一种LED芯片键合方法及LED芯片技术

本发明专利技术提供一种LED芯片键合方法及LED芯片，LED芯片包括衬底、第一ITO层、外延片、第二ITO层以及Cr层，其中，衬底上蒸镀有第一ITO层，外延片上蒸镀的第二ITO层，以及在第二ITO层上蒸镀的Cr层，蒸镀的第一ITO层及第二ITO层，和Cr层在通过高温高压的方式使得Cr层扩散至第一ITO层及第二ITO层，对第二ITO层与第二ITO层进行黏合，另外，ITO层，有着良好的电流扩展作用且ITO透光率极高可起到电流扩展作用，且Cr层厚度为时不影响光的穿透，保证了外延片与衬底贴合处有着良好的电流扩展和透光率。片与衬底贴合处有着良好的电流扩展和透光率。片与衬底贴合处有着良好的电流扩展和透光率。

A bonding method of LED chip and LED chip

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片键合方法及LED芯片


[0001]本专利技术涉及LED
，特别涉及一种LED芯片键合方法及LED芯片。

技术介绍

[0002]一种固态的半导体器件，LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。也称为LED发光芯片，是LED灯的核心组件，也就是指的P
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N结。其主要功能是:把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P
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N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P
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N结的材料决定的。
[0003]在LED芯片制造端，更换衬底是很重要的一种工艺，此种工艺可使芯片通过变更不同衬底达到增加散热提高光参或背面出光的目的。目前主要的更换衬底方式大体分为两种，一种是是通过金属键合来更换为Si或其他非透明衬底，另一种是表面活化键合，此种方式主要是用在背出光芯片工艺制程中。
[0004]目前芯片制程需依靠不同键合方式作为更换衬底的关键工序，但不同的键合方式均有其弊端。金属键合电导率较好，但无法透光，因此金属键合的芯片虽然电压较好但对于LED芯片来说，仅适用于正面出光的芯片。而表面活化键合，虽然透光率高，但所活化的表面基本为SiO2等不导电材料，因此电流扩展相对薄弱。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的是提供一种LED芯片键合方法，其特征在于，所述方法包括：
[0006]提供外延片及衬底；
[0007]在所述衬底上蒸镀第一ITO层，并在所述第一ITO层上蒸镀Cr层；
[0008]在所述外延片上蒸镀第二ITO层；
[0009]将所述外延片蒸镀有所述第二ITO层的一侧与所述衬底蒸镀有所述Cr层的一侧贴合；
[0010]对贴合后的所述外延片与所述衬底进行退火处理。
[0011]进一步的，所述在所述衬底上蒸镀第一ITO层步骤中，环境真空条件大于6E
‑
6Torr，环境温度条件为180℃～220℃，蒸镀的镀率为
[0012]进一步的，所述在所述外延片上蒸镀第二ITO层步骤中，环境真空大于6E
‑
6Torr、环境温度条件为180℃～220℃、所述蒸镀的镀率为
[0013]进一步的，所述在所述第一ITO层上蒸镀Cr层步骤中，环境真空条件大于6E
‑
6Torr，环境温度条件为180℃～220℃、所述蒸镀的镀率为
[0014]进一步的，所述在所述衬底上蒸镀第一ITO层，并在所述第一ITO层上蒸镀Cr层步
骤中，蒸镀的所述第一ITO层厚度为蒸镀的所述Cr层厚度为
[0015]进一步的，所述在所述外延片上蒸镀第二ITO层的步骤中，蒸镀的所述第二ITO层厚度为
[0016]进一步的，对贴合后的所述外延片与所述衬底进行退火处理的步骤包括：
[0017]将蒸镀有所述第二ITO层的所述外延片与蒸镀有所述第一ITO层及Cr层的所述衬底贴合，放入退火机台内，进行温度在420℃及以上的环境下退火处理。
[0018]进一步的，所述对贴合后的所述外延片与所述衬底进行退火处理的步骤，还包括：
[0019]对蒸镀有所述第二ITO层的所述外延片与蒸镀有所述第一ITO层及所述Cr层的所述衬底，进行加压处理。
[0020]进一步的，加压处理的压力条件大于12000kg，键合时间为90min～150min。
[0021]本专利技术的另一个目的在于提供一种LED芯片，采用上述的方法制备得到。
[0022]与现有技术相比：蒸镀的第一ITO层及第二ITO层，(其中，ITO是一种N型氧化物半导体
‑
氧化铟锡，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标：电阻率和透光率)，和Cr层在通过高温高压的方式使得Cr层扩散至第一ITO层及第二ITO层，对第二ITO层与第二ITO层进行黏合，其中，Cr层在温度达到420℃及以上时可快速熔化，并扩散熔合至ITO层表面，并在Cr层冷却后起到黏合ITO层的目的，解决了现有金属键合和表面活化键合时，金属键合电导率较好，但无法透光，以及现有活化键合，虽然透光率高，但所活化的表面基本为SiO2等不导电材料，因此电流扩展相对薄弱等问题，另外，ITO层，有着良好的电流扩展作用且ITO透光率极高可起到电流扩展作用，且Cr层厚度为时不影响光的穿透，保证了外延片与衬底贴合处有着良好的电流扩展和透光率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例一当中的LED芯片的生长方法结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例一当中的LED芯片键合方法结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例二当中的LED芯片键合方法的流程图。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]实施例一
[0030]请参阅图1至2，所示为本专利技术实施例一中的LED芯片，包括衬底1、第一ITO层2、外延片5、第二ITO层4以及Cr层3。
[0031]其中，衬底1上蒸镀有第一ITO层2，外延片5上蒸镀的第二ITO层4，以及在第二ITO层4上蒸镀的Cr层3。
[0032]具体的，所述衬底为蓝宝石，所述衬底为平面衬底或图形化衬底，但不限于此；
[0033]ITO层也称为导电玻璃，是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性；
[0034]Cr层也称氯丁橡胶，氯丁橡胶(Neoprene)，又名氯丁二烯橡胶，新平橡胶。由氯丁二烯(即2
‑
氯
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1,3
‑
丁二烯)为主要原料进行α...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片键合方法，其特征在于，所述方法包括：提供外延片及衬底；在所述衬底上蒸镀第一ITO层，并在所述第一ITO层上蒸镀Cr层；在所述外延片上蒸镀第二ITO层；将所述外延片蒸镀有所述第二ITO层的一侧与所述衬底蒸镀有所述Cr层的一侧贴合；对贴合后的所述外延片与所述衬底进行退火处理。2.根据权利要求1所述的LED芯片键合方法，其特征在于，所述在所述衬底上蒸镀第一ITO层步骤中，环境真空条件大于6E
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6Torr，环境温度条件为180℃～220℃，蒸镀的镀率为3.根据权利要求1所述的LED芯片键合方法，其特征在于，所述在所述外延片上蒸镀第二ITO层步骤中，环境真空大于6E
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6Torr、环境温度条件为180℃～220℃、所述蒸镀的镀率为4.根据权利要求1所述的LED芯片键合方法，其特征在于，所述在所述第一ITO层上蒸镀Cr层步骤中，环境真空条件大于6E
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6Torr，环境温度条件为180℃～220℃、所述蒸镀的镀率为5.根据权利要求1所述的LED芯片键合方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾钊，窦志珍，郭文辉，杨琦，胡加辉，金从龙，顾伟，
申请(专利权)人：江西耀驰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：