一种基于银基金属键合的薄膜结构LED芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于银基金属键合的薄膜结构LED芯片及其制备方法。本发明专利技术采用了AgCuIn合金作为键合金属层，键合温度与保持时间降低；AgCuIn键合可以在较低的键合温度与键合压力下完成，键合时间缩短，有利于减少键合过程对LED外延层的光电性能的损伤；采用AgCuIn合金的键合金属层，消除了键合过程中的空洞现象，有利于对LED外延层的应力释放；AgCuIn键合机械性能高，具有良好的导电与导热性能，有利于提高LED芯片的寿命；并且，采用AgCuIn作为键合金属，极大的降低了垂直结构LED芯片的制造成本，有利于垂直结构LED芯片的市场化发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜结构LED芯片，尤其涉及一种基于银基金属键合的薄膜结构LED芯片及其制备方法。
技术介绍
基于激光剥离与键合技术的GaN基功率型薄膜结构发光二极管LED在大功率照明领域具有十分广阔的应用前景。该方案的关键步骤是将蓝宝石上生长的GaN外延层在制备好P电极等P面结构后，键合到Si或Cu等导电导热的转移衬底上，然后利用激光剥离技术去除作为生长衬底的蓝宝石，并在露出的N极性GaN表面，进行表面粗化，然后制备n电极。键合技术需要实现高粘结强度以保证成品率，需要有良好的导电导热能力以降低电阻、提高管芯寿命；最后键合技术一般要实现一定的应力释放。在键合过程中，键合介质的选择直接影响了上述性能并进而影响薄膜结构LED的性能。AuSn键合是功率型薄膜结构LED制备工艺中常见的键合方法。AuSn键合技术一般采用共晶的金锡钎焊合金预成型片作为介质层，在300?500°C的范围内将外延层与转移衬底键合在一起。AuSn键合具有机械强度高、浸润性好、利于导热导电等优点。另一方面，由于AuSn键合基于液固相变，固态时具有5相和〔相两种稳定相，液固相变过程中的扩散的随机性导致了相分布的无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于银基金属键合的薄膜结构LED芯片，其特征在于，对于垂直结构发光二极管LED芯片，所述LED芯片单元包括：转移衬底、键合金属层、过渡层、反射层、p电极、LED外延层、n电极、n面出光锥和钝化层；其中，在所述转移衬底上从下至上依次为键合金属层、过渡层、反射层、p电极和LED外延层；在LED外延层的一小部分上形成n电极；在LED外延层的表面除n电极以外的部分形成n面出光锥；所述反射层和n面出光锥构成出光结构；在芯片单元之间的激光划道与刻蚀走道的侧壁形成钝化层；所述键合金属层采用AgCuIn合金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志忠，马健，陈景春，姜爽，焦倩倩，李俊泽，蒋盛翔，李诚诚，康香宁，秦志新，张国义，
申请(专利权)人：北京大学，北京燕园中镓半导体工程研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11