一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法

摘要

本发明属于LED芯片的制造技术领域，一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，（1）在所述GaAs基板上磊晶，形成磊晶层，作为芯片的PN接面；（2）将所述GaAs基板的负极面进行研磨减薄；（3）在研磨减薄后的所述GaAs基板的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端；（4）在所述磊晶层的上方，镀一层用于遮挡所述磊晶层发出光线的吸光层；（5）在所述磊晶层上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在所述BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为所述LED芯片的正极端。

说明书

技术领域

本发明公开了一种取代二、三元系芯片的四元系芯片及其制作方法，属于LED芯片的制造技术领域。

背景技术

二、三元系芯片属于低亮度LED芯片，比四元系芯片亮度低很多，然而应用范围却非常广泛，不可缺少，市场需求量很大。生产二、三元系芯片的原、物料成本较高，生产的工艺过程较为复杂，人力成本、所使用的化学溶液和其他一些物料成本均比生产四元系芯片高。

目前，二、三元系芯片的外延片产地主要在日本，日币又不断的升值，致使二、三元系芯片的原、物料成本显著增加。因此，研发一种新的产品以取代二、三元系芯片势在必行。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，该四元系芯片与二、三元系芯片相比，大大节省了原、物料成本，同时也减少了原来生产二、三元芯片繁琐的工艺过程。   

本发明的目的之二在于克服现有技术中的缺陷，提供一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，该工艺生产的四元系芯片可取代二、三元系芯片，且该制作方法简单，生产效率高，适合大批量生产。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，包括GaAs基板，GaAs基板的一面设有磊晶层；GaAs基板的另一面镀有负极端；磊晶层上镀有用于吸收光的吸光层，吸光层上沉积有等间距排列设置的正极端。

进一步，吸光层的厚度为大于0m，小于或者等于1×10^-7m。

进一步，吸光层为金属薄膜层。

进一步，金属薄膜层为Au薄膜层。

进一步，金属薄膜层为Ti、Al、W、Cu、Ag、Fe或者Cr薄膜层。

进一步，负极端为Au薄膜层。

进一步，正极端为在磊晶层上沉积的等间距排列的BeAu薄膜层及在BeAu薄膜层上沉积的Au薄膜层。

一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，分为两个步骤，第一步，制造整片芯片，具体包括： 

（1）、在GaAs基板上磊晶，形成磊晶层，作为芯片的PN接面；

（2）、将GaAs基板的负极面进行研磨减薄； 

（3）、在研磨减薄后的GaAs基板的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端；

（4）、在磊晶层的上方，镀一层用于遮挡磊晶层发出光线的吸光层；

（5）、在磊晶层上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为LED芯片的正极端；

第二步，分割芯片，具体包括：

（1）、用切割机的金刚石切刀半切芯片，形成切割道；

（2）、沿半切后的切割道将芯片彻底切割成一个个独立的晶粒。

进一步，切割道的深度为25μm 至250μm。

进一步，切割道的深度为60μm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，在磊晶层上镀吸光层，磊晶层发出的光线在通过吸光层时，一部分光线被吸光层吸收，只有一部分穿过吸光层，从而大大降低了芯片的亮度，从而达到替代二、三元系芯片的目的，其结构简单，节省了人力、化学溶液和其他一些物料的成本，成本较低，制作方法简单，生产效率较高，良品率高，适合大批量生产。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的结构示意图。

图2是本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的半切状态示意图。

图3是本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的全切状态示意图。

图1中包括有以下部件：

1——负极端、

2——GaAs基板、

3——磊晶层、

4——吸光层、

5——正极端、

6——切割道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片如图1至图3所示，包括GaAs基板2，GaAs基板2的一面设有磊晶层3；GaAs基板2的另一面镀有负极端1；磊晶层3上镀有用于吸收光的吸光层4，吸光层4上沉积有等间距排列设置的正极端5。

吸光层4的厚度为大于0m，小于或者等于1×10^-7m。吸光层4的厚度根据所需光线的强弱来决定，需要的芯片亮度较暗，则吸光层4厚度较厚；需要的芯片亮度较亮，则吸光层4的厚度较薄。

吸光层4为金属薄膜层。光线从金属薄膜透射出来，较为均匀、柔和。

金属薄膜层为Au薄膜层。Au薄膜层的吸光效率较高，吸光效果较好，作为首选吸光层4的材料。

金属薄膜层为Ti、Al、W、Cu、Ag、Fe或者Cr薄膜层。只要是透光的金属薄膜均可以作为吸光层4。

负极端1为Au薄膜层。

正极端5为在磊晶层3上沉积的等间距排列的BeAu薄膜层及在BeAu薄膜层上沉积的Au薄膜层。

一种取代二、三元系芯片的四元系芯片的制作方法，其特征在于，分为两个步骤，第一步，制造整片芯片，具体包括： 

（1）、在GaAs基板2上磊晶，形成磊晶层3，作为芯片的PN接面；

（2）、将GaAs基板2的负极面进行研磨减薄； 

（3）、在研磨减薄后的GaAs基板2的负极面沉积一层Au薄膜，作为芯片的负极端1；

（4）、在磊晶层3的上方，镀一层用于遮挡磊晶层3发出光线的吸光层4；

（5）、在磊晶层3上沉积等间距排列的BeAu薄膜层，再在BeAu薄膜层上沉积Au薄膜层，然后经过高温蒸镀，使Au薄膜层与BeAu薄膜层融合在一起，作为LED芯片的正极端5；

第二步，分割芯片，具体包括：

（1）、用切割机的金刚石切刀半切芯片，形成切割道6；

（2）、沿半切后的切割道6将芯片彻底切割成一个个独立的晶粒。

切割道6的深度为25μm 至250μm之间。

切割道6的最佳深度为60μm。即刚好将磊晶层3全部切断，GaAs基板2不完全切断，留有切割道6。

本发明的一种取代二、三元系芯片的四元系芯片，在磊晶层3上镀吸光层4，磊晶层3发出的光线在通过吸光层4时，一部分光线被吸光层4吸收，只有一部分穿过吸光层4，从而大大降低了芯片的亮度，从而达到替代二、三元系芯片的目的，其结构简单，节省了人力、化学溶液和其他一些物料的成本，成本较低，制作方法简单，生产效率较高，良品率高，适合大批量生产。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。