[发明专利]一种四元系LED芯片的生产工艺

说明书

一种四元系LED芯片的生产工艺，属于LED芯片制造技术领域。在负电极的表面粘附蓝膜，对芯片半制品进行各元胞等间距半分割后，将芯片半制品从蓝膜上分离出来后，对各元胞进行光电参数测试，然后再在负电极的表面粘附蓝膜，进行各元胞等间距全分割，经扩张处理、检测晶粒正电极外观后，翻转具有蓝膜的芯片半制品，使半制品的负电极向上，对负电极外观进行检测，再次翻转，正电极向上进行外观复检。本发明无需进行翻转可进行扩张，节省蓝膜用量，利于降低成本；在整个制作工艺过程中，人工引入较少，节约了人力资本，明显地降低因人工导致的误挑、少挑、污染等问题；从而大大提高成品的优良率。

技术领域

本发明属于LED芯片制造技术领域。

背景技术

四元系LED 芯片由于其发光效率高，波长范围广，使用寿命长而受到半导体照明界的广泛重视，已被大量应用于大屏显示、交通信号灯、景观照明、汽车状态显示等各个领域。

四元系LED 芯片制程中后段的制作方法是将整片芯片分割成单一晶粒、人工倒边翻转、扩张、人工负极外观检测、再翻转、人工正极外观检测。其中两次翻转过程由于是与蓝膜作载体，这样会导致蓝膜上胶层与芯片正面接触，产生陷膜、残胶等问题。另外，从分割到正检测完成均为人工作业，人为污染、多误挑、少挑等问题严重影响成品合格良率。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产效率高、成本较低、成品合格率较高、材料节省的四元系LED 芯片的制作方法。

本发明先在GaAs 基板一侧面外延生长形成具有发光层的外延片，然后在外延片的两侧分别制作正电极和负电极，取得具有多元胞的芯片半制品；其特点还包括以下步骤：

1）把所述芯片半制品正电极向上，在负电极的表面粘附蓝膜，然后从上至下对芯片半制品进行各元胞等间距半分割；

2）将芯片半制品从蓝膜上分离出来后，对各元胞进行光电参数测试；

3）将芯片半制品正电极向上，再在负电极的表面粘附蓝膜，然后从上至下对芯片半制品进行各元胞等间距全分割，直至分割到蓝膜上方为止；

4）将具有蓝膜的芯片半制品进行扩张处理；

5）将具有蓝膜的芯片半制品进行晶粒外观检测机扫描辨识，确认每颗晶粒的坐标，并设定刮边排数，采用晶粒外观检测设备进行自动刮边、检测晶粒正电极外观；

6）翻转具有蓝膜的芯片半制品，使半制品的负电极向上，对负电极外观进行检测；

7）再次翻转，使正电极向上人工进行外观复检。

与现有工艺技术相比，本发明具有以下优势：全切割完成后，无需进行翻转可进行扩张，节省蓝膜用量，利于降低成本；在整个制作工艺过程中，人工引入较少，节约了人力资本，明显地降低因人工导致的误挑、少挑、污染等问题；从而大大提高成品的优良率。

具体实施方式

本发明选用的外延层基板材料为GaAs，GaAs作为四元系红黄光LED 芯片的衬底材料优势明显，GaAs 的化学性质稳定，与AlGaInP四元材料晶格匹配良好，导电性、导热性均良好。

前制程工艺步骤：

在GaAs基板的一面通过MOCVD外延技术生长一层具有PN结的发光层，即芯片的PN连接面。

在发光层上沉积上一层AuBe薄膜层，通过光刻、蚀刻以等间距图案排列，在400～500℃下进行P极合金，制成各元胞的正电极。

在GaAs 基板上沉积一层AuGe薄膜层，在300～500℃下进行N极合金，制成各元胞的负电极。

通过以上前制程，取得了具有多元胞的芯片半制品。

后制程工艺步骤：