[發(fā)明專利]發(fā)光器件制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610039465.3
• 申請日: 2006-04-12
• 公開（公告）號: CN101055905A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李賢宰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京LG同創(chuàng)彩色顯示系統(tǒng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/60
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃威;張金海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件制造方法，特別涉及一種用低溫融點的焊接物質(zhì)膜將發(fā)光器件和焊接用基板進行焊接，并進行激光發(fā)射，可以降低在焊接時發(fā)生的熱量，并可以防止器件特性的下降的發(fā)光器件制造方法。

背景技術(shù)

一般來說，利用氮化鎵(GaN)的發(fā)光器件因為具有寬、直接能量能帶隙(bandgap)，原子間強大的相互結(jié)合力和高的熱傳導(dǎo)性，作為光器件和高溫及高電力器件有以上的特性。

因此，以使用氮化鎵(GaN)商業(yè)開發(fā)為目的的研究正在大量進行中。

這種氮化鎵(GaN)系列的發(fā)光器件使用藍寶石(Al₂O₃)基板加以制造。

即，藍寶石基板上部形成有氮化鎵(GaN)層后，利用帶有氮化鎵(GaN)層的藍寶石基板制造發(fā)光器件。

圖1是傳統(tǒng)技術(shù)的氮化物發(fā)光二極管的概要構(gòu)成橫截面示意圖，發(fā)光二極管是在藍寶石基板10的上部，按n類氮化物薄膜11、活性層12和p類氮化物薄膜13有順序地進行積層；多p類氮化物薄膜13至n類氮化物薄膜11一部分為止，進行Mesa蝕刻；在p類氮化物薄膜13上部有順序地形成透明電極14和p類金屬層15；在上面所說的p類金屬層15的上部形成有p類金屬層15；Mesa蝕刻的n類氮化物薄膜11上部形成有n類金屬16。

這種發(fā)光二極管中，藍寶石基板和形成的氮化物半導(dǎo)體薄膜相互的曲折率不同，由此，按藍寶石基板方向進行的光透過藍寶石基板，不能到達基板下部存在的反射板，全部反射被器件的EP層吸收，結(jié)果向器件外部釋放出的光量就變小。

結(jié)果，除去用于制造發(fā)光二極管而使用的藍寶石基板提高了器件的可信度。

由此，使用藍寶石基板制造發(fā)光二極管后，進行激光發(fā)射(LaserLift?Off，LLO)工序。

在這種激光發(fā)射工序中，在藍寶石(Al₂O₃)基板上部形成的氮化鎵(GaN)焊接至薄片(wafer)后，照射激光，除去藍寶石基板。

對于激光發(fā)射工序來講，焊接是十分重要的核心工序，利用氮化鎵(GaN)進行器件制造的許多公司和研究機構(gòu)，都對焊接物質(zhì)和條件加大研究力度。

在這里，將現(xiàn)有形成的氮化鎵(GaN)和薄片進行焊接的物質(zhì)其融點一般為250-700℃，為進行激光發(fā)射工序的焊接工序時，發(fā)光二極管施加高溫，容易引起器件特性上的下降。

即，根據(jù)焊接，器件所施加的高溫使發(fā)光二極管中形成的歐姆接觸(Ohmic?contact)用電極的歐姆接觸特性下降，也使發(fā)光二極管中形成的反射膜的反射率有所下降。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)光器件制造方法，其目的在于：用具有低溫融點的焊接物質(zhì)膜來焊接發(fā)光器件和焊接用基板，并進行激光放射工序，這樣，在焊接時發(fā)生的熱量得以降低，并防止了器件特性的下降。

為達成上述目的，本發(fā)明的發(fā)光器件制造方法分為如下幾個階段：

第一階段：藍寶石基板上形成氮化物半導(dǎo)體層；

第二階段：氮化物半導(dǎo)體層上部形成發(fā)光器件；

第三階段：上述發(fā)光器件的最上層形成UBM(Under?BumpMetallization)層；

第四階段：焊接用基板上部形成有UBM層，在焊接用基板的UBM層上部，形成有在InSn，InZn，InAg和InBi中選擇一個構(gòu)成的焊接物質(zhì)膜；

第五階段：將上述焊接用基板的焊接物質(zhì)膜與發(fā)光器件的UBM層相接觸，進行加熱和壓著、焊接；

第六階段：藍寶石基板上照射激光，將藍寶石基板從發(fā)光器件中摘除。

焊接物質(zhì)膜如果是InSn，在總重量中Sn占10wt％-55wt％；

焊接物質(zhì)膜如果是InZn，在總重量中Zn占1wt％-4wt％；

焊接物質(zhì)膜如果是InAg，在總重量中Ag占1wt％-5wt％；

焊接物質(zhì)膜如果是InBi，在總重量中Bi占1wt％-60wt％。

本發(fā)明通過在低融點的焊接物質(zhì)膜，焊接發(fā)光器件和焊接用基板，進行激光放射工序，可以降低焊接時發(fā)生的熱量，并防止器件特性下降的問題。

附圖說明

圖1是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的氮化物發(fā)光二極管的概要構(gòu)成橫截面示意圖；

圖2a至圖2f是依據(jù)本發(fā)明發(fā)光器件制造工序橫截面示意圖。

附圖主要部分符號說明：

100：藍寶石基板????????????????110：氮化物半導(dǎo)體層

120：發(fā)光器件

130，210：UBM層