專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led芯片的鍵合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電芯片制造領(lǐng)域，尤其涉及一種LED芯片的鍵合方法，實(shí)現(xiàn)高可靠性以及高良率的LED芯片鍵合。
背景技術(shù)：
照明發(fā)光二極管(light-emitting diode, LED)根據(jù)發(fā)光材料的不同可以發(fā)射不同顏色的光。1993年，藍(lán)色氮化鎵(GaN)LED技術(shù)獲得突破，在此基礎(chǔ)上1996年實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)LED白光發(fā)射。由于LED具有低電壓驅(qū)動(dòng)、全固態(tài)、低功耗、無(wú)頻閃、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，作 為新一代照明用光源而備受矚目，為適應(yīng)其照明的需求，要求進(jìn)一步提高LED發(fā)光效率以及取得更好的散熱效果。LED通過(guò)制備LED芯片而獲得，而芯片鍵合是LED芯片制造中關(guān)鍵的步驟，即兩種襯底上生長(zhǎng)相應(yīng)的金屬層，然后通過(guò)一定的外界條件使兩種襯底上生長(zhǎng)的金屬層粘合在一起。芯片鍵合被廣泛應(yīng)用于垂直結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)、平面結(jié)構(gòu)的芯片制作中，其中在垂直結(jié)構(gòu)的芯片制作中尤為廣泛?，F(xiàn)有的芯片鍵合多采用蒸鍍方法在所述的兩種襯底上分別生長(zhǎng)相應(yīng)的金屬層，然后通過(guò)熱壓的方法鍵合。因?yàn)樵跓釅旱倪^(guò)程中，該方法形成的鍵合表面的局部區(qū)域由于金屬擠壓的不均勻性會(huì)導(dǎo)致有些區(qū)域凸起或凹陷，不僅影響產(chǎn)品的良率，而且其散熱效果并不足夠理想。為了解決上述問(wèn)題，有必要設(shè)計(jì)一種鍵合方法用以LED芯片的制造來(lái)提高LED產(chǎn)品的良率及相應(yīng)的散熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種LED芯片的鍵合方法，以提高LED芯片制造過(guò)程中的產(chǎn)品良率和改善散熱效果。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種LED芯片的鍵合方法，包括如下步驟提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽；所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層進(jìn)一步的，所述凹槽的形成方法為濕法腐蝕、干法刻蝕、納米壓印、剝離中的任何一種或者幾種方法的組合。進(jìn)一步的，形成所述凹槽的俯視形狀為圓形、弧形、矩形、規(guī)則多邊形或者不規(guī)則多邊形的一種或者多種。進(jìn)一步的，所述凹槽的俯視形狀為圓形，圓形的直徑為0. Iii m-100 iim，相鄰凹槽的間隔為0. I u m-150 u m,凹槽的深度為0. I u m-2 u m。進(jìn)一步的，所述凹槽的俯視形狀為矩形，矩形的長(zhǎng)為0. I i! m-100 ym，矩形的寬為0. I u m-100 V- m,相鄰凹槽的間隔為0. I u m-150 u m,凹槽的深度為0. I u m-2 u m。
進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)移襯底使用的材料為砷化鎵、氮化鎵、氮化鋁、氮化鋁家、玻璃、氧化鋅、硅或者鋁與硅兩種材料的合金，或銅、鑰、鎢、鎳四種金屬中至少兩種金屬的組合。進(jìn)一步的，所述的第一金屬層和第二金屬層使用的材料為金、錫、鉬、鎳、鈦、鋁、銀、鈀、鉛、銦中的一種或者多種。進(jìn)一步的，所述的第一金屬層和第二金屬層分別采用蒸發(fā)、濺射、電鍍或者噴涂的方法形成。進(jìn)一步的，所述鍵合方法為熱壓鍵合、熱聲鍵合、超聲鍵合中的任意一種方法或者兩種方法。進(jìn)一步的，所述LED芯片的結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)中的一種。由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，與現(xiàn)有的芯片鍵合相比，本發(fā)明公開(kāi)的LED芯片的鍵合方 法，由于通過(guò)在轉(zhuǎn)移襯底表面和異質(zhì)襯底表面分別形成相應(yīng)的第一和第二金屬層之后，在所述轉(zhuǎn)移襯底的第一金屬層或在所述異質(zhì)襯底的第二金屬層或是同時(shí)在所述轉(zhuǎn)移襯底的第一金屬層和所述異質(zhì)襯底的第二金屬層上形成一些凹槽，再通過(guò)鍵合方法將所述轉(zhuǎn)移襯底上形成的第一金屬層，或所述異質(zhì)襯底上形成的第二金屬層，或在所述轉(zhuǎn)移襯底上形成的第一金屬層和在所述異質(zhì)襯底上形成的第二金屬層進(jìn)行鍵合形成第三金屬層，金屬擠壓時(shí)，正好將凹槽填滿，由此避免了第一和第二金屬層在熱壓的過(guò)程中，由于金屬擠壓而造成的鍵合表面的局部因金屬過(guò)多而出現(xiàn)凸起或者凹陷的現(xiàn)象，因此提高了形成在兩種襯底上的表面金屬的鍵合強(qiáng)度，進(jìn)而改善了散熱效果以及提高了芯片的成品率。


圖I是本發(fā)明一種LED芯片的鍵合方法流程圖；圖2A至圖2N是本發(fā)明一種LED芯片的鍵合方法的剖面示意圖；圖3是本發(fā)明一種LED芯片的鍵合方法中形成有凹槽的鍵合金屬層的俯視圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。參見(jiàn)圖3，本發(fā)明所提供的一種LED芯片的鍵合方法流程為SlOO :提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽；SlOl :所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。下面以圖I所示的方法流程為例，結(jié)合附圖2A至2N和圖3，對(duì)一種LED芯片的鍵合方法的制作工藝進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一SlOO :提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層同時(shí)形成有凹槽。首先，參見(jiàn)圖2A，提供一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30。其中，所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30形成的過(guò)程為在異質(zhì)襯底20上由下至上依次生長(zhǎng)氮化鎵(GaN)緩沖層22、N型氮化物半導(dǎo)體24、發(fā)光層26、P型氮化物半導(dǎo)體28，形成所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30，所述異質(zhì)襯底20為藍(lán)寶石襯底。其次，參見(jiàn)圖2B，提供一轉(zhuǎn)移襯底32。其中，所述轉(zhuǎn)移襯底32使用的材料為砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵(GaAlN)、玻璃、氧化鋅(ZnO)、硅(Si)，或者鋁(Al)與硅(Si)兩種材料的合金，或銅(Cu)、鑰(Mo)、鎢(W)、鎳(Ni)四種金屬中至少兩種金屬的組合。再次,參見(jiàn)圖2C,在所述轉(zhuǎn)移襯底32的表面形成第一金屬層34。于是，參見(jiàn)圖2D，在所述P型氮化物半導(dǎo)體30的表面上形成第二金屬層36。所述第一金屬層和第二金屬層的厚度為0.5 以上，可以保證鍵合的強(qiáng)度。其中，采用蒸發(fā)、濺射、電鍍或者噴涂的方法形成所述第一金屬層34和第二金屬層36，優(yōu)選的，采用電子束蒸發(fā)的方式蒸鍍，其蒸發(fā)速度快；所述第一金屬層34和第二金屬層36使用的材料為金(Au)、錫(Sn)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鋁(Al)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉛(Pb)、銦(In)中的一種或者多種。優(yōu)選的，所述第一金屬層34和第二金屬層36使用的材料為Au，便于通過(guò)分子間的作用力進(jìn)行鍵合，有益于提高鍵合強(qiáng)度以及不會(huì)發(fā)生互擴(kuò)散，且制成的工藝窗口寬，有利于后續(xù)在高溫下進(jìn)行鍵合。優(yōu)選地,所述第一金屬層34和第二金屬層36使用的材料為Au-Sn (金錫合金),可以降低成本。 接著，參見(jiàn)圖2E，在所述第一金屬層34的表面上采用但不限于電子束蒸鍍的方式均勻涂覆光刻膠38，通過(guò)掩膜、曝光、顯影等工藝步驟，在所述第一金屬層34上形成圖形化的光刻膠38，所述圖形可以為圓形、弧形、矩形、規(guī)則多邊形或者不規(guī)則多邊形的一種或者多種；所述圖形的間隔為0. I u m-150 um(也為后續(xù)相鄰凹槽40’的間隔)，優(yōu)選的，所述圖形的間隔為0.65 iim;所述圖形40為圓形時(shí)，圓形40的直徑(CD)為0. I y m_100 y m，優(yōu)選的，圓形的直徑為0. 65 ii m ;所述圖形40為矩形時(shí)，矩形40的長(zhǎng)為0. I u m-100 u m,矩形40的寬為0. Iii m-100 iim，優(yōu)選的，矩形的長(zhǎng)為0. 65 ym，矩形的寬為0. 65 ym，有益于應(yīng)力釋放以及金屬的均勻分布提高材料的熱傳導(dǎo)性能。其他圖形的關(guān)鍵尺寸根據(jù)需要可以進(jìn)行選取。此后，參見(jiàn)圖2F，以所述圖形化的光刻膠38為掩膜，采用濕法腐蝕、干法刻蝕、納米壓印、剝離中的任何一種或者幾種方法的組合在所述轉(zhuǎn)移襯底32的上形成有圖形化的第一金屬層34’。優(yōu)選的，采用濕法腐蝕利用金腐蝕液對(duì)圖形化的第一金屬層34’進(jìn)行腐蝕，在第一金屬層34’對(duì)應(yīng)于圖形的部位形成有相應(yīng)凹槽的，形成所述凹槽的俯視形狀以形成圖形化的光刻膠38的圖形為依據(jù)。優(yōu)選的，腐蝕后得到的圖形40的深度(凹槽40’的深度)為o. 111111-2111]1，優(yōu)選的，圖形40的深度為0.2111]1。最后去除圖形化的光刻膠38，再通過(guò)烘干、等離子體打膠處理具有凹槽的第一金屬層34’表面，如圖3所示，當(dāng)凹槽的俯視形狀為圓形時(shí)，鍵合金屬層的俯視圖。SlOl :所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。參見(jiàn)圖2G，將具有凹 槽40’的第一金屬層34’的轉(zhuǎn)移襯底32放置在石墨盤(pán)(圖中未示)上，將具有凹槽40’的第一金屬層34’的表面朝上；將在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30的P型氮化物半導(dǎo)體28上形成的第二金屬層36的表面朝下；此后，采用鍵合方法將具有凹槽的第一金屬層34’和第二金屬層36的表面鍵合形成第三鍵合層42，所述鍵合方法可以采用熱壓鍵合、熱聲鍵合、超聲鍵合中的任意一種方法或者兩種方法。優(yōu)選的，所述鍵合方法采用熱壓鍵合，即在溫度為200攝氏度以上，壓力在5噸的條件下，鍵合的時(shí)間為10分鐘。由于具有凹槽的第一金屬層34’的表面存在一定的間隙，在一定溫度以及壓力的條件下，位于具有凹槽40’的第一金屬層34’的表面上的第二金屬層36會(huì)通過(guò)擠壓的方式填充其下的第一金屬層34’的凹槽40’，實(shí)現(xiàn)良好的金屬鍵合表面，從而提高了 LED芯片制造過(guò)程中的產(chǎn)品良率和改善散熱效果。實(shí)施例二SlOO :提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽。首先，參見(jiàn)實(shí)施例一中的圖2A至圖2D，在此不再--贅述。其次，參見(jiàn)實(shí)施例一中的圖2E，在此不再——贅述。其中，本步驟與實(shí)施例一中圖2E不同之處在于在所述第一金屬層34的表面上采用但不限于蒸鍍工藝形成掩膜層38，在所述第一金屬層34上通過(guò)光刻工藝形成圖形化的掩膜層38，優(yōu)選的，掩膜層38使用的材料可以但不限于光刻膠，優(yōu)選的，所述掩膜層38的厚度為Ium以上，可以保證后續(xù)刻蝕過(guò)程中金屬刻完之前，還存在掩膜層。然后，參見(jiàn)圖2F，以圖形化的掩膜層38為掩模，在刻蝕機(jī)中對(duì)不存在掩膜層38的部位采用刻蝕方法，在第一金屬層34’對(duì)應(yīng)于圖形的部位形成有相應(yīng)凹槽的，形成所述凹槽的俯視形狀以形成圖形化的光刻膠38的圖形為依據(jù)。優(yōu)選的，腐蝕后得到的圖形的深度(凹槽的深度)為0. 111111-2111]1，優(yōu)選的，圖形40的深度為0.2111]1。最后去除圖形化的掩膜層38’，再通過(guò)烘干、等離子體打膠處理具有凹槽的第一金屬層34’表面，如圖3所示，當(dāng)凹槽的俯視形狀為圓形時(shí)，鍵合金屬層的俯視圖。SlOl :所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。參見(jiàn)實(shí)施例一步驟SlOl中的圖2G的內(nèi)容，在此不再——贅述。實(shí)施例三SlOO :提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽。首先，參見(jiàn)實(shí)施例一步驟SlOO的圖2A和圖2B的內(nèi)容，在此不再——贅述。其次，參見(jiàn)實(shí)施例一步驟SlOO的圖2C和圖2D中有關(guān)第一金屬層34的內(nèi)容，在此不再一一贅述。
再次，參見(jiàn)圖2H，在第一金屬層34的表面上均勻涂覆光刻膠38，通過(guò)掩膜、曝光、顯影等工藝步驟，形成圖形化的光刻膠38。所述圖形可以為圓形、弧形、矩形、規(guī)則多邊形或者不規(guī)則多邊形的一種或者多種；所述圖形的間隔(也為后續(xù)相鄰凹槽40’的間隔)為
0.I u m-150 V- m,優(yōu)選的,所述圖形的間隔為0. 65 y m ;所述圖形40為圓形時(shí)，圓形40的直徑(CD)為0. Iii m-100 iim，優(yōu)選的，圓形的直徑為0. 65 y m，所述圖形40為矩形時(shí)，矩形40的長(zhǎng)為0. I u m-100 u m,矩形40的寬為0. I u m-100 u m,優(yōu)選的，矩形的長(zhǎng)為0. 65 u m,矩形的寬為0. 65 ym，有益于應(yīng)力釋放以及金屬的均勻分布提高材料的熱傳導(dǎo)性能。于是，參見(jiàn)圖21，在第一金屬層34的表面和圖形化的光刻膠的表面上采用蒸發(fā)、濺射、電鍍或者噴涂的方法形成一層與第一金屬層34的材料一樣的金屬層35。然后，參見(jiàn)圖2J，再將存有圖形化的光刻膠38及以上的金屬層35移除后的相應(yīng)部位形成具有凹槽的第一金屬層34’，所述第一金屬層34’由第一金屬層34和在第一金屬層34上存有的金屬層35構(gòu)成，形成所述凹槽的俯視形狀以形成圖形化的光刻膠38的圖形為 依據(jù)。圖形40的深度(凹槽40’的深度)為0. I m-2 m，優(yōu)選的，圖形40的深度(凹槽的深度)為0. 2 y m，有益于金屬表面應(yīng)力的釋放以及金屬通過(guò)互擴(kuò)散填平凹槽，具有很高的鍵合強(qiáng)度。最后通過(guò)烘干、等離子體打膠處理具有凹槽的第一金屬層34’表面，如圖3所示，當(dāng)凹槽的俯視形狀為圓形時(shí)，鍵合金屬層的俯視圖。最后，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30上生長(zhǎng)第二金屬層制作工藝參見(jiàn)實(shí)施例一步驟SlOO的圖2D的內(nèi)容，在此不再——贅述。SlOl :所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。參見(jiàn)圖2K，制造工藝參見(jiàn)實(shí)施例一步驟SlOl中的圖2G中的內(nèi)容，在此不再——贅述。實(shí)施例四SlOO :提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽。首先，參見(jiàn)實(shí)施例一中的圖2A至圖2D，在此不再--贅述。其次，參見(jiàn)圖2L，在所述第二金屬層36的表面上采用但不限于電子束蒸鍍的方式均勻涂覆光刻膠38，通過(guò)掩膜、曝光、顯影等工藝步驟，形成圖形化的光刻膠38，所述圖形可以為圓形、弧形、矩形、規(guī)則多邊形或者不規(guī)則多邊形的一種或者多種；所述圖形的間隔為0. I y m-150 u m,優(yōu)選的，所述圖形的間隔(也為后續(xù)相鄰凹槽的間隔)為0. 65 y m ;所述圖形40為圓形時(shí)，圓形40的直徑(CD)為0. Iii m-100 iim，優(yōu)選的，圓形的直徑為0. 65 u m,所述圖形40為矩形時(shí)，矩形40的長(zhǎng)為0. liim-lOOiim，矩形40的寬為0. Iiim-IOOiinUt選的，矩形的長(zhǎng)為0. 65iim，矩形的寬為0. 65 iim，有益于應(yīng)力釋放以及金屬的均勻分布提高材料的熱傳導(dǎo)性能。此后，參見(jiàn)圖2M，以所述圖形化的光刻膠38為掩膜，采用濕法腐蝕、干法刻蝕、納米壓印、剝離中的任何一種或者幾種方法的組合在所述P型氮化物半導(dǎo)體28的表面上形成有圖形化的第二金屬層36’。優(yōu)選的，采用濕法腐蝕利用金腐蝕液對(duì)圖形化的第二金屬層36’進(jìn)行腐蝕，在第二金屬層36’對(duì)應(yīng)于圖形的部位形成有相應(yīng)凹槽的，形成所述凹槽的俯視形狀以形成圖形化的光刻膠38的圖形為依據(jù)。優(yōu)選的，腐蝕后得到的圖形的深度(凹槽的深度)為0. I i! m-2 i! m，優(yōu)選的，圖形40的深度為0. 2 y m。最后去除圖形化的光刻膠38，再通過(guò)烘干、等離子體打膠處理具有凹槽的第二金屬層36’表面，如圖3所示，當(dāng)凹槽的俯視形狀為圓形時(shí)，鍵合金屬層的俯視圖。SlOl :所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。參見(jiàn)圖2N，制作工藝參見(jiàn)實(shí)施例一中的圖2G的內(nèi)容，在此不再--贅述。其中，本
步驟與實(shí)施例一中圖2G不同之處在于將具有凹槽的第二金屬層36’的異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)30放置在石墨盤(pán)(圖中未示)上，將具有凹槽的第二金屬層36’的表面朝上；將在所述轉(zhuǎn)移襯底28上形成的第一金屬層34的表面朝下；此后，采用鍵合方法將具有凹槽的第二金屬層36’和第一金屬層34的表面鍵合形成第三鍵合層38,所述鍵合方法可以米用熱壓鍵合、熱聲鍵合、超聲鍵合中的任意一種方法或者兩種方法的組合。優(yōu)選的，所述鍵合方法采用熱壓鍵合，即在溫度為200攝氏度以上，壓力在5噸的條件下，鍵合的時(shí)間為10分鐘。由于具有凹槽的第二金屬層36’表面存在一定的間隙，在一定溫度以及壓力的條件下，位于具有凹槽的第二金屬層36’表面上的第一金屬層34會(huì)通過(guò)擠壓的方式填充其下的第二金屬層36’的凹槽，實(shí)現(xiàn)良好的金屬鍵合表面，從而提高了 LED芯片制造過(guò)程中的產(chǎn)品良率和改善散熱效果。上述不同實(shí)施例中的LED芯片的鍵合方法所形成的LED芯片的結(jié)構(gòu)還可以同時(shí)形成有凹槽的第一金屬層34’和有凹槽的第二金屬層36’，形成具有凹槽的第一金屬層34’的方法分別參見(jiàn)實(shí)施例一至實(shí)施例三，形成具有凹槽的第二金屬層36’參見(jiàn)實(shí)施例四，然后通過(guò)鍵合的方法形成第三鍵合層42。上述不同實(shí)施例中的LED芯片的鍵合方法所形成的LED芯片的結(jié)構(gòu)不僅可以為垂直結(jié)構(gòu)，還可以為倒裝結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的 保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種LED芯片的鍵合方法，其特征在于，包括步驟 提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽； 所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述凹槽的形成方法為濕法腐蝕、干法刻蝕、納米壓印、剝離中的任何一種或者幾種方法的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于形成所述凹槽的俯視形狀為圓形、弧形、矩形、規(guī)則多邊形或者不規(guī)則多邊形的一種或者多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述凹槽的俯視形狀為圓形，圓形的直徑為0. I ii m-100 v- m,相鄰凹槽的間隔為0. I y m-150 u m,凹槽的深度為0. I u m-2 u m0
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述凹槽的俯視形狀為矩形，矩形的長(zhǎng)為0. I ii m-100 ii m,矩形的寬為0. I U m-100 y m,相鄰凹槽的間隔為0. I u m-150 u m,凹槽的深度為 0. I y m-2 u m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)移襯底使用的材料為砷化鎵、氮化鎵、氮化鋁、氮化鋁家、玻璃、氧化鋅、硅或者鋁與硅兩種材料的合金，或銅、鑰、鎢、鎳四種金屬中至少兩種金屬的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述的第一金屬層和第二金屬層使用的材料為金、錫、鉬、鎳、鈦、鋁、銀、鈀、鉛、銦中的一種或者多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述的第一金屬層和第二金屬層分別采用蒸發(fā)、濺射、電鍍或者噴涂的方法形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述鍵合方法為熱壓鍵合、熱聲鍵合、超聲鍵合中的任意一種方法或者兩種方法。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED芯片的鍵合方法，其特征在于所述LED芯片的結(jié)構(gòu)為垂直結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提出一種LED芯片的鍵合方法，包括如下步驟提供一轉(zhuǎn)移襯底和一異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)移襯底上生長(zhǎng)第一金屬層，在所述異質(zhì)襯底氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)第二金屬層，其中，所述第一金屬層、或所述第二金屬層、或者所述第一金屬層和所述第二金屬層均形成有凹槽；所述的第一金屬層和第二金屬層通過(guò)鍵合方法形成第三金屬層。本發(fā)明提出的一種LED芯片的鍵合方法，提高了LED芯片制造過(guò)程中的產(chǎn)品良率和改善散熱效果。
文檔編號(hào)H01L21/603GK102709204SQ201210179068
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者萬(wàn)遠(yuǎn)濤, 封飛飛, 張昊翔, 李東昇, 江忠永, 金豫浙, 高耀輝 申請(qǐng)人:杭州士蘭明芯科技有限公司