[發明專利]一種集成石墨烯溫度傳感的LED器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201510308515.2
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN105023858B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 周玉剛;李家明;張榮
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L25/00;H01L33/60;H01L33/64
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種集成石墨烯溫度傳感的LED器件，其特征在于：在芯片上包含LED發光器件和溫度傳感器件；該溫度傳感器件是一種石墨烯器件，所述溫度傳感器件的結構包括石墨烯薄膜、兩個或多個金屬薄膜電極；

所述LED發光器件和溫度傳感器件采用背對背的上下堆疊結構，上方是具有正裝芯片結構的LED發光器件，下方是溫度傳感器件；溫度傳感器件下表面固定在散熱基板上，并且所述溫度傳感器件的電極采用倒裝結構通過凸點與散熱基板上的電極接線端電性連接，所述LED發光器件的正負電極分別與散熱基板上對應的電極接線端對應連接。

2.根據權利要求1所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件，其特征在于：所述LED發光器件的襯底為絕緣或高阻材料，包括藍寶石或碳化硅。

3.根據權利要求1所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件，其特征在于：所述石墨烯薄膜的層數包括一層、二層或多層中的一種。

4.根據權利要求1所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件，其特征在于：所述金屬薄膜電極材料包括Pt、Al、Ag、Ni、Ti、Au中的一種或其組合。

5.根據權利要求1所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件，其特征在于：相鄰兩個所述金屬薄膜電極的間隔寬度遠小于芯片的寬度。

6.根據權利要求5所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件，其特征在于：相鄰兩個所述金屬薄膜電極的間隔寬度為10-100μm。

7.權利要求1-6中任一項所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件的制作方法，其特征在于包括如下步驟：

在襯底上制備LED發光器件；

在襯底背面制備溫度傳感器件；

將溫度傳感器件與散熱基板相連。

8.根據權利要求7所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件的制作方法，其特征在于，所述的溫度傳感器件的制作步驟為：

(1)將石墨烯薄膜轉移到襯底的背面；

(2)在該石墨烯薄膜上沉積金屬薄膜電極，并在該金屬薄膜電極的中間腐蝕刻斷，隔斷的金屬薄膜電極分別形成溫度傳感器件的正負兩極；

(3)在樣品表面沉積鈍化層，并光刻形成掩膜，腐蝕鈍化層后去掩膜，露出金屬薄膜電極的接觸孔。

9.根據權利要求8所述的集成石墨烯溫度傳感的LED器件制作方法，其特征在于，所述的溫度傳感器件與散熱基板相連的制作步驟為：

(1)在散熱基板上分別制作絕緣層和電路層；

(2)采用倒裝焊或回流焊方法，將溫度傳感器件的正負兩極分別與散熱基板上的電路層對應接合。