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Si衬底LED芯片制造和封装技术
引言
1993GaNledLED
年世界上第一只基蓝色问世以来，制造技术的
发展令人瞩目。目前国际上商品化的GaN基LED均是在蓝宝石衬底或
SiC衬底上制造的。但蓝宝石由于硬度高、导电性和导热性差等原因，对
后期器件加工和应用带来很多不便，SiC同样存在硬度高且成本昂贵的
不足之处，而价格相对便宜的si衬底由于有着优良的导热导电性能和成熟
的器件加工工艺等优势因此Si衬底GaN基LED制造技术受到业界的普
遍关注。
目前日本日亚公司垄断了蓝宝石衬底上GaN基LED专利技术，美
国CREE公司垄断了SiC衬底上GaN基LED专利技术。因此，研发其
他衬底上的GaN基LED生产技术成为国际上的一个热点。
1Si衬底LED芯片制造
1.1技术路线
在si衬底上生长GaN，制作LED蓝光芯片。
工艺流程：在si衬底上生长AlN缓冲层一生长n型GaN-生长
InGaN多量子阱发光层-生长P型AlGaN层-生长p型GaN层-键合带
Ag反光层并形成p型欧姆接触电极一剥离衬底并去除缓冲层一制作n型
掺si层的欧姆接触电极一合金―钝化一划片一测试一包装。
1.2主要制造工艺
siGaNLED1
衬底基芯片结构图见图。
粗化表面皿电极
3外延毘金
■属反轴镜
Bi
粘接金麟
9基扳
WIEAu电扱
(a)端視图(b)剖萌图
图1si衬底GaN基LED芯片结构图
si
从结构图中看出，衬底芯片为倒装薄膜结构，从下至上依次为背
(
AusiPGaN
面电极、基板、粘接金属、金属反射镜欧姆电极)外延
层、粗化表面和Au电极。这种结构芯片电流垂直分布，衬底热导率高，
可靠性高；发光层背面为金属反射镜，表面有粗化结构，取光效率高。
1.3关键技术及创新性
用Si作GaN发光二极管衬底，虽然使LED的制造成本大大降低，
也解决
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