[发明专利]用于在衬底上沉积金属膜的方法及LED器件

说明书

本发明公开了一种用于在衬底上沉积金属膜的方法及LED器件。用于在衬底上沉积金属膜的方法，包括如下步骤：S1：向工艺腔室内通入惰性气体；S2：向金属靶材施加射频功率进行起辉以在工艺腔室内产生等离子体；S3：同时向金属靶材施加射频功率和直流功率以用于轰击金属靶材产生金属原子，金属原子在衬底上沉积形成反射率达98％以上的金属膜。根据本发明的方法，可以提高金属膜的反射率和粘附性，减小对衬底表面氮化镓膜的损伤程度，可以提高衬底的稳定性和使用寿命，降低衬底的电压值。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种用于在衬底上沉积金属膜的方法、及使用该金属膜作为反射膜的LED器件。

背景技术

银(silver，符号Ag)是一种半导体制造行业中重要的金属材料，主要应用于半导体集成电路(integrated circuit，简称IC)和发光二极管(light emitting diode，简称LED)器件中，例如可以作为光信息记录介质，液晶显示器件的背光源。银金属具有高热导率、高反射率和高稳定性的优异性能。在发光二极管中主要作为反射薄膜，用于反射450nm左右的可见光，最终目的是增强LED器件的出光效率。加入银反射层的LED器件的主要结构层包括蓝宝石衬底、n-GaN薄膜层、量子阱(multiple quantum well，简称MQW)层、p-GaN薄膜层和银金属薄膜层。

应用磁控溅射原理通过PVD(physical vapor deposition，物理气相沉积法)的方法可以制备银金属薄膜。与热蒸发方法相比，PVD溅射方法能提高薄膜的粘附性，并且台阶覆盖界面形状的可选择性比较强。相关技术中通过在靶材上加载DC(直流)功率制备金属薄膜，这种方法制备的金属膜作为LED器件中的反射层，通常会使LED器件的电压值比较高，不能满足实际需要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于在衬底上沉积金属膜的方法，提高金属膜的反射率和粘附性，降低衬底的电压值。

本发明的另一个目的在于提出一种LED器件。

根据本发明实施例的用于在衬底上沉积金属膜的方法，包括如下步骤：S1：向工艺腔室内通入惰性气体，使所述工艺腔室内气压达到预定气压值；S2：向金属靶材施加射频功率进行起辉以在所述工艺腔室内产生等离子体；S3：同时向所述金属靶材施加射频功率和直流功率以用于轰击金属靶材产生金属原子，所述金属原子在衬底上沉积形成反射率达98％以上的金属膜。

根据本发明实施例的用于在衬底上沉积金属膜的方法，可以提高金属膜的反射率和粘附性，能够满足衬底对金属膜构成的反射层的需求，减小对衬底表面氮化镓膜的损伤程度，可以提高衬底的稳定性和使用寿命，降低衬底的电压值。

另外，根据本发明上述实施例的用于在衬底上沉积金属膜的方法还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述预定气压值在2.0mT-7.3mT范围内。

在本发明的一些具体实施例中，所述射频功率为150W-350W，所述直流功率为100W-1000W。

具体地，所述惰性气体的流量为40sccm-200sccm。

具体地，所述金属膜的厚度为100nm-650nm。

优选地，所述惰性气体为氩气。

可选地，所述金属靶材为Ag靶材或Al靶材。

具体地，所述金属膜对450nm光的反射率达98％以上。

进一步地，所述金属膜的反射率为99.6％。

根据本发明实施例的LED器件，所述LED器件中的反射薄膜为反射率达98％以上的金属膜，以增加LED器件的出光效率。