led外延片从蓝宝石衬底分离的技术。gan基外延层的激光剥离技术是为了解决gan
基材料生长、器件制作和运行时由蓝宝石衬底引起的一系列严重问题而发展起来的一种技
术,对于研究gan基材料中的物理问题及发展gan基材料新的外延技术和器件结构都具
有十分重要的意义。
利用薄膜剥离技术结合芯片黏结技术,将gan与
其他材料结合在一起剥离al203衬底,当一束脉冲激光
通过透明的al203衬底照射到gan薄膜上时,会被界面
层的gan吸收(如图3-8所示),导致界面层温度升高。
当温度达到900℃左右时gan就会分解,使得gan外
延层与al203衬底分离。
15.什么是晶片键合技术?什么是芯片键合技术?
光电子器件对所需要的材料在性能上有一定的要求,通常都需要有大的带宽差和在
材料的折射指数上有很大的变化。用同质外延生长技术一般都不能形成所需要的带宽差和
折射指数差,而用通常的异质外延技术,如在硅片上外延gaas和inp等,不仅成本较高,
而且结合接口的位错密度也非常高,很难形成高质量的光电子集成器件。由于低温键合技
术可以大大减少不同材料之间的热失配问题,减少应力和位错,所以能形成高质量的器件。
随着对键合机理的逐渐认识和键合制程技术的逐渐成熟,多种不同材料的芯片之间已经能
够实现互相键合,从而可能形成一些特殊用途的材料和器件,如在硅片上形成硅化物层再
进行键合就可以形成一种新的结构。由于硅化物的电导率很高,所以可以代替双极型器件
中的隐埋层,从而减小rc常数。
对于大功率led封装,必须在芯片设计和封装设计过程中,尽可能采用工艺较少的
封装形式(package-less packaging),同时简化封装结构,尽可能减少热学和光学界面数,
以降低封装热阻,提高出光效率。
所谓晶片键合( wafer bonding),是指芯片结构和电路的制作、封装都在晶片(wafer)
上进行,封装完成后再进衍切割,形成单个的芯片( chip)。
所谓芯片键合(die bonding),是指芯片结构和电路在晶片上完成后,先进行切割形
成芯片( die),然后对单个芯片进行封装(类似现在的led封装工艺)。
很明显,晶片键合封装的效率和质量更高,如图3-9所示。由于封装费用在led器件
制造成本中占了很大比例,所以改变现有的led封装形式(从芯片键合到晶片键合),将
大大降低封装制造成本。此外,晶片键合封装还可以提高led器件生产的洁净度,防止
键合前的划片、分片工艺对器件结构的破坏,提高封装成品率和可靠性,因而是一种降低
封装成本的有效手段。