[发明专利]用于半导体晶片和器件的镍锡接合系统

权利要求书

1.一种发光二极管接合结构，包括：

具有外延层的器件晶片；

在所述器件晶片与所述外延层相对的一侧上的接触金属层；和

在所述接触金属层上的接合金属系统，该接合金属系统在重量上占主要成份的是镍和锡。

2.根据权利要求1的结构，包括重量上超过50％的镍和锡。

3.根据权利要求1的结构，包括重量上超过85％的镍和锡。

4.根据权利要求1的结构，在该结构中存在金，在重量上金的量少于50％。

5.根据权利要求4的结构，在该结构中存在金，在重量上金的量少于15％。

6.根据权利要求1的结构，其中所述接合金属系统包括：

在所述接触金属层上的粘附层；

在所述粘附层上的镍层；和

在所述镍层上的锡层。

7.根据权利要求1的结构，其中所述接合金属系统包括：

在所述接触金属层上的粘附层；

在所述粘附层上的镍层；

在所述镍层上的金层；和

在所述镍层上的锡层。

8.根据权利要求6的结构，还包括在所述锡层上的薄的镀金层。

9.根据权利要求7的结构，还包括在所述锡层上的薄的镀金层。

10.根据权利要求1的发光二极管接合结构，还包括：

与所述器件晶片接触的衬底晶片，所述衬底晶片包括：

衬底材料；

在所述衬底材料上的接触金属层；

在所述衬底接触金属层上且与所述器件晶片上的所述接合金属层接触的多个接合金属层，所述衬底接合金属层包括占主要成份的镍和锡。

11.根据权利要求1的发光二极管接合结构，包括在所述器件晶片上的多个金属接触层。

12.根据权利要求10的发光二极管接合结构，包括在所述衬底晶片上的多个金属接触层。

13.一种晶片结构，包括：

包括多个LED的器件晶片；

利用金属接合系统被接合到所述LED器件晶片的衬底晶片；

所述金属接合系统包括在重量上作为主要元素的镍和锡。

14.根据权利要求13的晶片结构，其中所述金属接合系统包括重量上小于该金属接合系统的50％量的金。

15.根据权利要求13的晶片结构，其中所述金属接合系统包括重量上小于该金属接合系统的15％量的金。

16.根据权利要求13的晶片结构，其中所述金属接合系统包括重量上超过50％的镍和锡。

17.根据权利要求13的晶片结构，其中所述金属接合系统包括重量上超过85％的镍和锡。

18.一种使LED和衬底晶片相互接合的方法，包括利用重量上主要为镍和锡的金属接合系统将LED晶片接合到衬底晶片。

19.根据权利要求18的方法，包括在低于300℃的温度使晶片接合在一起。

20.根据权利要求18的方法，包括在不高于275℃的温度使晶片接合在一起。

21.根据权利要求18的方法，包括在压力下使晶片相接触。

22.根据权利要求18的方法，还包括：

将接合起来的晶片分割成单独的发光二极管；以及

此后将单独的发光二极管焊接到单独的引线框。

23.根据权利要求22的方法，包括在高于300℃的温度将单独的发光二极管焊接到引线框。

24.根据权利要求22的方法，包括在至少350℃的温度将单独的发光二极管焊接到引线框。

25.根据权利要求18的方法，包括：对于包括接触金属的LED晶片和包括接触金属的衬底晶片，利用在各自的衬底上的相应的接触金属之间的金属接合系统，使所述LED晶片和所述衬底晶片接合。

26.根据权利要求18的方法，其中利用金属接合系统使晶片接合的步骤包括：利用重量上超过50％是镍和锡的金属接合系统使晶片接合。