[发明专利]将衬底接合到半导体发光器件的方法

说明书

根据本发明实施例的方法包括在半导体发光器件的晶片上方定位柔性膜（48），每个半导体发光器件包括半导体结构（13），所述半导体结构包括夹在n型区和p型区之间的发光层。经由柔性膜（48）将半导体发光器件的晶片接合到衬底（50）。在接合之后，柔性膜（48）与半导体结构（13）直接接触。该方法还包括将所述晶片接合到所述衬底（50）之后，划分所述晶片。

技术领域

本发明涉及将半导体发光器件的晶片接合到衬底。

背景技术

包括发光二极管（LED）、谐振腔发光二极管（RCLED）、诸如面发射激光器的垂直腔激光二极管（VCSEL）和边发射激光器的半导体发光器件是目前可获得的最有效率的光源之一。在能够在整个可见光谱中操作的高亮度发光器件的制造中目前感兴趣的材料系统包括III-V族半导体，尤其是镓、铝、铟和氮的二元、三元和四元合金，其也被称为III族氮化物材料。通常，III 族氮化物发光器件是通过金属有机物化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延（MBE）或者其他外延技术在蓝宝石、碳化硅、III族氮化物或者其他合适的衬底上外延生长具有不同组成成分和掺杂浓度的半导体层的叠层来制造的。该叠层通常包括形成于衬底上的掺杂例如Si的一个或多个n型层、形成于一个或多个n型层上位于有源区中的一个或多个发光层以及形成于有源区上的掺杂例如Mg的一个或多个p型层。电接触形成于n和p型区域上。

图6示出了接合到透明透镜2的LED管芯4，US 7,053,419中对其进行了更具体的描述。LED管芯4包括n型导电性的第一半导体层80和p型导电性的第二半导体层100。半导体层80和100被电耦合到有源区120。在倒装芯片配置中n接触140和p接触160被设置在LED管芯4的同一侧。透明衬顶（superstrate）340是由诸如例如蓝宝石、SiC、GaN或GaP的材料形成的。透镜2通过接合层6接合到透明衬顶340。接合层6可以是硅树脂。接合层6可以包括将有源区120发射的波长的光转换成其他波长的发光材料。该发光材料可以是常规磷光体颗粒。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过柔性膜将半导体发光器件的晶片接合到衬底的方法。

根据本发明实施例的方法包括在半导体发光器件的晶片上方定位柔性膜，每个半导体发光器件包括半导体结构，所述半导体结构包括夹在n型区域和p型区域之间的发光层。经由柔性膜将半导体发光器件的晶片接合到衬底。在接合之后，柔性膜与半导体结构直接接触。该方法还包括将所述晶片接合到所述衬底之后，划分所述晶片。

附图说明

图1示出了包括生长于生长衬底上的半导体结构、金属n和p接触以及接合焊盘的半导体发光器件。

图2示出了接合到处置部(handle)的半导体发光器件的晶片。

图3示出了去除生长衬底并将半导体结构顶表面纹理化之后图2的结构。

图4示出了接合到第二衬底之后图3的结构。

图5示出了去除处置部并且划分晶片之后图4的结构。

图6示出了接合到透明透镜的现有技术LED管芯。

具体实施方式

在图6中示出的器件中，在将LED芯片4从LED芯片晶片单一化之后，将透镜2附着到LED芯片4。

在本发明的实施例中，通过预先形成的硅树脂层压膜将包括设置于n型区和p型区之间的发光区的半导体发光器件的晶片接合到衬底。正如本文中使用的，“晶片”指的是其在被分成更小的结构之前的结构，例如上面已经生长有许多发光器件的半导体材料的生长衬底。尽管在下文的范例中半导体发光器件是发射蓝光或者UV光的III族氮化物LED，但是也可以使用除LED之外的半导体发光器件（比如激光二极管）以及由诸如其他III-V族材料、III族磷化物、III族砷化物、II-VI族材料、ZnO或者硅基材料的其他材料系统制作的半导体发光器件。