一种制作氮化镓发光二极管芯片N电极的方法 【技术领域】
本发明涉及一种制作III族氮化物发光二极管芯片N电极的方法，尤其是一种制作氮化镓发光二极管芯片N电极的方法。背景技术
发光二极管制造领域，氮化镓(GaN)材料的研究已超过二十年，但一直因为没有晶格常数配合的衬底，所以晶体长不好，并且P型氮化镓不易制成，所以研究进展迟缓。
一直到1983年，日本的田贞史博士等人用氮化铝(AlN)在蓝宝石(Sapphire)衬底上先用高温生长做缓冲层，再在缓冲层上生长氮化镓时、结晶效果才较好；之后名古屋大学的赤崎勇教授等人发现以有机金属气相沉积法均匀地在低温(约600℃)环境下，先生长一层薄的氮化铝，再在其上在高温(约1000℃左右)环境下生长氮化镓，可以得到像镜面的材料；1991年日亚公司研究员中村修二改用非晶体氮化镓以低温先生长为缓冲层，再以高温生长时，亦得到镜面般平坦的膜。
然而在芯片制作方面，由于所用的衬底为蓝宝石，属绝缘体，它无法通过掺杂去改变其导电性，因此，在N电极制作时，须先将局部的P型外延层以干蚀刻的方式蚀刻至N型外延层。然后在其上制作N电极。
N、P电极的制作，一方面是为了降低金属与半导体间的接触电阻，实现欧姆接触的目的，另一方面也同时可做为封装时钉线之用，但若N、P电极制作于芯片的同一面，与单电极相比，务必会减少实际发光面积，因此芯片地尺寸须做得更大，方可弥补这方面的损失。这样就会增加材料成本，同时由于蓝宝石衬底是绝缘体，N、P电极在同一面的结果，不利于静电的释放，易造成芯片因静电效应导致的损坏。发明内容
为了克服氮化镓芯片在N电极制作时，为防止发光面积减少而导致成本居高以及易产生静电效应而导致损坏的二种缺点，本发明将N、P两电极分别制作在芯片的两面，本发明的技术方案是：
1、以蓝宝石，碳化硅(SiC)等绝缘材料为衬底，在其上做外延成长；
2、在外延片上制作切割道图形，非切割道区域，以高选择性材料覆盖；
3、在于蚀刻机台中，将切割道区域的P型外延层蚀刻至N型外延层；
4、在上述之N型外延层上制作N电极，并熔合形成N极欧姆接触；
5、在N、P电极制作完成后，将外延片做划片、裂片、伸张等步骤；
6、将伸张后的芯片(P电极朝胶带)，固定于溅镀机台腔体内(蓝宝石面朝外)，进行铝层溅镀。
其中步骤1～3为目前以蓝宝石等绝缘材料为衬底，制作蓝、绿光芯片所普遍使用的制作步骤；
其中步骤4因所形成的N电极为四边框形，其宽度仅25μm以下，因此并不适合作封装钉线之用，只为形成N电极欧姆接触；
其中步骤5为目前以蓝宝石等绝缘材料为衬底，制作蓝、绿光芯片所普遍使用的制作步骤；
其中步骤6为本发明最独特之处，它可解决以往以蓝宝石等绝缘材料为衬底，制作发光二极管芯片时，无法将N电极制作于芯片背面的问题，从而降低了芯片的制作成本，同时改善了芯片的静电防护能力。
本发明的有益效果在于：
1.通过铝层溅镀将N电极制作于芯片背面，避免发光面积减少；
2.N、P电极不在同一面，避免产生静电效应。附图说明附图1——在P型外延层上制作切割道图形附图2——在切割道区域制作N电极(钛铝层Ti/Al)附图3——P电极完成具体实施方式
如附图所示，首先在P型外延层上制作矩形切割道图形1(见附图1)，其中切割道区域无光阻保护，然后在于蚀刻机台(RIE)内将切割道区域蚀刻至N型外延层，在将残留的光阻去除后，接着就在该区域制作N电极2(钛铝层Ti/Al)(见附图2)，在完成P电极3后(见附图3)，经划片、裂片，再伸张至约一个芯片的间距，此时P电极面朝胶带，蓝宝石面朝外，将其固定在溅镀机台上，做芯片背面的铝溅镀。由于溅镀机台溅镀的阶梯覆盖效果良好，因此，在做背面铝溅镀时，芯片的侧面也会被溅射到，这样背面的铝层就会与正面切割道区域钛铝层连结起来，从而达到了背面铝层与N型外延层的欧姆接触。因此，在芯片封装时就可以背面的铝层做为N电极而不需占用到正面发光区，这样，就可相应地减少芯片尺寸、降低成本，同时，因芯片背面镀有铝层，故可大大改善静电释放的效果，提升芯片的防静电能力。