【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光二极管芯片，尤其是一种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜 LED芯片器件及其制造方法。
技术介绍
现有的薄膜LED芯片器件(TFFC Thin-film Flip Chip),是在传统的倒装 结构芯片(FC Flip-Chip尺寸通常为1mm x 1mm)的基础上，利用准分子激光 剥离衬底技术将生长GaN材料的蓝宝石(S即phire)衬底剥离，露出LED薄膜结 构。(参考文献 'High performance thin-film flip-chip InGaN-GaN light-emitting diodes， 一 Philips Lumileds Lighting Company)。传统方 法所存在的问题有(1)如图l所示，倒装结构芯片中用于结合GaN外延层薄 膜与倒装基板的金属凸点之间存在未填充的空隙，外延层薄膜部分缺乏有效支 撑及热沉，这样在进行激光剥离工艺时容易由于瞬间的机械振动或瞬间的热效 应导致芯片的破裂或结构变化而导致失效，最终导致TFFC类产品的成品良率低 下；(2)传统的TFFC结构在激光剥离工艺倒装工艺之前需将芯片在蓝宝石端一...
【技术保护点】
一种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜ＬＥＤ芯片器件，包括：－提供一衬底，在衬底上生长出具有Ｎ半导体层、活性层和Ｐ半导体层的ＧａＮ基外延薄膜；－形成于Ｐ半导体层上的欧姆接触及金属反射层，其反射金属膜材料优选Ａｇ，也可是Ａｌ、Ａｇ、 Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ和Ｒｈ金属中所形成的一种合金，其厚度在５０～５００ｎｍ之间；－形成于非电学连接区域的钝化层；－形成于反射金属膜上的多金属粘合层；－形成于Ｎ半导体层上的Ｎ电极多金属粘合层；其特征在于： －在多金属粘合层上形成导电支撑厚金属层，其材料首...
【技术特征摘要】
1.一种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜LED芯片器件，包括——提供一衬底，在衬底上生长出具有N半导体层、活性层和P半导体层的GaN基外延薄膜；——形成于P半导体层上的欧姆接触及金属反射层，其反射金属膜材料优选Ag，也可是Al、Ag、Ni、Au、Cu、Pd和Rh金属中所形成的一种合金，其厚度在50～500nm之间；——形成于非电学连接区域的钝化层；——形成于反射金属膜上的多金属粘合层；——形成于N半导体层上的N电极多金属粘合层；其特征在于——在多金属粘合层上形成导电支撑厚金属层，其材料首选NiCo合金，并以Au金属层作为该导电支撑厚金属层的结束层；——在导电支撑厚金属层上形成金属凸点，用以连接GaN基发光器件与倒装电极化基板；——在GaN基发光器件薄膜与电极化倒装基板之间设有绝缘缓冲膜，其厚度为0.1～100um，其材料首选聚酰亚胺(polyimide)；——通过金属凸点连接P/N电极结合区和PN绝缘隔离层，用以支撑GaN基发光器件薄膜的电极化倒装基板；——导电支撑厚金属层、绝缘缓冲膜及金属凸点共同构成复合式低阻缓冲结构。2. 根据权利要求1所述的一种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜LED芯片器件， 其特征在于导电支撑厚金属层也可是由Ni、 Au、 NiAu合金、Cu、 NiCo合金 中的一种或多种组合制成。3. 根据权利要求1所述的一种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜LED芯片器件，其特征在于绝缘缓冲膜材料也可选择环氧树脂、绝缘硅胶、聚酰亚胺(polyimide)、 二氧化硅、氮化硅、A1203中的一种或多种的组合。4. 根据权利要求1所述的一种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜LED芯片器件， 其特征在于金属凸点材料为Au或AuSn合金，金属凸点直径为20 80um， 高度为15 60um。5. —种基于复合式低阻缓冲结构的薄膜LED芯片器件的制造方法，其制作工艺 步骤如下第一步在蓝宝石衬底上生长具有N半导体层、活性层和P半导体层结构的 GaN基外延膜；第二步对GaN基外延膜进行干法蚀刻，使得N型半导体层部分裸露；第三步在P半导体层顶部制备欧姆接触及金属反射层，金属反射层材料首选Ag，厚度在50 500nm之间，也可以是包括A1、 Ag、 Ni、 Au、 Cu、 Pd 和Rh中的一种合金制成，并通过在N2气氛中高温退火达到欧姆接触特性 并增强其与P半导体层的附...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文欣，潘群峰，林雪娇，洪灵愿，吴志强，
申请(专利权)人：厦门市三安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]
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