专利名称：发光器件制造方法
技术领域：
本发明涉及一种发光器件制造方法，特别涉及一种用低温融点的焊接物质膜将发光器件和焊接用基板进行焊接，并进行激光发射，可以降低在焊接时发生的热量，并可以防止器件特性的下降的发光器件制造方法。
背景技术：
一般来说，利用氮化镓(GaN)的发光器件因为具有宽、直接能量能带隙(bandgap)，原子间强大的相互结合力和高的热传导性，作为光器件和高温及高电力器件有以上的特性。
因此，以使用氮化镓(GaN)商业开发为目的的研究正在大量进行中。
这种氮化镓(GaN)系列的发光器件使用蓝宝石(Al2O3)基板加以制造。
即，蓝宝石基板上部形成有氮化镓(GaN)层后，利用带有氮化镓(GaN)层的蓝宝石基板制造发光器件。
图1是传统技术的氮化物发光二极管的概要构成横截面示意图，发光二极管是在蓝宝石基板10的上部，按n类氮化物薄膜11、活性层12和p类氮化物薄膜13有顺序地进行积层；多p类氮化物薄膜13至n类氮化物薄膜11一部分为止，进行Mesa蚀刻；在p类氮化物薄膜13上部有顺序地形成透明电极14和p类金属层15；在上面所说的p类金属层15的上部形成有p类金属层15；Mesa蚀刻的n类氮化物薄膜11上部形成有n类金属16。
这种发光二极管中，蓝宝石基板和形成的氮化物半导体薄膜相互的曲折率不同，由此，按蓝宝石基板方向进行的光透过蓝宝石基板，不能到达基板下部存在的反射板，全部反射被器件的EP层吸收，结果向器件外部释放出的光量就变小。
结果，除去用于制造发光二极管而使用的蓝宝石基板提高了器件的可信度。
由此，使用蓝宝石基板制造发光二极管后，进行激光发射(LaserLift Off，LLO)工序。
在这种激光发射工序中，在蓝宝石(Al2O3)基板上部形成的氮化镓(GaN)焊接至薄片(wafer)后，照射激光，除去蓝宝石基板。
对于激光发射工序来讲，焊接是十分重要的核心工序，利用氮化镓(GaN)进行器件制造的许多公司和研究机构，都对焊接物质和条件加大研究力度。
在这里，将现有形成的氮化镓(GaN)和薄片进行焊接的物质其融点一般为250-700℃，为进行激光发射工序的焊接工序时，发光二极管施加高温，容易引起器件特性上的下降。
即，根据焊接，器件所施加的高温使发光二极管中形成的欧姆接触(Ohmic contact)用电极的欧姆接触特性下降，也使发光二极管中形成的反射膜的反射率有所下降。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种发光器件制造方法，其目的在于用具有低温融点的焊接物质膜来焊接发光器件和焊接用基板，并进行激光放射工序，这样，在焊接时发生的热量得以降低，并防止了器件特性的下降。
为达成上述目的，本发明的发光器件制造方法分为如下几个阶段第一阶段蓝宝石基板上形成氮化物半导体层；第二阶段氮化物半导体层上部形成发光器件；第三阶段上述发光器件的最上层形成UBM(Under BumpMetallization)层；第四阶段焊接用基板上部形成有UBM层，在焊接用基板的UBM层上部，形成有在InSn，InZn，InAg和InBi中选择一个构成的焊接物质膜；第五阶段将上述焊接用基板的焊接物质膜与发光器件的UBM层相接触，进行加热和压着、焊接；第六阶段蓝宝石基板上照射激光，将蓝宝石基板从发光器件中摘除。
焊接物质膜如果是InSn，在总重量中Sn占10wt％-55wt％；焊接物质膜如果是InZn，在总重量中Zn占1wt％-4wt％；焊接物质膜如果是InAg，在总重量中Ag占1wt％-5wt％；焊接物质膜如果是InBi，在总重量中Bi占1wt％-60wt％。
本发明通过在低融点的焊接物质膜，焊接发光器件和焊接用基板，进行激光放射工序，可以降低焊接时发生的热量，并防止器件特性下降的问题。
图1是根据传统技术的氮化物发光二极管的概要构成横截面示意图；图2a至图2f是依据本发明发光器件制造工序横截面示意图。
附图主要部分符号说明100蓝宝石基板110氮化物半导体层120发光器件130，210UBM层200焊接用基板220焊接物质膜具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图2a至图2f是依据本发明发光器件制造工序的横截面示意图，首先，在蓝宝石基板100上形成氮化物半导体层110(图2a)。
之后，氮化物半导体层110上部形成发光器件120(图2b)，在发光器件120的最上层形成有UBM层130(图2c)。
接下来，为对发光器件120的UBM层130进行焊接，在焊接用基板200上部形成有UBM层210，焊接用基板200的UBM层210上部形成有InSn，InZn，InAg，InBi中选择一种的合金形成的焊接物质膜(图2d)。
在这里，上面所说的UBM层130，210是由Pd形成的单层，或是由Ti/Pt/Au形成的多层。
接下来，焊接用基板200的焊接物质膜220与发光器件120的UBM层130相接触，进行加热、压着、焊接(图2e)。
上面所说的焊接工序，焊接用基板200和发光器件120形成的蓝宝石基板100装入(Loading)焊接装备，加热至焊接用基板200的焊接物质膜220的融点为止后，通过一定的压力将二个基板相接合。
继续，向上面所说的蓝宝石基板100照射激光，将蓝宝石基板100从发光器件120中分离(图2f)。
在这里，蓝宝石基板100的底面中，激光照射，照射的激光与蓝宝石基板100和氮化物半导体层110的底面相接触，分离蓝宝石基板100。
表1是依据本发明焊接物质膜融点测定表，与表1所示相同，InSn、InZn、InAg和InBi分别根据Sn，Zn，Ag和Bi的组成容量而融点不同，融点在150℃以下可以减少对发光器件的热影响。
表1
所以本发明为焊接发光器件和焊接板，焊接物质膜可以使用InSn，InZn，InAg和InBi中的任意一种，优选1)InSn情况下，总重量中Sn占10wt％-55wt％；2)InZn情况下，总重量中Zn占1wt％-4wt％；3)InAg情况下，总重量中Ag占1wt％-5wt％；4)InBi情况下，总重量中Bi占1wt％-60wt％。
在这里，各自的合金中，脱离Sn，Zn，Ag和Bi的组成重量范围的话，融解温度上升，不适用于本发明。
即，本发明通过在150℃以下的低融点的焊接物质膜，焊接发光器件和焊接用基板，进行激光放射工序，可以降低焊接时发生的热量，并呆以防止器件特性下降的问题。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种发光器件制造方法，其特征在于，包括如下几个阶段第一阶段蓝宝石基板上形成氮化物半导体层；第二阶段氮化物半导体层上部形成发光器件；第三阶段所述发光器件的最上层形成UBM层；第四阶段焊接用基板上部形成有UBM层，在焊接用基板的UBM层上部，形成有在InSn，InZn，InAg和InBi中选择一个构成的焊接物质膜；第五阶段将所述的焊接用基板的焊接物质膜与发光器件的UBM层相接触，进行加热和压着、焊接；第六阶段蓝宝石基板上照射激光，将蓝宝石基板从发光器件中摘除。
2.如权利要求1所述的发光器件制造方法，其特征在于，焊接物质膜是InSn，在总重量中Sn占10wt％-55wt％。
3.如权利要求1所述的发光器件制造方法，其特征在于，焊接物质膜是InZn，在总重量中Zn占1wt％-4wt％。
4.如权利要求1所述的发光器件制造方法，其特征在于，焊接物质膜是InAg，在总重量中Ag占1wt％-5wt％。
5.如权利要求1所述的发光器件制造方法，其特征在于，焊接物质膜是InBi，在总重量中Bi占1wt％-60wt％。
全文摘要
本发明涉及一种发光器件制造方法，其构成包括如下阶段第一阶段蓝宝石基板上形成氮化物半导体层；第二阶段氮化物半导体层上部形成发光器件；第三阶段所述发光器件的最上层形成UBM层；第四阶段焊接用基板上部形成有UBM层，在焊接用基板的UBM层上部，形成有在InSn，InZn，InAg和InBi中选择一个构成的焊接物质膜；第五阶段将所述的焊接用基板的焊接物质膜与发光器件的UBM层相接触，进行加热和压着、焊接；第六阶段蓝宝石基板上照射激光，将蓝宝石基板从发光器件中摘除。本发明可以将焊接时发生的热量降低，并防止器件特性的下降。
文档编号H01L21/02GK101055905SQ20061003946
公开日2007年10月17日 申请日期2006年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者李贤宰 申请人:南京Lg同创彩色显示系统有限责任公司