GaN基LED倒扣焊组合和灯具及晶片水平的倒扣焊工艺制造技术

本发明专利技术揭示新型大功率半导体芯片或器件（包括ＧａＮ基发光二极管）倒扣焊组合和灯具，以及低成本的晶片水平的倒扣焊的制造工艺方法。属于半导体光电子技术领域。本发明专利技术包括：半导体芯片或器件的外延层倒扣焊到衬底基片，剥离衬底晶片，沉积特定形状的电极到外延层上，切割成半导体芯片或器件倒扣焊组合，设计新型灯具以便减少全内反射。本发明专利技术的优越性是：（１）制造工艺方法简单；（２）不需要昂贵的芯片水平的倒扣焊设备；（３）生产效率高；（４）好的散热效率；（５）电流分布均匀，电流密度提高；（６）光取出效率提高；（７）除去全内反射。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术揭示新型大功率半导体芯片或器件(包括GaN基发光二极管(LED))倒扣焊组合和灯具，以及生产新型大功率半导体芯片或器件倒扣焊组合的晶片水平的倒扣焊工艺方法。
技术介绍
芯片水平的倒扣焊工艺方法，特别是对大功率GaN基发光二极管(LED)，有下述不足之处(1)工艺方法复杂，设备昂贵，生产效率低，这是低成本大批量生产大功率GaN基发光二极管的瓶颈；(2)由于使用有机填充材料，致使散热效率达不到预期；(3)在衬底晶片和外延层之间的晶格不匹配依然存在；(4)衬底晶片和外延层之间的全内反射造成光取出效率低。传统的芯片水平的倒扣焊工艺方法包含下述的工艺步骤放置精密控制大小和高度的凸点于衬底基片上准确的位置，把衬底基片切成个别的衬底芯片，准确地倒扣焊每个半导体芯片在每个衬底芯片上，在每个半导体芯片和衬底芯片之间的缝隙中填充环氧基树脂。即使某些工艺方法不包括填充工艺，芯片水平的倒扣焊工艺方法仍然复杂。散热效率是大功率半导体芯片或器件(包括GaN基的LED)的关键，它决定了大功率半导体芯片或器件的质量和性能。芯片水平的倒扣焊工艺方法生产的大功率半导体芯片或器件，衬底晶片和外延层之间的晶格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产半导体芯片或器件倒扣焊组合的晶片水平的倒扣焊工艺方法，包括下列步骤：准备一个精密研磨／抛光的厚度均匀的衬底晶片；准备一个精密研磨／抛光的厚度均匀的衬底基片；在所述的衬底晶片上生长一个外延层以构成一片半导体芯片或器件的外延晶片；所述的外延层包括第一限制层，发光层，和第二限制层；其中第一限制层的厚度是事先决定的用以补偿所述的衬底晶片和衬底基片的厚度变化；沉积焊接层于衬底基片上；键合所述的第二限制层和所述的焊接层以此形成一个键合晶片；从所述的键合晶片上剥离所述的衬底晶片，使所述的第一限制层暴露；沉积一个有特定形状的电极于所述的第一限制层；所述的特定形状的电极至少有一个打线点。

【技术特征摘要】
US 2004-1-26 10/7653461.一种生产半导体芯片或器件倒扣焊组合的晶片水平的倒扣焊工艺方法，包括下列步骤准备一个精密研磨/抛光的厚度均匀的衬底晶片；准备一个精密研磨/抛光的厚度均匀的衬底基片；在所述的衬底晶片上生长一个外延层以构成一片半导体芯片或器件的外延晶片；所述的外延层包括第一限制层，发光层，和第二限制层；其中第一限制层的厚度是事先决定的用以补偿所述的衬底晶片和衬底基片的厚度变化；沉积焊接层于衬底基片上；键合所述的第二限制层和所述的焊接层以此形成一个键合晶片；从所述的键合晶片上剥离所述的衬底晶片，使所述的第一限制层暴露；沉积一个有特定形状的电极于所述的第一限制层；所述的特定形状的电极至少有一个打线点。2.权利要求1所述的生产半导体芯片或器件倒扣焊组合的晶片水平的倒扣焊的工艺方法，其特征在于，所述的衬底晶片是蓝宝石晶片并被精密研磨/抛光的方法剥离；所述的外延层还包括一缓冲层。3.权利要求1所述的生产半导体芯片或器件倒扣焊组合的晶片水平的倒扣焊的工艺方法，其特征在于，所述的衬底晶片也可以是硅晶片或者是氮化镓晶片，被蚀刻，或者被精密研磨/抛光，或者被蚀刻和精密研磨/抛光的组合的方法剥离。4.权利要求1所述的生产半导体芯片或器件倒扣焊组合的晶片水平的倒扣焊的工艺方法，包括沉积反射/欧姆层在所述的第二限制层和所述的焊接层之间；其特征在于，所述的反射/欧姆层的材料可以从以下选出，但是不局限于铝，金，银，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晖，彭刚，
申请(专利权)人：金芃，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]