一种硅衬底的氮化镓芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硅衬底的氮化镓芯片，包括氮化镓芯片本体，所述氮化镓芯片本体被包裹在导热硅胶层内，且所述氮化镓芯片本体上设置有至少一个增强散热孔，所述导热硅胶层被两组金属片挤压塑形，所述导热硅胶层与金属片之间热熔粘接为一体结构，两组所述金属片的向背侧均布设有散热片组，所述散热片组与金属片铸造为一体结构，本实用新型专利技术一种硅衬底的氮化镓芯片，由氮化镓芯片本体、包裹在氮化镓芯片本体外侧的硅衬底以及高散热的金属片三部分构成，采用热熔粘接的方式固定为一体结构，连接处极大地增强了结构强度，使得氮化镓芯片本体、硅衬底和金属片整合为一整体，设计简单，结构牢固，制造简易。制造简易。制造简易。

【技术实现步骤摘要】
一种硅衬底的氮化镓芯片


[0001]本技术涉及氮化镓芯片
，具体为一种硅衬底的氮化镓芯片。

技术介绍

[0002]硅衬底LED芯片是GaN基在硅衬底上制造的一种led芯片，硅衬底LED芯片问世不久，但是在硬度、导电性、导热性、价格及加工工艺上已经相较传统LED芯片有了明显的优势，受到业界的广泛关注，采用thomasswanccs低压mocvd系统在50mmsi衬底上生长gan基mqw结构，使用三甲基镓(tmga)为ga源、三甲基铝(tmai)为al源、三甲基铟(tmin)为in源、氨气(nh3)为n源、硅烷(sih4)和二茂镁(cp2mg)分别用作n型和p型掺杂剂，首先在si(111)衬底上外延生长aln缓冲层，然后依次生长n型gan层、ingan/gan多量子阱发光层、p型algan层、p型gan层，接着在p面制作ag反射镜并形成p型欧姆接触，然后通过热压焊方法把外延层转移到导电基板上，再用si腐蚀液把si衬底腐蚀去除并暴露n型gan层，使用碱腐蚀液对n型面粗化后再形成n型欧姆接触，这样就完成了垂直结构led芯片的制作。
[0003]氮化镓芯片运行会产生大量的热量，若不及时散热，芯片长时间运行会造成内部元件老化、损毁的情况，而利用散热设备进行辅助散热，只能够对氮化镓芯片表面缓慢降温，难以解决芯片内部热量集中的现象，因此，亟需一种高效散热的氮化镓芯片结构。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种硅衬底的氮化镓芯片，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种硅衬底的氮化镓芯片，包括氮化镓芯片本体，所述氮化镓芯片本体被包裹在导热硅胶层内，且所述氮化镓芯片本体上设置有至少一个增强散热孔，所述导热硅胶层被两组金属片挤压塑形，所述导热硅胶层与金属片之间热熔粘接为一体结构。
[0006]优选的，两组所述金属片的向背侧均布设有散热片组，所述散热片组与金属片铸造为一体结构。
[0007]优选的，所述散热片组由长导片、中间导片和短导片组构成，所述长导片、中间导片和短导片组相互平行设置，所述短导片组两侧均设置有至少一个长导片，若干所述中间导片被设置在短导片组的前侧与短导片单体错位设置。
[0008]优选的，所述导热硅胶层包括上层、下层以及连接在上层和下层之间的连接处构成，所述上层被设置在氮化镓芯片本体上侧和金属片之间，所述下层被设置在氮化镓芯片本体底侧与另一金属片之间。
[0009]优选的，所述上层和下层在增强散热孔处自然粘接成连接处。
[0010]优选的，所述氮化镓芯片本体为倒装薄膜结构，从下至上依次为背面au电极、si基板、粘接金属、p欧姆电极、gan外延层、粗化表面和au电极。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0012]1、本技术一种硅衬底的氮化镓芯片，由氮化镓芯片本体、包裹在氮化镓芯片本体外侧的硅衬底以及高散热的金属片三部分构成，采用热熔粘接的方式固定为一体结构，连接处极大地增强了结构强度，使得氮化镓芯片本体、硅衬底和金属片整合为一整体，设计简单，结构牢固，制造简易；
[0013]2、本技术一种硅衬底的氮化镓芯片，由包裹在氮化镓芯片本体外侧的硅衬底作为热导件，与氮化镓芯片本体外壁无缝贴合，接触面积大，连接处的设计，增大了氮化镓芯片本体内部的导热效果，导热效果得以增强。
[0014]3、本技术一种硅衬底的氮化镓芯片，由金属片作为热交换件，金属片传导硅衬底热量，使得散热片组集中散热，散热片组由相互平行的长导片、中间导片和短导片构成，散热导风效果好，充分增强了换热效果，配合散热设备，使得氮化镓芯片的热量快速散发。
附图说明
[0015]图1为本技术一种硅衬底的氮化镓芯片的立体结构图。
[0016]图2为本技术一种硅衬底的氮化镓芯片的侧面剖切图。
[0017]图中：1、氮化镓芯片本体；11、增强散热孔；2、导热硅胶层；21、上层；22、下层；23、连接处；3、金属片；4、散热片组；41、长导片；42、中间导片；43、短导片组。
具体实施方式
[0018]为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。
[0019]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]请参阅图1
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2，本技术提供的一种实施例：一种硅衬底的氮化镓芯片，包括氮化镓芯片本体1，所述氮化镓芯片本体1被包裹在导热硅胶层2内，且所述氮化镓芯片本体1上设置有至少一个增强散热孔11，所述导热硅胶层2被两组金属片3挤压塑形，所述导热硅胶层2与金属片3之间热熔粘接为一体结构，依靠导热硅胶层2的导热不导电性能将热量传
输至金属片3，不会影响氮化镓芯片的正常使用。
[0023]具体的，两组所述金属片3的向背侧均布设有散热片组4，所述散热片组4与金属片3铸造为一体结构，散热片组4分设为上下两组，这样的好处是能够双面进行散热。
[0024]具体的，所述散热片组4由长导片41、中间导片42和短导片组43构成，所述长导片41、中间导片42和短导片组43相互平行设置，所述短导片组43两侧均设置有至少一个长导片41，若干所述中间导片42被设置在短导片组43的前侧与短导片单体错位设置，长导片41起到了聚风作用，避免进入散热片组4向两侧扩散，中间导片42起到了分流的作用，使得进入短导片组43的气流，贴着短导片组43流通，短导片组43单体呈矩阵状排列，可在内部形成乱流，增强换热的整体效果。
[0025]具体的，所述导热硅胶层2包括上层21、下层22以及连接在上层21和下层22之间的连接处23构成，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅衬底的氮化镓芯片，包括氮化镓芯片本体(1)，其特征在于：所述氮化镓芯片本体(1)被包裹在导热硅胶层(2)内，且所述氮化镓芯片本体(1)上设置有至少一个增强散热孔(11)，所述导热硅胶层(2)被两组金属片(3)挤压塑形，所述导热硅胶层(2)与金属片(3)之间热熔粘接为一体结构。2.根据权利要求1所述的一种硅衬底的氮化镓芯片，其特征在于：两组所述金属片(3)的向背侧均布设有散热片组(4)，所述散热片组(4)与金属片(3)铸造为一体结构。3.根据权利要求2所述的一种硅衬底的氮化镓芯片，其特征在于：所述散热片组(4)由长导片(41)、中间导片(42)和短导片组(43)构成，所述长导片(41)、中间导片(42)和短导片组(43)相互平行设置，所述短导片组(43)两侧均设置有至少一个长导片(41)，若干所述中间导...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁一仙，莫超华，
申请(专利权)人：深圳市芯仙半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：