[发明专利]LED芯片的电极去除液及去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED芯片制造的技术领域，特别地，涉及一种LED芯片的电极去除液及去除方法。

背景技术

发光二极管(LED)是一种半导体二极管，它能将电能转化为光能。其原理是电能造成比热平衡时为多的电子和空穴，同时，由于复合而减少电子和空穴，造成新的热平衡，在复合过程中，能量以光的形式放出。发光二极管的实质性结构是半导体P-N结，它通常是指在一种导电类型的晶体上以扩散、离子注入或外延生长的方法产生另一种导电类型的薄膜来制得的。LED已经广泛应用于路灯、显示屏、室内照明、汽车灯等各个领域。

目前LED芯片所选衬底材料大致有三种，蓝宝石、硅以及碳化硅，蓝宝石作为外延衬底已经比较成熟。参见图1，LED芯片采用高可见光透过率和低电阻率的透明导电层(transparent conductinglayer，缩写为TCL)作为N型GaN导电层，TCL膜层上方还有一层即能起到保护作用又能增加出光的SiO₂薄膜。参见图2，Ni/Al/Cr/Ni/AU五种金属依次以真空蒸发的方式形成P电极和N电极。两电极位于芯片的同侧，P电极位于TCL上方并且部分与P层接触，N电极直接与N-GaN接触。

在实际的生产和研发过程中，经常会出现因人为操作不力、设备故障、工艺等原因出现品质异常或者因实验需求而必须返工的情况。比如在蒸镀金属后发现电极脱落或者翘起，电极被划伤、电极有污染等等，此时为保证产品质量，往往需要对芯片进行返工处理。

目前，传统的去除工艺为：用化学溶液去除SiO₂、电极及TCL→蒸镀TCL→TCL光刻→TCL蚀刻→去光阻→合金→沉积SiO₂→PAD光刻→SiO₂腐蚀→蒸镀电极并剥离。此种方法存在两个不足：

1、返工步骤较繁琐，生产效率低并浪费了大量的物料成本；

2、为了溶解电极中的惰性金属AU，目前返工电极用的溶液一般都是用高浓度的酸性溶液王水(浓盐酸与浓硝酸按3:1配成的混合溶液)，王水在腐蚀电极的同时，连同TCL膜层一起腐蚀，并且王水会对芯片表面的P型GaN层会造成破坏，因此，芯片在返工后的电压有较大概率的偏高，对于粗化外延片电压升高的问题更为明显。也有采用腐蚀力稍弱的盐酸、硫酸等溶液作为返工电极用溶液，虽然不会对GaN层造成破坏，但是由于金和镍在盐酸、硫酸等溶液中的溶解速度很缓慢，返工时间太长从而影响了生产效率。

由此可见，亟待开发一种高效、对芯片表面外延层无破坏的返工方法，以解决现有LED芯片返工处理工序中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种LED芯片的电极去除液及去除方法，以解决现有返工方法对芯片表面外延层破坏严重且效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种LED芯片的电极去除液，包括氯化铁和盐酸，其中氯化铁的质量分数为35-40％，盐酸的质量分数为10-15％，其余为水。

优选的，氯化铁的质量分数为36-38％。

优选的，盐酸的质量分数为11-13％。

本发明还提供了一种LED芯片的电极去除方法，包括涂覆负性光阻、光刻、浸泡电极、蒸镀电极、剥离电极步骤：

其中，涂覆负性光阻步骤为：在芯片表面均匀涂覆DNR-L300-D1负性光阻，进行光刻使两个电极露出来；匀胶后进行热板烘烤，烘烤条件为105℃、90-120秒；烘烤之后冷却1分钟进行曝光，曝光后再次在热板上进行烘烤，烘烤条件为110℃、70-80秒；冷却2分钟后把装有芯片的卡塞放入盛有显影液的烧杯中进行显影，显影70-80秒；

浸泡电极步骤为：将装有芯片的卡塞放入电极去除液中浸泡20-30分钟，溶液的温度在40℃～50℃；所述电极去除液包含氯化铁和盐酸，其中氯化铁的质量分数为35-40％，盐酸的质量分数为10-15％，其余为水；

浸泡时辅助进行超声振荡，超声振荡频率为30-35KHz，功率为500W。

优选的，蒸镀电极步骤为：

用电子束真空蒸发的镀膜方式蒸镀电极，镀膜过程中腔体压力设定为1.5×10-6Torr，温度设定为0℃。

优选的，剥离电极步骤为：

用蓝膜对芯片进行剥离，再将芯片放入温度为85℃的去胶剂中浸泡15-20分钟。

优选的，涂覆负性光阻时，将光阻厚度控制在2.8um～2.9um。

本发明具有以下有益效果：