(57)【要約】【課題】製造工程が簡単、スピーディで、金属電極製造コストを大幅に下げる発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置を提供する。      【解決手段】発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置は、重畳チップを洗浄後、製造装置内に入れ、多層金属電極を製造する。この製造装置は、少なくともキャリア体、磁性部品、キャリア、磁性マスク及び複数個の金属源を含み、重畳チップをキャリアから磁性マスクを設置した接触窓を利用して複数個の金属源を金属メッキ膜沈殿方式で接触窓を通して沈殿させ、多層金属電極を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも以下のステップを含む発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法において、
ａ、重畳チップを洗浄し、
ｂ、重畳チップを製造装置内のキャリアに置き、チップ上方に接触窓を具えた磁性マスクを設置し、
ｃ、異なる金属材を設置した複数の金属源を金属メッキ膜沈殿方法を利用し、金属材を順に接触窓から通し、重畳チップ上に重ねて多層勤続電極を形成し、
ｄ、この製造装置を除去することを特徴とする発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法。
【請求項２】
前記重畳チップの洗浄は、酸、もしくはアルカリ等の化学薬品を使用することを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法。
【請求項３】
前記化学薬品は、主に硫酸、硝酸、オキシドール、リン酸及び塩酸等無機薬用液であることを特徴とする請求項２記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項４】
前記ステップｄは、その跡に熱処理を行うことを特徴とする請求項２記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法。
【請求項５】
前記熱処理は、重畳チップＣを３００度〜１０００度の炉管内に置き、５〜５０分間行い、重畳チップＣ表面と金属電極の間にオーム接触(Ohmic contact)を形成させることを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法。
【請求項６】
発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置において、少なくとも
キャリアに載せるキャリア体と、
キャリア体上に設置し、納置槽に重畳チップを置くキャリアと、
キャリア体とキャリアの間に設置する磁性部品と、
接触窓を設置して重畳チップ上に設置し、キャリア底部の磁性部品で磁性マスクを吸い付け、同時に重畳チップをキャリア上に固定する磁性マスクと、
載せる金属材である複数の金属源を含み、
異なる金属材の複数の金属源を金属メッキ膜沈殿法で金属材を接触窓から通し、重畳チップ上に重ねて多層金属電極を形成することを特徴とする発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項７】
前記磁性部品は、その材質がアルミニウム・鉄・ホウ素磁石、サマリウム・コバルト磁石もしくは酸化磁石等磁性を具えた材料であることを特徴とする請求項６記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項８】
前記磁性マスクは、磁性を具えたステンレスもしくはニッケル鉄合金軟性薄膜であることを特徴とする請求項６記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項９】
前記磁性マスクは、その厚みが１０〜３００ミクロンの間であることを特徴とする請求項６記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項１０】
前記磁性マスクは、その厚みが３０ミクロンの時が最も理想的であることを特徴とする請求項６記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項１１】
前記各坩堝の配列は、円形配列もしくは直線行列でもよいことを特徴とする請求項６記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項１２】
前記複数個の金属源は、予定した金属原料を異なる坩堝内に入れることを特徴とする請求項６記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項１３】
前記金属原料は、AuBe,Ti,Auの金属液であることを特徴とする請求項１２記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【請求項１４】
前記各金属原料金属メッキ膜沈殿は、その順序が先ずAuBe,Ti,Auを沈殿させ、最上層がAuであることを特徴とする請求項１３記載の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置に関するもので、特に金属メッキ膜沈殿方式を利用し、多層金属弦を磁性マスクの接触窓に通し、多層沈殿させて金属電極を製造する方法で、製造工程が簡単、スピーディで、金属電極製造コストを大幅に下げるものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、Ｐ型及びＮ型二個の電極を具えた固形体電子装置で、二個の電極間に極小の電流を通すと、半導体光電部品が光る。発光ダイオードは、テングステン電球のように外から電源を与えて加熱発光するものではなく、電子と正孔が結合して光が発生するため、冷性の発光に属する。この特性として、体積が小さく、消費電力が小さい。また速度が速く、信用性も高く、使用寿命が長い等の長所を具える。この使用例は、表示ランプ、モニター、携帯電話バックライト及びＬＣＤバックライト等範囲は極めて広い。市場では発光ダイオードの製造方法はリン化ガリウム（Ｇａｐ）基板である二元素基材、もしくはリン・ヒ化ガリウム基板である三元素基材が、更なる高輝度、高効率の求めに応じてリン化インジウム・アルミニウム・ガリウム基板（AlInGaP）である四元素基材を出現させた。
【０００３】
図６に示すのは、重畳チップ上に多層金属電極を製造する時の公知の多層電極のフローチャートである。先ず、AlInGaPの重畳チップを洗浄してＳ１、第一次金属(ベリリウム金AuBe及び金Au)を蒸メッキするＳ２→第一次黄光顕微鏡写真術製造工程Ｓ３が、図案化したフォトレジスト層を作成する→続いて第一次化学エッチングを行いＳ４、金属図案を形成する→そして第一熱処理Ｓ５の後→第二次金属(Ti及びAu)を蒸メッキするＳ６→第二次黄光顕微鏡写真術製造工程Ｓ７でフォトレジストを形成する→第二次金属化学エッチングＳ８を行う→最後に第二次熱処理Ｓ９を行って発光ダイオードの多層金属電極を完成し、金属電極と材料がオーム式接触を形成して導電する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、生産技術に於いて、二次メッキ層の前後それぞれに蒸メッキ、黄光顕微鏡写真術製造工程、エッチングを行う公知の生産技術は非常に成熟しているものの、工程が非常に煩雑であるため、その製造工程の本質に存在する問題、例として金属の過度なエッチング、もしくは第一層多層金属層と第二層多層金属層の接触不良、もしくは第二層がエッチング過度により、金属が剥離したり、押止力不足したりする等の問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、重畳チップを洗浄後、製造装置内に入れ、多層金属電極を製造する。この製造装置は、少なくともキャリア体、磁性部品、キャリア、磁性マスク及び複数個の金属源を含み、重畳チップをキャリアから磁性マスクを設置した接触窓を利用して複数個の金属源を金属メッキ膜沈殿方式で接触窓を通して沈殿させ、多層金属電極を形成することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置は、製造工程が簡単、スピーディで、金属電極製造コストを大幅に下げるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の主な目的は、発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置を提供することであり、それは黄光顕微鏡写真術製造工程、もしくは湿式化学エッチング、もしくはフォトレジストエンボス黄光顕微鏡写真術製造工程を使用しない状況において、本発明の製造装置を使用して発光ダイオードの多層金属電極を作ることである。一回の製造工程で多層金属電極が完成する方法は、重畳チップを洗浄後、製造装置内にキャリアを載せる。この製造装置は、少なくとも蒸メッキ盤、磁性部品、キャリア、磁性マスク及び複数個の金属源を具える。重畳チップは、キャリアに載せた後、磁性マスクを設置した接触窓で複数個の金属源を金属メッキ膜沈殿方式で、接触窓を通した沈殿で多層金属電極を成形する。また磁性マスクは、チップ上方に設置し、キャリア底部の磁性部品を磁性マスクに吸い付け、同時に重畳チップを固定し、多層金属電極完成後、最後に磁性マスク及びキャリアを除去し、熱処理を行い、発光ダイオードの多層金属電極が完成する。
【実施例】
【０００８】
本発明は、発光ダイオードの多層金属一次電極製造方法及びその製造装置であり、黄光顕微鏡写真術製造工程及び湿式化学金属エッチング製造工程を使わずに、とく設計のキャリアを使用し、磁性部品及び磁性マスクを重畳チップ表面に貼り付け、多層金属薄膜沈殿を直接行い、金属電極を製作する。
【０００９】
図１は本発明の発光ダイオードの金属電極のフローチャートである。図に示すとおり、先ずステップａに示すとおり、発光ダイオードの重畳チップをメッキ膜作成前に表面を洗浄する。洗浄の効用は主に酸もしくはアルカリを使用し、重畳チップ表面の酸化物、汚染物及び金属イオン等を除去することである。洗浄に使用する化学薬剤は主に硫酸、オキシドール、リン酸及び塩酸などの無機薬用水で、そのうち適する比例の混合水を作る。
【００１０】
続いて重畳チップを製造装置のキャリア内に設置し、磁性マスクをチップ上に設置する(ステップｂ)。複数個の金属源を利用し、金属メッキ膜沈殿を行い、必要な沈殿の金属層の順に、前後して金属源を選択し(ステップｃ)形成後、磁性のマスク及びキャリアを除去し(ステップｄ)、多層金属電極を完成する(ステップｅ)。
【００１１】
製造装置１０は、図２に示すとおり、少なくともキャリア体１１を含み、キャリア体１１上にキャリア１３を設置する。キャリア１３には納置槽１６が形成され、そこに重畳チップＣを載せる。キャリア体１１とキャリア１３の間には別に磁性部品１２を設置し、この磁性部品１２の材質は通常アルミニウム・鉄・ホウ素磁石、サマリウム・コバルト磁石もしくは酸化磁石等磁性を具えた材料とする。重畳チップＣをキャリア１３の納置槽１６に置いた後、重畳チップＣ上方に磁性マスク１４を設置し、この磁性マスク１４は磁性を具えたステンレスもしくはニッケル鉄合金軟性薄膜で、且つ厚みは１０〜３００ミクロンの間とし、比較的良いのが３０ミクロンとする。磁性マスク１４条には複数個の接触窓１５が設置され、多層金属電極に使用される。複数個の金属源３０は、予定した金属原料を異なる坩堝３１内に入れる。本実施例の坩堝３１内には、それぞれAuBe,Ti,Auの金属液を入れ、各坩堝３１の配列は円形配列もしくは直線配列とする。発光ダイオードの多層金属電極を製造する時、図３の発光ダイオードの多層金属電極の製造フローチャートに示すとおり、先ず、重畳チップを製造装置のキャリア内に入れ、更に磁性マスクをチップに被せる。磁性マスク１４は、重畳チップＣ上に貼り付けてキャリア１３底部の磁性部品１２で金属磁性マスク１４に吸い付き、重畳チップＣをキャリア１３の納置槽１６に安定して固定し、簡単に落ちないようにするもので、AuBe,Ti,Auをそれぞれ別に坩堝内に入れ、AuBe,Ti,Auの順に金属メッキ膜沈殿(本実施例では蒸メッキ方式)を行う。またAuBe,Ti,Auの金属メッキ膜沈殿の回数を選択することができる。本実施例では、AuBe,
Au ,Tino の順に沈殿を行い、最上層はAuとする。そして金属磁性マスク１４を被せていない重畳チップＣ表面、即ち接触窓１５の位置には多層金属電極４０が形成される。図４に示すとおり、最後に磁性マスク及びキャリアを除去し、発光ダイオードの多層金属電極を形成し、図５に示すとおり、３００〜１０００度の炉管に重畳チップＣを熱処理に５分から５０分間置く。重畳チップＣ表面と金属にはオーム接触(Ohmic
contact)が形成され、チップは完全な金属電極になる。
【００１２】
本発明で使用する金属蒸の発生源は、ほぼ直角角度で重畳チップ上に照射される。故に重畳チップは均一な金属電極が形成される。また蒸気金属源は、をほぼ直角角度で重畳チップに入射する方式は、反応室を長く広くする他に、蒸メッキ盤の湾曲度を小さくする（ほぼ直射線）こともでき、金属蒸発生源を垂直角度で重畳チップ上に入射させやすくする。
【００１３】
このため、本発明は、黄光顕微鏡写真術製造工程及び湿式化学金属エッチングを使用しない状況に於いて、この製造装置で発光ダイオードの金属電極を作り出す。
【００１４】
以上説明した実施例は、本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものであり、その目的は公知の技術を知る人に本発明の内容を理解してもらうために実施したもので、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の精神に基づくすべての変化もしくは修飾はすべて本発明の特許範囲とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の多層金属一次電極製造ステップのフローチャートである。
【図２】本発明の多層金属一次電極製造装置の構造指示図である。
【図３】本発明の多層金属一次電極の製造ステップフローチャートである。
【図４】本発明を蒸メッキした後、多層金属一次電極を形成した構造指示図である。
【図５】本発明の磁性マスク及びキャリアを除去した構造指示図である。
【図６】公知の多層金属一次電極の製造ステップフローチャートである。
【符号の説明】
【００１６】
Ｃ        重畳チップ
１０        製造装置
１１        キャリア体
１２        磁性部品
１３        キャリア
１４        磁性マスク
１５        接触窓
３０        金属源
３１        坩堝
４０        多層金属電極
【図１】
2007311654.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007311654.tif 000005
【図４】
2007311654.tif 000006
【図５】
2007311654.tif 000007
【図６】
2007311654.tif 000008