[发明专利]用于共晶接合工艺的非反应性阻障层金属

权利要求书

1.一种设备，包括：

外延发光二极管(LED)结构，其包括设置于p型层与n型层之间的有源层；

载体；

共晶金属层，其设置于所述外延LED结构与所述载体之间；以及

非反应性阻障金属层，其设置于所述共晶金属层与所述外延LED结构之间，其中所述非反应性金属层的厚度大于五十纳米。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述有源层包括铟和镓，其中所述非反应性阻障金属层为钛层，并且其中所述共晶金属层取自以下构成的组：金/锡层、金/铟层、以及钯/铟层。

3.如权利要求2所述的设备，其中至少有一个铂层设置于所述外延LED结构与所述载体之间，并且其中所述外延LED结构与所述载体之间的所有所述铂层的所有厚度的和小于200纳米。

4.如权利要求3所述的设备，其中在所述外延LED结构与所述载体之间有一个并且只有一个铂层。

5.如权利要求2所述的设备，进一步包括：

银层，其设置于所述非反应性阻障金属层与所述外延LED结构之间。

6.如权利要求5所述的设备，进一步包括：

包覆层，其设置于所述银层与所述非反应性阻障金属层之间。

7.如权利要求6所述的设备，其中所述包覆层包括取自以下构成的组的至少一层：铂层、镍层、以及铑层。

8.如权利要求1所述的设备，其中所述非反应性阻障金属层基本上不包括铂。

9.如权利要求1所述的设备，其中所述非反应性阻障金属层基本上不包括钨。

10.一种方法，包括：

(a)在外延发光二极管(LED)结构之上形成非反应性阻障金属的层，其中所述非反应性阻障金属层的厚度超过五十纳米，并且其中所述外延LED结构包括设置于p型层与n型层之间的有源层；

(b)在所述非反应性阻障金属与载体之间提供接合金属层，其中所述接合金属层包括金和锡；以及

(c)熔化所述接合金属并且将所述载体接合至所述外延LED结构。

11.如权利要求10所述的方法，其中(c)包括将所述载体的温度提高到大于摄氏两百八十度，并且将所述温度维持在超过摄氏两百八十度超过一分钟。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述非反应性阻障金属的所述层为钛层，其中所述外延LED结构在(a)中设置于硅基板上，其中所述有源层包括铟和镓，并且其中所述接合金属层包括取自以下构成的组的金属层：金/锡层、金/铟层、以及钯/铟层。

13.如权利要求12所述的方法，其中(b)中的所述接合金属层包括第一金子层、第二金/锡子层、以及第三金子层。

14.如权利要求12所述的方法，其中银层在(a)中设置于所述外延LED结构上并直接与所述外延LED结构接触，其中铂层在(a)中设置于所述银层上并直接与所述银层接触，并且其中非反应性阻障金属的所述层在(a)中设置于所述铂层上并直接与所述铂层接触。

15.如权利要求11所述的方法，其中(a)中的所述外延LED结构设置于硅基板上，其中(c)中所述载体至所述外延LED结构的所述接合导致晶圆接合结构，所述方法进一步包括：

(d)从所述晶圆接合结构去除所述硅基板。

16.如权利要求12所述的方法，其中在(c)的所述接合之后，在所述外延LED结构与所述载体之间至少有一个铂层，并且其中所述外延LED结构与所述载体之间的所有所述铂层的所有厚度的和小于200纳米。

17.如权利要求16所述的方法，其中在所述外延LED结构与所述载体之间有一个并且只有一个铂层。

18.一种方法，包括：

(a)通过熔化共晶金属层来将载体晶圆结构晶圆接合至装置晶圆结构，并藉此形成晶圆接合结构，其中所述装置晶圆结构包括硅晶圆、设置于所述硅晶圆上的外延发光二极管(LED)结构、以及设置于所述外延LED结构之上的钛层，其中所述钛层的厚度大于五十纳米，其中所述晶圆接合包括将所述载体晶圆结构的温度提高到大于摄氏二百八十度超过一分钟；以及

(b)从所述晶圆接合结构去除所述硅晶圆。