施例，并配合附图说明，读者当能对本发明的目的、特征与优点有更深入的理解。但值得注意的是，为了清楚描述起见，本说明书所附的附图并未按照比例尺加以绘示。

附图简单说明如下：

图1说明本发明的半导体发光装置的制造流程图；

图2显示本发明以无电电镀法形成的焊垫表面光学显微镜图；

图3显示本发明以无电电镀法形成的焊垫表面扫描式电子显微镜俯视图；

图4显示本发明以无电电镀法形成的焊垫表面扫描式电子显微镜截面图。

具体实施方式

本发明揭示一种无电电镀的镀浴配方及使用此镀浴于发光元件形成焊垫(bond pad)的方法。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，请参照下列描述并配合图1至图4的图示。

申请人的台湾地区专利第095128980号申请案披露一种使用无电电镀法形成发光元件的焊垫的方法，兹援引此案说明本发明的制作流程。

以下参考图1，说明使用无电电镀法形成焊垫的流程。首先，在步骤101中，形成发光元件外延结构，此发光元件外延结构至少包含基板、第一导电型半导体层、第二导电型半导体层与位于第一导电型半导体层与第二导电型半导体层间的活性层。其中上述第一导电型半导体层、活性层与第二导电型半导体层，其材料可以是包含铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、砷(As)、磷(P)或氮(N)元素的半导体材料，诸如氮化镓(GaN)系列材料或磷化铝镓铟(AlGaInP)系列材料等。

接着，在步骤102中，在发光元件外延结构上形成作为晶种层(seed layer)的金属层或导体层，以利电镀浴中的金属离子还原并沉积金属于晶种层上。晶种层的材料可选自：镍、钯、白金、银、钴及其合金等等。

于步骤103中，在发光元件外延结构未被晶种层覆盖的其他表面上覆盖一层保护层或绝缘层。

于步骤104中，通过光刻法于保护层或绝缘层上形成焊垫图案。

于步骤105中，至少将上述结构中晶种层的部分或欲形成电镀层的部分浸入镀浴中，进行无电电镀程序，使金属离子还原为金属并沉积于晶种层上以形成两焊垫。

于步骤106中，移除保护层或绝缘层。移除的方式可使用但不限于湿蚀刻及/或干蚀刻。