一种LED芯片及LED芯片的制造方法

技术领域

本发明涉及LED芯片领域，特别涉及一种LED芯片及LED芯片的制造方法。

背景技术

LED芯片是一种固态的半导体器件，LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。也称为led发光芯片，是led灯的核心组件，也就是指的P-N结。其主要功能是：把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

在现有技术中，目前LED芯片在制造过程中，需要使用金刚石砂轮刀片对硅晶圆进行切合，芯片边缘会残留较多的碎屑粉末，这些如果粘在LED芯片的PN结处就会造成漏电，甚至会有击穿现象。另外，如果芯片表面光刻胶剥离不干净，将会造成正面焊线难与虚焊等情况。如果是背面也会造成压降偏高，且芯片整体的光强较差；鉴于此，我们提出了一种LED芯片及LED芯片的制造方法。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种LED芯片及LED芯片的制造方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种LED芯片的制造方法，该LED芯片的制造方法包括以下步骤：

步骤一、抛光，选取一块圆形硅晶圆，将硅晶圆固定在基板上，进行抛光，可以有效的保证硅晶圆在抛光的过程中不易破碎；

步骤二、湿洗，使用试剂对硅晶圆进行清洗，保证硅晶圆表面没有杂质；

步骤三、光刻，使用紫外线透过蒙版照射硅晶圆，被照到的地方就会容易被洗掉，没被照到的地方就保持原样，在硅晶圆上面刻出对应的图案；

步骤四、离子注入，在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质，不同的杂质根据浓度和位置的不同组成了场效应管；

步骤五、蚀刻，对经离子注入后的硅晶圆进行蚀刻；

步骤六、等离子冲洗，采用等离子清洗设备对硅晶圆进行冲洗，去除表面污染物和氧化层，可以有效的提高硅晶圆的表面活性；

步骤七、热处理，对冲洗结束后的硅晶圆进行加热处理；

步骤八、化学气相沉积，利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜；

步骤九、物理气相沉积，真空条件下采用物理方法将硅晶圆表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜；

步骤十、电镀处理，对硅晶圆进行电镀处理；

步骤十一、表面处理，对硅晶圆表面残留的杂质以及光刻胶进行剥离，避免出现正面焊线难与虚焊或背面造成压降偏高等情况；

步骤十二、测试封装，对硅晶圆进行测试，测试通过后打磨封装即可。

可选地，所述步骤一中使用双氧水对硅晶圆进行清洗。

可选地，所述步骤十中采用铂金钛网材料进行电镀，当电源加在铂金钛网(阳极)和硅晶圆(阴极)之间时，溶液会产生电流，并形成电场。阳极发生氧化反应释放出电子，同时阴极得到电子发生还原反应。阴极附近的络合态金离子与电子结合，以金原子的形式沉积在硅片表面。镀液中的络合态金离子在外加电场的作用，向阴极定向移动并补充阴极附近的浓度消耗，电镀的主要目的是在硅晶圆上沉积一层致密、均匀、无孔洞、无缝隙、无其它缺陷的金。

可选地，所述步骤七中热处理包括：

快速热退火、通过大功率加热设备将整个硅晶圆加热至1200℃以上，然后进行慢慢冷却，可以使注入的离子能更好的被启动以及热氧化；

热氧化，待硅晶圆慢慢冷却后，制造出二氧化硅。

可选地，所述步骤五中蚀刻包括干蚀刻和湿蚀刻。

可选地，所述干蚀刻是将之前光刻出来一些不需要的形状，通过等离子体将其洗掉。

可选地，所述湿蚀刻通过试剂进一步对硅晶圆进行清洗，此步骤需反复清洗直至达到要求。

可选地，所述步骤十一中对硅晶圆表面残留的杂质以及光刻胶剥离后，对硅晶圆表面进行粗化和划成倒梯形结构，可以有效的提高光强。

可选地，该LED芯片由上述步骤制成，且该LED芯片包括衬底、键合区、粘接层、拓展区、透明导电层以及透明阻挡层。

相对现有技术，本发明具备如下有益效果：

(1)、该LED芯片及LED芯片的制造方法，通过对硅晶圆表面进行反复清洗，且待电镀完成后，再次对硅晶圆表面残留的杂质以及光刻胶进行剥离，避免出现正面焊线难与虚焊或背面造成压降偏高和击穿等现象发生。

(2)、该LED芯片及LED芯片的制造方法，当电源加在铂金钛网(阳极)和硅晶圆(阴极)之间时，溶液会产生电流，并形成电场。阳极发生氧化反应释放出电子，同时阴极得到电子发生还原反应。阴极附近的络合态金离子与电子结合，以金原子的形式沉积在硅片表面，电镀效果好。

(3)、该LED芯片及LED芯片的制造方法，在对硅晶圆表面残留的杂质以及光刻胶剥离后，对硅晶圆表面进行粗化和划成倒梯形结构，可以有效的提高光强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明步骤程序结构示意图；

图2为本发明LED芯片的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1-图2，本发明提出一种LED芯片的制造方法，该LED芯片的制造方法包括以下步骤：

步骤一、抛光，选取一块圆形硅晶圆，将硅晶圆固定在基板上，进行抛光，可以有效的保证硅晶圆在抛光的过程中不易破碎；

步骤二、湿洗，使用试剂对硅晶圆进行清洗，保证硅晶圆表面没有杂质；

步骤三、光刻，使用紫外线透过蒙版照射硅晶圆，被照到的地方就会容易被洗掉，没被照到的地方就保持原样，在硅晶圆上面刻出对应的图案；

步骤四、离子注入，在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质，不同的杂质根据浓度和位置的不同组成了场效应管；

步骤五、蚀刻，对经离子注入后的硅晶圆进行蚀刻；

步骤六、等离子冲洗，采用等离子清洗设备对硅晶圆进行冲洗，去除表面污染物和氧化层，可以有效的提高硅晶圆的表面活性；

步骤七、热处理，对冲洗结束后的硅晶圆进行加热处理；

步骤八、化学气相沉积，利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜；

步骤九、物理气相沉积，真空条件下采用物理方法将硅晶圆表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体(或等离子体)过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜；

步骤十、电镀处理，对硅晶圆进行电镀处理；

步骤十一、表面处理，对硅晶圆表面残留的杂质以及光刻胶进行剥离，避免出现正面焊线难与虚焊或背面造成压降偏高等情况；

步骤十二、测试封装，对硅晶圆进行测试，测试通过后打磨封装即可。

步骤一中使用双氧水对硅晶圆进行清洗。

步骤十中采用铂金钛网材料进行电镀，当电源加在铂金钛网(阳极)和硅晶圆(阴极)之间时，溶液会产生电流，并形成电场。阳极发生氧化反应释放出电子，同时阴极得到电子发生还原反应。阴极附近的络合态金离子与电子结合，以金原子的形式沉积在硅片表面。镀液中的络合态金离子在外加电场的作用，向阴极定向移动并补充阴极附近的浓度消耗，电镀的主要目的是在硅晶圆上沉积一层致密、均匀、无孔洞、无缝隙、无其它缺陷的金。

步骤七中热处理包括：

快速热退火、通过大功率加热设备将整个硅晶圆加热至1200℃以上，然后进行慢慢冷却，可以使注入的离子能更好的被启动以及热氧化；

热氧化，待硅晶圆慢慢冷却后，制造出二氧化硅。

步骤五中蚀刻包括干蚀刻和湿蚀刻。

干蚀刻是将之前光刻出来一些不需要的形状，通过等离子体将其洗掉。

湿蚀刻通过试剂进一步对硅晶圆进行清洗，此步骤需反复清洗直至达到要求。

步骤十一中对硅晶圆表面残留的杂质以及光刻胶剥离后，对硅晶圆表面进行粗化和划成倒梯形结构，可以有效的提高光强。

一种LED芯片，该LED芯片由上述步骤制成，且该LED芯片包括衬底、键合区、粘接层、拓展区、透明导电层以及透明阻挡层。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。