CN103928595A - 光学半导体装置及其制造方法 - Google Patents

光学半导体装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103928595A
CN103928595A CN201410171281.7A CN201410171281A CN103928595A CN 103928595 A CN103928595 A CN 103928595A CN 201410171281 A CN201410171281 A CN 201410171281A CN 103928595 A CN103928595 A CN 103928595A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
coating
electrode
luminescent layer
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410171281.7A
Other languages
English (en)
Inventor
小泉洋
冈田康秀
小幡进
中具道
樋口和人
下川一生
杉崎吉昭
小岛章弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN103928595A publication Critical patent/CN103928595A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Abstract

根据一个实施例，一种光学半导体装置，包括发光层、透明层、第一金属柱、第二金属柱和密封层。发光层包括第一主表面、第二主表面、第一电极和第二电极。第二主表面是与第一主表面相对的表面，且第一电极和第二电极形成在第二主表面上。透明层设置在第一主表面上。第一金属柱设置在第一电极上。第二金属柱设置在第二电极上。密封层设置在第二主表面上。该密封层被配置为覆盖发光层的侧表面，并且密封第一金属柱和第二金属柱，而使第一金属柱的端部和第二金属柱的端部暴露在外。

Description

光学半导体装置及其制造方法
技术领域
本说明书描述的实施例大体上涉及一种光学半导体装置及其制造方法。
背景技术
不仅发射红、绿、蓝等可见光带，而且发射从红外光到紫外光的宽波长带的各种半导体发光元件被用作小的低能耗发光元件。通过荧光剂和例如蓝色LED(发光二极管)的半导体发光元件的组合，光学半导体装置也已经被开发为发出白光。
当前用作产品的最为通用的光学半导体装置是半导体发光元件，在该半导体发光元件中，半导体层外延生长在衬底上。换言之，通过在例如GaAs、GaP、蓝宝石等衬底上外延生长半导体层、形成电极，等等，以及随后再划分，从而获得单个的半导体发光元件。接着，通过将由此获得的半导体发光元件安装到引线框、SMD(表面安装装置)型壳体、各种安装衬底等上，进行指定互连，然后用透明树脂密封半导体发光元件，最终完成该光学半导体装置。
发明内容
大体上，根据一个实施例，一种光学半导体装置包括发光层、透明层、第一金属柱、第二金属柱和密封层。所述发光层包括第一主表面、第二主表面、第一电极和第二电极。第二主表面是与第一主表面相对的表面，第一电极和第二电极都形成于第二主表面上。所述透明层设置于第一主表面上，且该透明层是透明的。第一金属柱设置于第一电极上。第二金属柱设置在第二电极上。所述密封层设置于第二主表面上。所述密封层被配置为覆盖所述发光层的侧表面，并密封第一金属柱和第二金属柱，而让第一金属柱的端部和第二金属柱的端部暴露在外。
大体上，根据另一个实施例，一种光学半导体装置包括发光层、荧光层、第一金属柱、第二金属柱和密封层。所述发光层包括第一主表面、第二主表面、第一电极和第二电极。第二主表面是与第一主表面相对的表面，第一电极和第二电极都形成于第二主表面上。所述荧光层设置于第一主表面上。所述荧光层包括一种荧光剂，该荧光剂被配置为吸收发光层发出的光，并发出不同波长的光。第一金属柱设置于第一电极上。第二金属柱设置在第二电极上。所述密封层设置于第二主表面上。所述密封层被配置为覆盖所述发光层的侧表面，并密封第一金属柱和第二金属柱，而让第一金属柱的端部和第二金属柱的端部暴露在外。
大体上，根据一个实施例，一种光学半导体装置包括发光层、荧光层、第一金属柱、第二金属柱和密封层。所述发光层包括第一主表面、第二主表面、第一电极和第二电极。第二主表面是与第一主表面相对的表面，第一电极和第二电极都形成于第二主表面上。荧光层设置于第一主表面上。该荧光层包括一种荧光剂，该荧光剂被配置为吸收发光层发出的光，并发出不同波长的光。第一金属柱设置于第一电极上。第二金属柱设置在第二电极上。密封层设置于第二主表面上，且密封层被配置为覆盖发光层的侧表面，并密封第一金属柱和第二金属柱，而让第一金属柱的端部和第二金属柱的端部暴露在外。
大体上，根据一个实施例，披露了一种用于制造光学半导体装置的方法。该方法可包括通过在包括多个半导体层的半导体堆叠主体的第一主表面侧上形成多组正电极和负电极从而形成发光层。在衬底上外延生长之后，半导体堆叠主体与衬底分离。该方法可包括在发光层的与第一主表面相对的第二主表面上形成透明层。该透明层对发光层发出的光而言是透明的。此外，该方法可包括对每组正电极和负电极实施单个化处理(singulation)。
根据实施例，可以以低成本制造包括具有多种透镜结构的透明层的光学半导体装置。
附图说明
图1A为截面图，示出了根据实施例的光学半导体装置的示意性结构，图1B为平面图，示出了图1A所示的光学半导体装置的下表面；
图2A和2B为示意图，示出了第一实施例的第二个特定实例；
图3A和3B为示意图，示出了第一实施例的第三个特定实例；
图4A和4B为示意图，示出了第一实施例的第四个特定实例；
图5A和5B为示意图，示出了第一实施例的第五个特定实例；
图6为截面图，示出了根据第二实施例的光学半导体装置的示意性结构，该图是与图1A对应的截面图；
图7为截面图，示出了根据第三实施例的光学半导体装置的示意性结构；
图8为截面图，示出了根据第四实施例的光学半导体装置的示意性结构；
图9A-9D为截面图，示出了根据第五实施例的光学半导体装置的示意性结构；
图10A-10D为截面图，示出了根据第六实施例的光学半导体装置的示意性结构；
图11为截面图，示出了根据第七实施例的光学半导体装置的示意性结构；
图12A为截面图，示出了根据第八实施例的光学半导体装置的示意性结构，图12B为平面图，示出了图12A所示的光学半导体装置的下表面；
图13A-13D为工艺的截面图，示出了用于制造第九实施例的光学半导体装置的方法；
图14A-14D为工艺的截面图，示出了用于制造第九实施例的光学半导体装置的方法；
图15A-15D为工艺的截面图，示出了用于制造第九实施例的光学半导体装置的方法；
图16A-16C为工艺的截面图，示出了用于制造第十实施例的光学半导体装置的方法的一部分；
图17A-17C为工艺的截面图，示出了用于制造第十一实施例的光学半导体装置的方法的一部分；
图18A-18D为工艺的截面图，示出了用于制造第十二实施例的光学半导体装置的方法的一部分；
图19A-19D为工艺的截面图，示出了用于制造第十三实施例的光学半导体装置的方法的一部分；
图20A-20D为工艺的截面图，示出了用于制造第十四实施例的光学半导体装置的方法的一部分。
具体实施方式
在下文中将参照附图对多个实施例进行描述。
附图是示意性的或概念上的，并且各部分的厚度和宽度之间的关系，各部分之间尺寸的比例关系等并不必然与它们的实际值相同。而且，即使对相同的部件，各个附图中示出的尺寸和比例也可能不同。
在本申请的说明书和附图中，与针对以上附图所描述的那些部件类似的部件用相同的附图标记表示，且适当地略去了详细描述。
第一实施例
现在将参照附图1A和1B描述第一实施例。
图1A为截面图，示出了根据实施例的光学半导体装置的示意性结构。图1B为平面图，示出了图1A中所示的光学半导体装置的下表面。
根据如图1A和1B所示的实施例的光学半导体装置包括具有第一主表面M1和第二主表面M2的发光层2、设置于第一主表面M1上的接合层3、设置于接合层3上的透明层5、设置在发光层2的第二主表面M2的第一区域内的反射层6、设置在第二主表面M2的第二区域内的第一电极7a、设置在反射层6上的多个第二电极7b、设置在第一电极7a上的第一金属柱8a、设置在第二电极7b上的多个第二金属柱8b、设置在发光层2的第二主表面M2上并避开每个金属柱8a和8b的绝缘层9、设置在绝缘层9上以密封每个金属柱8a和8b的密封层10、设置于第一金属柱8a的端部上的第一金属层11a以及设置于第二金属柱8b的端部上的多个第二金属层11b。
发光层2包括半导体堆叠主体，该半导体堆叠主体具有第一半导体层2a、表面积比第一半导体层2a小的第二半导体层2b以及夹在第一半导体层2a和第二半导体层2b之间的活性层2c。第一半导体层2a是例如n型半导体层的第一包覆层。第二半导体层2b是例如p型半导体层的第二包覆层。然而，这些层的导电类型可以是任意的。也就是说，第一半导体层2a也可以是p型，第二半导体层2b也可以是n型。
第一半导体层2a、第二半导体层2b和活性层2c可包括各种化合物半导体，例如InGaAlAs基化合物半导体、InGaAlP基化合物半导体以及InGaAlN基化合物半导体，等等。
例如，通过使用GaAlAs作为活性层2c的材料，可以获得红外光或红光的发射。通过使用InGaAlP作为活性层2c的材料，可以获得橙、黄、绿等光的发射。通过使用InGaAlN基化合物半导体作为活性层2c的材料，可以获得绿光、蓝光的发射或紫外线。
第一半导体层2a、第二半导体层2b和活性层2c均不限于是单层。例如，活性层2c可具有量子阱层和势垒层组合的多层结构。类似地，第一半导体层2a和第二半导体层2b也可以具有多个半导体层组合而成的多层结构。
如果使用InGaAlN基化合物半导体，那么第一半导体层2a是例如包括GaN的n型包覆层。第二半导体层2b是例如包括GaN的p型包覆层。活性层2c包括例如由InGaN制成的量子阱层和由AlGaN制成的、与量子阱层堆叠的势垒层。因此，活性层2c可具有例如单个量子阱结构或多个量子阱结构。
例如，通过在例如GaAs、GaP、蓝宝石等未示出的衬底上，顺序沉淀用于形成第一半导体层2a的晶体、用于形成活性层2c的晶体以及用于形成第二半导体层2b的晶体，然后在指定区域顺序去除活性层2c和第二半导体层2b，从而形成发光层2。所述未示出的衬底也从发光层2被去除。发光层2的厚度例如约为5微米。
第一主表面M1是第一半导体层2a的上表面(参见图1A和1B)。第二主表面M2是第一半导体层2a的下表面(参见图1A和1B)和第二半导体层2b的下表面(参见图1A和1B)；它们之间在水平(level)上有区别。也就是说，包括第一半导体层2a、第二半导体层2b和活性层2c的半导体堆叠主体具有第一主表面M1和位于第一主表面M1相对侧的第二主表面M2。第一电极7a和第二电极7b设置在半导体堆叠主体的第二主表面M2上。
如图1B所示，第一半导体层2a的平面结构是例如具有550微米边长(参见图1B中的虚线)的正方形。第二半导体层2b形成在第一半导体层2a的下表面(参见图1A和1B)除去第一半导体层2a的拐角区域(具有150微米边长的正方形)的区域中，活性层2c插置在第一半导体层2a和第二半导体层2b之间。活性层2c具有与第二半导体层2b相同的结构，且具有大致相同的表面积。
接合层3由例如硅树脂形成。接合层3的厚度例如不超过1微米。接合层3将发光层2的第一半导体层2a的第一主表面M1粘到透明层5上。硅树脂为例如具有约1.5的折射率的甲基苯基硅(methyl phenyl silicone)。除了甲基苯基硅，包括在接合层3中的树脂可以是具有例如二甲基硅(dimethyl silicone)的另一成分的硅树脂。在发光层2发出的光具有蓝光或紫外线波长的情况下，采用硅树脂是有利的，因为硅树脂对蓝光和紫外线具有高耐久性。
另一方面，在发光层2发出的光的亮度低或没有因蓝光发生退化的情况下，可以使用适于本申请的树脂作为接合层3的材料，例如环氧树脂、环氧树脂和硅树脂的混合树脂、聚氨酯树脂等。
透明层5对于从发光层2发出的光是透明的。透明层5可以由无机材料或有机材料制成。无机材料例如可包括例如玻璃、石英、氧化铝等的各种氧化物、例如氮化硅等的各种氮化物、例如氟化镁等的各种氟化物。有机材料可包括例如丙烯基树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、硅树脂，等等。
透明层5的厚度例如可为大约200微米。透明层5的材料不限于透明材料；只要它足以传输发光层2发出的光。换言之，只要透明层5的材料不完全吸收或反射发光层2发出的光就行。
通过设置透明层5，可以提高光萃取效率(light extraction efficiency)，因为可以减小第一半导体层2a的折射率和空气折射率之间的差异。换言之，通过将透明层5的折射率设置在第一半导体层2a的折射率和空气折射率之间，可以抑制发光层2发出的光在发光层2的光萃取表面处的总内部反射。因此，可以增加发光层2发出的光至外部(进入空气)的萃取效率。
从这一方面看，更期望透明层5由折射率在1-2范围内的透明材料形成。
正如下面使用特定实例详细描述的那样，透明层5可具有改变光传播方向的效应，例如透镜效应和/或折射效应。由此，可以调整发光层2发出的光的发射角。
折射层6由例如Ag、Al等金属制成。折射层6的厚度例如为0.3微米。折射层6设置在发光层2的第二半导体层2b的下表面(参见图1A和1B)的整个区域(第一区域)中。特别地，Ni/Au的接触电极(未示出)由例如Ni/Au的金属形成在第二半导体层2b的下表面上，具有0.1微米/0.1微米的厚度；而折射层6形成于其上，具有0.3微米的厚度。
第一电极7a由例如Ni/Au的金属形成，具有0.1微米/0.1微米的厚度。第一电极7a的厚度为例如0.2微米。例如，在发光层2(见图1B)的第一半导体层2a的下表面(见图1A)的暴露区域(第二区域)上，第一电极7a设置为直径100微米的圆形结构。
每个第二电极7b也由例如Ni/Au的金属形成，具有0.1微米/0.1微米的厚度。每个第二电极7b的厚度为例如0.2微米。第二电极7b以例如直径100微米的圆形结构形成在反射层6的下表面(见图1A)上，间距200微米(见图1B)。
第一金属柱8a由例如Cu等金属形成为圆柱状结构。第一金属柱8a的高度约为例如100微米，其直径为例如100微米。第一金属8a被配置为向第一电极7a传导电流。第一电极7a和第一金属柱8a的结构可适当地改变。
每个第二金属柱8b由例如Cu等金属形成为圆柱状结构。第二金属柱8b的高度约为例如100微米，其直径为例如100微米。第二金属柱8b被配置为向第二电极7b传导电流。与第二电极7b的沉积类似，第二金属柱8b以例如200微米的间距设置(参见图2A和2B)。第二电极7b和第二金属柱8b的结构可适当地改变。
绝缘层9由例如SiO2的绝缘材料形成，用作钝化膜(保护膜)。绝缘层9的厚度例如是0.3微米。绝缘层9完全覆盖发光层2至其端部，并阻止电流流向外部，除非通过第一电极7a和第二电极7b。因此，可以防止由安装焊料蠕升引起的短路等。
密封层10由例如热固性树脂形成。与每个金属柱8a和8b类似，密封层10的厚度约为100微米。密封层10设置在绝缘层9的整个表面上，以密封第一金属柱8a和每个第二金属柱8b，而让第一金属柱8a的端部和每个第二金属柱8b的端部暴露在外。由此，第一金属柱8a和每个第二金属柱8b的外围表面完全被密封层10覆盖。
密封层10还覆盖发光层2的侧表面。换言之，如图1A所示，位于第一主表面M1和第二主表面M2之间的发光层2的侧表面被密封层10覆盖，绝缘层9插置在其间。这种结构不仅可应用在该实施例中，而且同样可应用在下面参照图2A-20D所要描述的所有实施例中。如果密封层10是由能够屏蔽发光层2发出的光的材料形成，那么通过将发光层2的侧表面用密封层10覆盖，可以防止从发光层2侧表面漏光。
尽管绝缘层9被设置为完全覆盖发光层2直至其端部，但是实施例并不限于此。例如，密封层10可以设置在绝缘层9上方，以完全覆盖发光层2直至其端部。这样，同样也可以防止由安装焊料蠕升引起的短路等，因为除通过第一电极7a和每个第二电极7b外，电流被阻止流向外部。
第一金属层11a和每个第二金属层11b由例如Ni/Au的金属形成，具有1.0微米/0.1微米的厚度。第一金属层11a设置在第一金属柱8a的端部，即第一金属柱8a的暴露部分。第二金属层11b分别设置在第二金属柱8b的端部，即第二金属柱8b的暴露部分。第一金属层11a具有与第一电极7a相同的圆形结构，第二金属层11b具有与第二电极7b相同的圆形结构(参见图1B)。
当向该发光半导体装置1A上的第一金属柱8a和每个第二金属柱8b施加电压时，电势就从第一金属柱8a施加至第一半导体层2a上，电势从每个第二金属柱8b施加至第二半导体层2b，并且光就从插置在第一半导体层2a和第二半导体层2b之间的活性层2c辐射出来。辐射出的光的一部分穿透透明层5，并从透明层5的前表面照原来的样子射出；另一部分被反射层6反射，穿过透明层5，并从透明层5的前表面射出。
根据该实施例的结构，装置的构造被简化了；并且可以获得具有与发光层2的平面表面积相同尺寸的小型光学半导体装置1A。此外，成本可以得以抑制，因为当使用常规的半导体制造设备可以制造和生产时，不必执行模制和安装过程、连接过程，等等。
通过在发光层2上形成透明层5，可以增加光的萃取效率，因为可以降低发光层2和空气之间的折射率的差异。根据该实施例的结构，即使在将具有与发光层2相同的平面表面积的光学半导体装置1A安装至玻璃环氧树脂衬底的情况下，通过金属柱8a和8b，也可以减小玻璃环氧树脂衬底(即通用布线衬底)和发光层2之间的热膨胀线性系数的差别。所以，当安装光学半导体装置1A时，可以确保可靠性。
根据如上所述的本发明的第一实施例，通过在发光层2上设置透明无机物质或有机物质作为透明层5，在发光层2的第一电极7a上设置第一金属柱8a，在发光层2的每个第二电极7b上设置第二金属柱8b，以及在发光层2上设置密封层10以密封第一金属柱8a和第二金属柱8b，获得上述结构的光学半导体装置1A。
根据该光学半导体装置1A，如果透明层5由例如硅树脂等无机物质形成，则可以阻止寿命的缩短，因为防止了由发光层2发出的光(尤其是蓝光)引起的透明层5的退化。而且可以实现成本降低，因为通过简化装置结构降低了制造成本。此外，光学半导体装置1A可以降低至与普通光学半导体元件大致相同的尺寸，因为通过简化装置结构，装置的平面尺寸可以与发光层2的平面表面积大致相同。
根据该实施例，还可以提供具有光学功能的透明层5。
图2A和2B为示意图，示出了该实施例的第二个特定实例。也就是，图2A为这个特定实例光学半导体装置的截面图；图2B是从Z方向看时半导体装置的平面图。图2A示出了沿着图2B的线A-A的截面。
在该特定实例中，凸型结构的透镜5a形成在透明层5的光萃取表面上。因此，获得发光层2发出的光的光浓度效应(light concentration effect)。
图3A和3B为示意图，示出了该实施例的第三个特定实例。即图3A是该特定实例的光学半导体装置的截面图；图3B是从Z方向观察时光学半导体装置的平面图。图3A示出了沿着图3B中A-A线的截面。
在该特定实例中，凹型结构的透镜5b形成在透明层5的光萃取表面上。因此，还可以扩散发光层2发出的光以控制光的分布特性。
图4A和4B为示意图，示出了该实施例的第四个特定实例。即，图4A是该特定实例的光学半导体装置的截面图；图4B是从Z方向观察时光学半导体装置的平面图。图4A示出了沿着图4B中A-A线的截面。
在该特定实例中，多个凸型结构的透镜5a形成在透明层5的光萃取表面上。因此，还可以使发光层2发出的光以多个会聚光束的形式发出。
图5A和5B为示意图，示出了该实施例的第五个特定实例。即，图5A是该特定实例的光学半导体装置的截面图；图5B是从Z方向观察时光学半导体装置的平面图。图5A示出了沿着图5B中A-A线的截面。
在该特定实例中，菲涅耳透镜5c形成在透明层5的光萃取表面上。通过形成菲涅耳透镜5c，通过使用薄透明层5聚集发光层2发出的光，可以控制光的分布特性。
根据该实施例，借助接合层3，透明层5被接合至发光层2上。也就是说，预先将透明层5形成为独立部件是容易的。因此，以低成本制造包括具有多种透镜结构的透明层5的光学半导体装置是可能的，所述多种透镜结构例如是参照图2A-5B描述的那些结构或获得其它多种光分布特性的其它结构。
第二实施例
现在将参照图6描述本发明的第二实施例。主要将描述本实施例与第一实施例不同的部分。本实施例与针对第一实施例所描述的部分类似的部分用相同的附图标记表示，且适当地省略了对它们的描述。
图6是示出了根据本实施例的光学半导体装置的示意性结构的截面图并且是与图1A对应的截面图。
在本实施例中，透明层5直接设置在发光层2上。也就是，透明层5形成在发光层2上，没有接合层3(参照图1A和1B)插置在其间。
这样一种结构通过用例如树脂形成透明层5来实现。例如，在固化之前，将树脂材料涂敷到发光层2的第一主表面M1上。接着，利用热量、UV(紫外线辐射)等固化树脂材料。由此，透明层5可以直接形成在发光层2上。
或者，通过例如旋涂的方法涂敷液态玻璃以及对液态玻璃进行固化，可以将透明层5形成在发光层2的第一主表面M1上。
根据本实施例，除了以上描述的关于第一实施例的各种操作效果，通过接合层3还可以抑制光的吸收、散射等，并进一步增加光的萃取效率。
由于接合层3的形成过程可以从制造过程中省略，所以可以缩短过程、降低成本。
在本实施例中，也可以提供具有以上参照图2A-5B描述的各种光学功能的透射层5。例如在使用与例如凸透镜、凹透镜、菲涅耳透镜等指定结构对应的模制模板来控制发光层2的第一主表面M1上的树脂材料的结构的同时，足以进行固化。或者，在固化前，通过冲压与例如凸透镜、凹透镜、菲涅耳透镜等指定结构对应的模制模板，可以压印位于发光层2的第一主表面M1上的树脂材料。
第三实施例
现在将参照图7描述本发明的第三实施例。主要将描述本实施例与第一和第二实施例不同的部分。本实施例与参照第一和第二实施例描述的部分类似的部分用相同的附图标记表示，且适当地省略了对它们的描述。
图7为截面图，示出了据本实施例的光学半导体装置的示意性结构。
在本实施例中，荧光层4设置在发光层2上，接合层3插置在荧光层4和发光层2之间。荧光层4包含被配置为用于转换发光层2发出的光的波长的荧光剂颗粒。特别地，荧光层4具有荧光剂颗粒分散在例如硅树脂的有机材料中的结构。荧光层4还可以使荧光剂颗粒分散在例如二氧化硅的无机材料中。荧光层4的厚度约为例如15微米。或者，荧光层4可以通过借助由有机材料或无机材料制成的接合剂使荧光剂颗粒彼此粘结而形成。
如果硅树脂被用作荧光层4的有机材料，那么也可以使用与接合层3相同类型的树脂，即折射率约为1.5的甲基苯基硅。然而，荧光层4的材料不限于此。也可以使用其它类型的有机材料或无机材料。
包含在荧光层4中的荧光剂不必具有一种混合物。例如可以使用将蓝光波长转换为绿光和红光的两种荧光剂的混合物。因此，通过混合发光层2发出的蓝光和经过荧光剂波长转换的绿光和红光，可以获得具有高色泽稳定性(colorrendition)的白光。
荧光层4不必为单层。例如可以使用第一层与第二层堆叠而成的堆叠体，其中第一层中分散有用于吸收蓝光和发出绿光的荧光剂颗粒，第二层中分散有用于吸收蓝光发出红光的荧光剂颗粒。在这种情况下，通过从发光层2侧顺序堆叠第一层和第二层，可以降低在第一层中绿光被吸收带来的损耗。
红色荧光剂可包括例如如下成分。然而，本实施例的红色荧光剂不限于下列成分：
Y2O2S：Eu
Y2O2S：Eu+色素
Y2O3：Eu
Zn3(PO4)2：Mn
(Zn，Cd)S：Ag+In2O3；
(Y，Gd，Eu)BO3
(Y，Gd，Eu)2O3
YVO4：Eu
La2O2S：Eu，Sm
LaSi3N5：Eu2+
α-硅铝氧氮陶瓷：Eu2+
CaAlSiN3：Eu2+
CaSiNx：Eu2+
CaSiNx：Ce2+
M2Si5N8Eu2+
CaAlSiN3：Eu2+
(SrCa)AlSiN3：Eux+
Srx(SiyAl3)z(OxN)：Eux+
绿色荧光剂可包括例如下列成分。然而，本实施例的绿色荧光剂不限于下列成分：
ZnS：Cu，Al
ZnS：Cu，Al+色素
(Zn，Cd)S：Cu，Al
ZnS：Cu，Au，Al，+色素；
Y3Al5O12：Tb
Y3(Al，Ga)5O12：Tb
Y2SiO5：Tb
Zn2SiO4：Mn
(Zn，Cd)S：Cu
ZnS：Cu
Zn2SiO4：Mn
ZnS：Cu+Zn2SiO4：Mn
Gd2O2S：Tb
(Zn，Cd)S：Ag
ZnS：Cu，Al
Y2O2S：Tb
ZnS：Cu，Al+In2O3
(Zn，Cd)S：Ag+In2O3
(Zn，Mn)2SiO4
BaAl12O19：Mn
(Ba，Sr，Mg)O·aAl2O3：Mn
LaPO4：Ce，Tb
Zn2SiO4：Mn
ZnS：Cu
3(Ba，Mg，Eu，Mn)O·8Al2O3
La2O3·0.2SiO2·0.9P2O5：Ce，Tb
CeMgAl11O19：Tb
CaSc2O4：Ce
(BrSr)SiO4：Eu
α-硅铝氧氮陶瓷：Yb2+
β-硅铝氧氮陶瓷：Eu2+
(SrBa)YSi4N7：Eu2+
(CaSr)Si2O4N7：Eu2+
Sr(SiAl)(ON)：Ce
蓝色荧光剂可包括例如下列成分。然而，本实施例的蓝色荧光剂不限于下列成分：
ZnS：Ag
ZnS：Ag+色素
ZnS：Ag，Al
ZnS：Ag，Cu，Ga，Cl
ZnS：Ag+In2O3
ZnS：Zn+In2O3
(Ba，Eu)MgAl10O17
(Sr，Ca，Ba，Mg)10(PO4)6Cl2：Eu
Sr10(PO4)6Cl2：Eu
(Ba，Sr，Eu)(Mg，Mn)Al10O17
10(Sr，Ca，Ba，Eu)·6PO4·Cl2
BaMg2Al16O25：Eu
黄色荧光剂可包括例如下列成分。然而，本实施例的黄色荧光剂不限于下列成分：
Li(Eu，Sm)W2O8
(Y，Gd)3，(Al，Ga)5O12：Ce3+
Li2SrSiO4：Eu2+
(Sr(Ca，Ba))3SiO5：Eu2+
SrSi2ON2.7：Eu2+
根据该实施例的结构，通过设置对光进行波长变换的荧光层4可以在发光层2上获得不同波长带的光。例如，在发光层2发出蓝光的情况下，通过包含被配置成吸收蓝光、发出黄光的荧光剂的荧光层4可以获得白光。也就是说，通过混合来自发光层2的蓝光和来自荧光层4的黄光获得了白光。
根据该实施例的结构，通过在发光层2的下表面(见图7)上形成反射层6，仅在向上的方向上发出蓝光，该光学半导体装置1C可以在上表面方向上发出白光。
通过将荧光剂颗粒分散在例如树脂、玻璃等材料中作为荧光层4，可以增加光萃取效率，因为可以降低荧光层4和空气之间的折射率差异。
在图7所示的特定实例中，荧光层4包括在沿从第一主表面M1朝向第二主表面M2的堆叠方向观察时位于发光层2周缘外侧的部分。换言之，从平面角度看，荧光层4突出在发光层2的外侧。因此，从发光层2发出的光高效地穿透荧光层4；并且可以增加光的波长的转换效率。
第四实施例
现在将参照图8描述本发明的第四实施例。主要将描述本实施例区别于第一至第三实施例的部分。本实施例与关于第一至第三实施例所描述的部分类似的部分采用相同的参考标记表示，并适当地略去了对所述部分的描述。
图8为截面图，示出了根据本实施例的光学半导体装置的示意性结构。
在本实施例中，荧光层4直接设置在发光层2上。换言之，荧光层4直接形成在发光层2上，而没有接合层3(参照图7)插置在其间。
这种结构可通过例如使用树脂形成荧光层4实现。例如在被固化之前，将其中分散有荧光剂颗粒的树脂材料涂覆到发光层2的第一主表面M1上。随后，使用热量、UV(紫外线)等对树脂材料进行固化。由此，荧光层4可以直接形成在发光层2上。使用硅树脂作为包含在荧光层4中的树脂是有利的，因为硅树脂对蓝光和紫外光的耐久性高，即使长时间开启，也可以抑制退化，例如变色。
或者，通过使用例如旋涂等方法涂覆其中分散有荧光剂颗粒的液体玻璃，并固化该液体玻璃，荧光层4可以形成在发光层2的第一主表面M1上。在这种情况下也是有利的，因为玻璃对蓝光和紫外光具有高耐久性，并且即使长时间发射开启，也可以抑制退化，例如变色。
或者，使用溅射法或CVD(化学气相沉积)，荧光层4可以形成在发光层2上。换言之，使用溅射法或CVD，荧光剂材料可以沉积在发光层2上。因此，可以形成包含高浓度荧光剂的荧光层4。
在本实施例中，荧光层4也不必是单层。例如可以使用第一层与第二层堆叠的堆叠体，在第一层中分散有被配置为吸收蓝光、发出绿光的荧光剂颗粒，第二层中分散有被配置为吸收蓝光、发出红光的荧光剂颗粒。
根据本实施例，除了以上关于第三实施例描述的各种操作效果，通过接合层3可以抑制光的吸收、散射，等等，并且进一步增大光的萃取效率。
第五实施例
现在将参照图9A-9D描述本发明的第五实施例。主要将描述本实施例区别于第一至第四实施例的部分。本实施例与关于第一至第四实施例所描述的部分类似的部分采用相同的参考标记进行表示，并适当地略去了对所述部分的描述。
图9A-9D为截面图，示出了根据本实施例的光学半导体装置的示意性结构。
如图9A所示，在根据本实施例的光学半导体装置1E中，透明层5和荧光层4顺序设置在发光层2上，接合层3插置在其间。接合层3和透明层5可以与以上关于第一实施例所描述的那些类似。荧光层4可以与关于第三和第四实施例中所描述的那些类似。
例如，在被固化之前，将其中分散有荧光剂颗粒的树脂材料涂覆到透明层5上。随后，通过热量、UV(紫外线)等固化树脂材料。由此，荧光层4可以直接形成在透明层5上。因此，荧光层4形成在其上的透明层5足以接合到发光层2上，接合层3插置在其间。
使用硅树脂作为包含在荧光层4中的树脂是有利的，因为硅树脂对蓝光和紫外光的耐久性很高，即使长时间开启，也可以抑制退化，例如变色。
或者，通过使用例如旋涂的方法涂覆其中分散有荧光剂颗粒的液体玻璃，并固化该液体玻璃，荧光层4可以形成在透明层5上。在这种情况下也是有利的，因为玻璃对蓝光和紫外光具有高耐久性，并且即使长时间发射蓝光和紫外光，也可以抑制玻璃退化例如变色。
或者，使用溅射法或CVD(化学气相沉积)，荧光层4可以形成在透明层5上。换言之，使用溅射法或CVD，荧光剂材料可以沉积在发光层2上。因此，可以形成包含高浓度荧光剂的荧光层4。
根据本实施例，通过首先将发光层2发出的光引导到透明层5中，可以增加光分布特性或亮度分布的均匀性。换言之，当发光层2发出的光进入透明层5且通过透明层5传播时，透明层5可以充当光导，以降低光亮度的不均衡。通过使亮度不均衡降低的光进入荧光层4，并经过波长变换，可以增加射到外部的光的不均匀颜色的均匀性。
例如，在通过发光层2发出蓝光且蓝光的一部分在荧光层4中被转换为黄光从而将白光萃取到外部的情况下，如果进入透明层4的蓝光的强度较高，那么就会出现这部分蓝光变得强烈的情况。也就是说，在发光层2发出的蓝光的亮度不均匀时，经由荧光层4萃取到外部的白光的蓝光成分就会变得不均匀。这可以被观察者认为是不均匀的颜色。
相反，在本实施例中，通过首先将发光层2发出的光引导到透明层5中，并引导穿透透明层5，降低了亮度的不均匀性。因此，还可以减轻萃取到外部的光的不均匀颜色。
如图9B-9C所示，在根据本实施例的其它光学半导体装置1Eb和1Ec中，光屏蔽层10a设置在透明层5的侧面上。用于光屏蔽层10a的材料可以与用于密封层10的材料相同。或者，用于光屏蔽层10a的材料可以与用于密封层10的材料不同。
如图9D所示，在根据本实施例的另一光学半导体装置1Ed中，荧光层4进一步设置在透明层5的侧面上。
通过光学半导体装置1Eb、1Ec和1Ed，通过透明层5的光不会直接透到外部。由此，也可以进一步减轻萃取到外部的光的不均匀颜色。
第六实施例
现在将参照图10A-10D来描述本发明的第六实施例。主要将描述本实施例区别于第一至第五实施例的部分。本实施例与关于第一至第五实施例所描述的部分类似的部分采用相同的参考标记表示，并适当地略去了对所述部分的描述。
图10A-10D为截面图，示出了根据本实施例的光学半导体装置的示意性结构。
如图10A所示，在根据本实施例的光学半导体装置1E中，透明层5和荧光层4顺序设置在发光层2上。也就是说，透明层5和荧光层4直接设置在发光层2上，而没有接合层3(参照图9A)插置在其间。
透明层5可以与以上关于第二实施例所描述的透明层类似。荧光层4可以与以上关于第三至第五实施例所描述的那些荧光层类似。
在本实施例中，类似地，通过将透明层5和荧光层4以这种顺序设置在发光层2上，也可以获得上述关于第五实施例所描述的效果。
在本实施例中，通过接合层3抑制了光的吸收、散射等，并且可以进一步增加光的萃取效率，因为没有使用接合层3。
由于形成接合层3的过程可以从制造过程中删除，因此可以缩短过程，降低成本。
如图10B和10C所示，在根据本实施例的其它光学半导体装置1Fb和1Fc中，光屏蔽层10a设置在透明层5的侧面上。用于光屏蔽层10a的材料可以与用于密封层10的材料相同。或者，用于光屏蔽层10a的材料也可以与用于密封层10的材料不同。
如图10D所示，在根据本实施例的另一光学半导体装置1Fd中，荧光层4进一步设置在透明层5的侧面上。
通过光学半导体装置1Fb、1Fc和1Fd，通过透明层5的光不会直接透到外部。由此，也可以进一步减轻萃取到外部的光的不均匀颜色。
第七实施例
现在将参照图11来描述本发明的第七实施例。主要将描述本实施例区别于第一至第六实施例的部分。本实施例与关于第一至第六实施例所描述的部分类似的部分采用相同的参考标记表示，并适当地略去了对所述部分的描述。
图11为截面图，示出了根据本实施例的光学半导体装置的示意性结构。
在根据本实施例的光学半导体装置1G中，第一金属层11a和第二金属层11b为焊料块。换言之，具有直径为100微米的半球结构的焊料块形成在第一金属柱8a和每个第二金属柱8b上。焊料块的成分是应用在表面安装中的焊接材料的成分，例如Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-0.8Cu、Sn-3.5Ag，等等。
根据该实施例，可以获得与第一实施例类似的效果。并且，在光学半导体装置1G安装到布线衬底上的情况下，因为第一金属层11a和第二金属层11b由焊料块构成，所以可以进一步减轻加热时由热膨胀线性系数的差异引起的应力，因为由于焊料块的存在，光学半导体装置1G和布线衬底之间的间隙高于根据第一实施例的光学半导体装置1A与布线衬底之间的间隙。
可以设置由例如铟等形成的金属块来代替焊料块。通过压力接合，同时施加例如热和/或超声波，可以完成这种金属块的接合。
尽管图11中示出了第一实施例的结构，但是实施例并不限于此。换言之，通过在第二至第六实施例中的任一个中设置焊料块或金属块，可以获得类似的操作效果。
第八实施例
现在将参照图12A和12B来描述本发明的第八实施例。将描述本实施例区别于第一至第七实施例的部分。本实施例与关于第一至第七实施例所描述的部分类似的部分采用相同的参考标记表示，并适当地略去了对所述部分的描述。
图12A为截面图，示出了根据本实施例的光学半导体装置的示意性结构。图12B为平面图，示出了图12A中所示光学半导体装置的下表面。
在根据本实施例的光学半导体装置1H中，例如具有100微米边长的正方形第一电极7a形成在第一包覆层2a的下表面上。另一方面，第二包覆层2b的下表面的第二电极7b具有例如正方形构造，该正方形构造具有500微米边长，从该正方形构造去除了边长例如为150微米的第一包覆层2a的正方形拐角区域。第一金属柱8a的构造是具有长方体构造的棱柱，该棱柱具有与第一电极7a相同的平面结构；而第二金属柱8b的结构是具有与第二电极7b相同的平面结构的棱柱。第一金属层11a具有与第一电极7a相同的平面结构；第二金属层11b具有与第二电极7b(参照附图12B)相同的平面结构。
根据本实施例，可以获得与第一实施例类似的效果。与根据第一实施例的光学半导体装置1A相比，可以减少输入电流时产生的热量，并且通过增加第一电极7a和第二电极7b的平面表面积，也就是，增大第一金属柱8a和第二金属柱8b，从而增加用于释放发光产生的热量的散热路径来减小热阻，所以可以大幅降低多余的热阻。
尽管图12A和12B中示出了第八实施例的结构，但是该实施例不限于此。换言之，在第二至第六实施例中的任一个实施例中，通过增加第一电极7a和第二电极7b的平面表面积减小热阻，可以减小输入电流时产生的热量，并大幅降低多余的热阻。
第九实施例
现在将参照图13A-15D来描述本发明的第九实施例。本实施例是用于制造根据第一实施例的光学半导体装置1A和根据第三实施例的光学半导体装置1C的方法。本实施例的描述中与关于第一至第八实施例所描述的部分类似的部分采用相同的附图标记表示，并省略对这些部分的描述。
图13A-15D为工艺的截面图，示出了用于制造本实施例的光学半导体装置的方法。这里，作为示例介绍用于制造根据第一实施例的光学半导体装置1A的方法。
首先，如图13A所示，例如发射蓝光的InGaN的发光层12形成在衬底11上，该衬底例如是直径2英寸厚度200微米的蓝宝石晶片。首先，用于形成发光层12的初始发光层通过外延生长成为膜；并且使用RIE(活性离子蚀刻)对该发光层进行单个化。由此，形成光学半导体装置1A的发光层2。通过例如在具有550微米边长的正方形区域中的膜中形成第一包覆层2a，在该膜中形成第二包覆层2b，从而形成发光层2，其中活性层2c插置在第一包覆层2a的下表面上除去第一包覆层2a(具有150微米边长的正方形)(参照图1A和1B)的拐角区域的区域内。
随后，如图13B所示，多层膜13形成在衬底11上的每个发光层12上。首先，通过溅射在发光层12的整个前表面上形成厚度0.1微米/0.1微米的Ni/Au膜(未示出)，作为发光层12的接触层。通过溅射在该膜上形成厚度为0.3微米的Ag或Al金属膜(未示出)。由此，形成光学半导体装置1A的反射层6。随后，在发光层12的电极部分形成厚度为0.1微米/0.1微米的Ni/Au膜(未示出)作为电极材料；并且通过溅射在除电极部分之外的区域内形成厚度为0.3微米的SiO2膜的钝化膜(未示出)。由此，形成光学半导体装置1A的第一电极7a、第二电极7b和绝缘层9。因此多层膜13形成在衬底11上的每个发光层2上。
继续如图13C所示，使用例如气相沉积、溅射等物理覆盖方法，在衬底11的整个表面上形成种子层(seed layer)14，该种子层14是用于形成镀覆的供电层的导电膜。例如Ti/Cu的堆叠膜用作种子层14。这里，形成Ti层以增加与抗蚀剂和焊盘之间的粘结强度。相应地，其膜厚度可约为0.1微米。另一方面，Cu的膜厚度最好不小于0.2微米，因为Cu主要有助于供电。
随后，如图13D所示，在衬底11的整个表面上形成抗蚀剂层15，抗蚀剂层15为牺牲层，其中在电极焊盘部分形成孔，该电极焊盘部分是第一电极7a和第二电极7b的部分。可以使用光敏液体抗蚀剂或干膜抗蚀剂作为抗蚀剂。通过首先形成用于形成抗蚀剂层15的初始抗蚀剂层，随后使用光屏蔽掩膜曝光、显影来制造开口，在衬底11的整个表面上形成抗蚀剂层15。根据材料如果必要的话，显影后烘烤抗蚀剂。
继续如图14A所示，使用电镀法在抗蚀剂层15的开口内形成镀覆层16。由此，形成光学半导体装置1A的每个金属柱8a和8b。电镀时，例如，将晶片的衬底11浸没在硫酸铜和硫磺酸构成的镀覆液中；直流电源的阴极端子连接到种子层14；直流电源的正极端子连接到用作阳极的铜板，其中阳极被设置为与衬底11将被镀覆的表面相对；电流流动；铜镀覆开始。尽管随着时间流逝，镀覆膜的厚度会增加，但是在达到抗蚀剂层15的厚度之前，停止电流完成镀覆。
如图14B所示的镀覆之后，通过从衬底11上剥落而除去抗蚀剂层15。随后，通过使用酸洗蚀刻除去种子层14。由此露出发光层12、多层膜13和镀覆层16。
随后，如图14C所示，在衬底11的整个表面上形成用于形成密封层的热固树脂层17。首先，通过旋涂，在镀覆层16周围提供厚度足以掩埋镀覆层16的热固树脂；随后，通过放入烤箱中加热来固化热固树脂层17。该树脂在例如150℃下加热2小时进行固化。
随后，如图14D所示，通过打磨(polish)热固树脂层17的前表面，露出镀覆层16。由此，形成光学半导体装置1A的密封层10。通过使用旋转打磨轮打磨热固树脂层17，可以完成打磨，同时通过旋转打磨保证平面度。完成打磨后，如有必要可以进行烘干。在旋涂后，该打磨过程对于露出镀覆层16的端部是必要的，因为在前述工艺中使用旋涂等工艺时，难以(涂覆时间和成本增加)涂覆热固树脂而只暴露镀覆层16的端部。
随后，如图15A所示，通过在衬底11的各层和发光层12之间照射激光，将发光层12从衬底11剥离(lift-off)。也就是，将发光层12从衬底11分开并剥离。由此，发光层12、多层膜13、镀覆层16以及由热固树脂层17构成的发光基体部件12A均从衬底11分离。通过使用Nd：YAG第三谐振激光器，在发光层12的各层和衬底11之间照射波长为355nm的激光穿过衬底11，来进行剥离。该剥离步骤为可选步骤，可以省略。
尽管这里说明了氮化镓基晶体生长在蓝宝石晶片衬底11上并从衬底11分离的特定实例，但是实施例不限于此。例如，还可以通过在GaAs衬底上生长InGaAlP基晶体，并使用例如蚀刻等方法来去除GaAs衬底，从而形成发光层12。尽管从InGaAlP基晶体获得的光发射被GaAs衬底不期望地吸收，但是通过这样去除GaAs衬底，从InGaAlP基发光层发出的光可萃取到外部而不被GaAs衬底吸收。
随后，如图15B所示，通过剥离形成的发光基体部件12A被接合到例如光学玻璃晶片的透明基体部件18上，使发光层12朝向透明基体部件18，接合层20插置在其间。在一单独步骤中，硅树脂层形成为透明基体部件18上的接合层20，该透明基体部件由透明无机物质制成。因此，形成了光学半导体装置1A的透明层5和接合层3。
这里，通过溅射将硅树脂设置到透明基体部件18上，接着在定位对准后接合，然后通过将发光基体部件12A和透明基体部件18在接合状态下移入烤箱中而固化和接合，从而执行透明基体部件18和发光层12之间的接合。例如在150℃下加热1小时可以固化硅树脂。
接着，如图15C所示，利用无电镀覆工艺，Ni/Au层21形成在镀层16的Cu电极上。由此形成光学半导体装置1A的金属层11a和11b。在Ni的无电镀覆过程中，通过例如在弱碱脱脂液中脱脂3分钟，通过在流水中处理1分钟而进行水洗，再进行酸洗，随后将晶片浸没在温度控制在70℃的镍磷镀覆液中，再接着进行水洗，从而将Ni层形成为膜。在无电镀覆Au时，通过将晶片浸没在温度控制在70℃的无电金镀覆液中，接着进行水洗和烘干，在Cu电极表面上进行镀覆。
最后，如图15D所示，通过使用切片机切片而切出多个光学半导体装置1A，从而获得根据第一实施例的光学半导体装置1A。可以使用与上述工艺相同的工艺作为根据第八实施例的光学半导体装置1H的制造工艺；并且根据第八实施例的光学半导体装置1H可以通过改变开口尺寸和抗蚀剂层15的构造获得。
另一方面，使用荧光基体部件形成荧光层4来替代图15B和15C中所示工艺的透明基体部件18，通过接合层20将该荧光基体部件接合到发光基体部件12A，并执行图15D所示的切片操作，可获得根据第三实施例的光学半导体装置1C。
根据上述实施例，可以制造出根据第一和第三实施例的光学半导体装置1A和1C，因此可以获得类似于第一和第三实施例的效果。通过改变开口尺寸和抗蚀剂层15的构造可以制造根据第八实施例的光学半导体装置1H，因此可以获得与第八实施例类似的效果。由于执行一次制造工艺可以制造许多光学半导体装置1A、1C和1H，所以可以实现光学半导体装置1A、1C和1H的大规模生产，因此可以降低光学半导体装置1A、1C和1H的成本。
这里，由树脂和金属构成的层是柔性的，且该金属通过在接近室温的温度下镀覆形成。因此，关于衬底11的残余应力相对较低。在用于将发光层12从晶片级衬底11分离的常规技术中，例如使用300℃或更高温度的Au-Sn焊料，将发光层12接合到其上形成有金属层的硅衬底上，随后通过激光照射分离GaN制成的发光层12。然而，在这种常规技术中，热膨胀系数不同的衬底11和硅衬底都比较坚硬，且它们在高温下接合在一起。因此，这些衬底之间残留有高残余应力。因此，当通过激光发射开始分离时，残余应力就地从分离部分解除，不幸的是在薄的脆性发光层12中产生裂纹。相反，在该实施例中，残余应力低，且发光层12在固定到柔性支承部的状态下被分开。因此，该装置可以高产量生产，而没有例如在发光层12中出现裂纹的问题。
第十实施例
现在将参照图16A-16C描述本发明的第十实施例。本实施例是用于制造根据第二实施例的光学半导体装置1B的方法。本实施例与关于第一至第九实施例所描述的部分类似的部分采用相同的附图标记表示，并省略对这些部分的描述。
图16A-16C为工艺的截面图，示出了用于制造本实施例的光学半导体装置的方法的一部分。
图16A中示出的工艺可以与以上关于图13A-15A所描述的工艺类似。
正如以上图15A所描述的那样，通过在衬底11的各层和发光层12之间照射激光，将发光基体部件12A从衬底11剥离。
接着，如图16A所示，透明基体部件42通过剥离形成在发光基体部件12A的发光层12侧的表面上。例如使用如旋涂的方法涂覆液体玻璃并固化形成透明基体部件42。除了旋涂，还可以通过喷涂来提供液体玻璃，且提供方法不作限制。通过在200℃下加热1小时可以固化玻璃层。除了液体玻璃，可以根据应用适当选择透明层42的膜形成材料。
或者，可以使用例如溅射、CVD(化学气相沉积)的方法来沉积例如二氧化硅的材料。
或者，通过旋涂等涂覆到发光基体部件12A上，随后移入烤箱并使用UV(紫外线)固化，可以形成例如硅树脂的树脂材料。硅树脂可以包括当在例如150℃下加热1小时固化的物质。为了将透明基体部件42形成为具有均匀厚度的膜，将硅树脂提供到发光基体部件12A上，随后形成间隔件，将具有高剥离度的氟化模具接合到前表面上，并进行固化。由此，通过抑制由树脂的表面张力引起的前表面弯曲，可以形成具有均匀厚度的硅树脂膜。
接着，如图16B所示，使用无电镀覆将Ni/Au层43形成在镀层16的Cu电极上。由此形成光学半导体装置1B的金属层11a和11b。在无电镀覆Ni和无电镀覆Au的过程中，以与根据第九实施例的Ni/Au层21的形成过程类似的方式执行镀覆。
最后，如图16C所示，通过使用切片机切片而切出多个光学半导体装置1B，从而获得了根据第二实施例的光学半导体装置1B。
根据上述实施例，可以制造据第二实施例的光学半导体装置1B，因此可以获得与第二实施例类似的效果。由于执行一次制造工艺可以制造许多光学半导体装置1B，所以可以实现光学半导体装置1B的大规模生产，因此可以降低光学半导体装置1B的成本。
第十一实施例
现在将参照图17A-17C来描述本发明的第十一实施例。在本实施例中，将要描述用于制造根据第四实施例的光学半导体装置1D的方法。本实施例的描述中与关于第一至第十实施例所描述的部分类似的部分采用相同的附图标记表示，并省略对这些部分的描述。
图17A-17C为工艺的截面图，示出了用于制造本实施例的光学半导体装置的方法的一部分。
根据本实施例的制造工艺与从图13A中所示的发光层12的膜形成工艺到图15A中所示的剥离工艺的第九实施例的工艺类似。
在剥离工艺后，如图17A所示，荧光层41形成在位于发光层12侧的发光基体部件12A的表面上。荧光层41由硅树脂、液体玻璃等制成，其中混合有荧光剂颗粒。由此，形成了光学半导体装置1D的荧光层4。
这里，例如，荧光剂颗粒和硅树脂(或所述液体玻璃等)可以通过如下步骤制成，在行星搅拌装置(planetary mixing apparatus)中混合均匀，随后通过旋涂涂覆到发光基体部件12A上，再置入烤箱中进行固化。在例如150℃下加热1小时可固化的物质可以用作硅树脂。为了形成具有均匀厚度的膜形式的荧光层4，将硅树脂提供到发光部件12A上；随后形成间隔件；将具有高剥离度的氟化模具接合到所述前表面；并执行固化。由此，通过抑制由树脂的表面张力引起的前表面的弯曲，可以形成具有均匀厚度的硅树脂膜。
或者，使用溅射也可以在发光基体部件12A上形成荧光层41。此时，通过多次溅射还可以堆叠荧光层41；且可以制造根据第四实施例的光学半导体装置1D。使用CVD装置也可以形成膜形式的荧光层41。
通过使用溅射或CVD沉积荧光剂材料，可以形成包含高浓度荧光剂的荧光层41。
接着，如图17B所示，使用无电镀覆在镀层16的Cu电极上形成Ni/Au层43。由此形成光学半导体装置1D的金属层11a和11b。在无电镀覆Ni和无电镀覆Au的过程中，以与根据第九实施例的Ni/Au层21的形成过程类似的方式进行镀覆。
最后，如图17C所示，通过使用切片机切片而切成多个光学半导体装置1D，获得根据第四实施例的光学半导体装置1D。
根据上述实施例，可以制造根据第四实施例的光学半导体装置1D，因此可以获得与第四实施例类似的效果。由于执行一次制造工艺可以制造许多光学半导体装置1D，所以可以实现光学半导体装置1D的大规模生产，因此可以降低光学半导体装置1D的成本。
第十二实施例
现在将参照图18A-18D来描述本发明的第十二实施例。本实施例为用于制造根据第五实施例的光学半导体装置1E的方法。关于本实施例所描述的与关于第一至第十一实施例所描述的部分类似的部分采用相同的附图标记表示，并省略对这些部分的描述。
图18A-18D为工艺的截面图，示出了用于制造本实施例的光学半导体装置的方法的一部分。
图18A中所示的工艺与上述关于图13A-15D所描述的那些工艺类似。
接着，如图18A中所示，通过在衬底11的层和发光层12之间照射激光，将发光层12从衬底11剥离。
继续如图18B所示，将透明基体部件18接合到通过剥离形成的发光基体部件12A的发光层2上，其中接合层20插置在其间，所述透明基体部件18为其上设置有荧光层19等材料的光学玻璃晶片。在分离工艺中，形成荧光基体部件，即其中混合有荧光剂颗粒等的硅树脂层形成为由透明无机物质或有机物质制成的透明基体部件18上的荧光层19。接着，硅树脂层形成在透明基体部件18上作为接合层20。由此，形成了光学半导体装置1E的荧光层4、透明层5和接合层3。例如，形成透明层5的过程(接合透明层5的工艺)可包括在透明层5上堆叠荧光层19的步骤。
这里，荧光剂颗粒和硅树脂可以通过如下步骤形成，例如，通过在行星搅拌装置中混合均匀，随后通过旋涂提供到透明基体部件18上，再置入烤箱中进行固化。在例如150℃下加热1小时可固化的物质可以用作硅树脂。为了形成具有均匀厚度的膜形式的荧光层4，将硅树脂提供到透明基体部件18上；随后形成间隔件；将具有高剥离度的氟化模具接合到所述前表面；并执行固化。由此，通过抑制由树脂的表面张力引起的前表面的弯曲，可以形成具有均匀厚度的硅树脂膜。
通过溅射将硅树脂提供到透明基体部件18上，接着在定位对准后接合，并且通过将发光基体部件12A和透明基体部件18在接合状态下置入烤箱中而固化并接合，可以完成其上形成有荧光层19的透明基体部件18和发光层12的接合。例如在150℃下加热1小时可以固化硅树脂。
接着，如图18C所示，形成Ni/Au层21。由此，形成了光学半导体装置1A的金属层11a和11b。
最后，如图18D所示，通过使用切片机切片而切成多个光学半导体装置1E，从而获得根据第五实施例的光学半导体装置1E。
根据上述实施例，可以制造根据第五实施例的光学半导体装置1E，因此可以获得与第五实施例类似的效果。通过改变开口尺寸和抗蚀剂层15的构造，可以制造根据第八实施例的光学半导体装置1H，因此可以获得与第八实施例类似的效果。由于执行一次制造工艺可以制造许多光学半导体装置1E和1H，所以可以实现光学半导体装置1E和1H的大规模生产，因此可以降低光学半导体装置1E和1H的成本。
第十三实施例
现在将参照图19A-19D来描述本发明的第十三实施例。本实施例为用于制造根据第六实施例的光学半导体装置1F的方法。关于本实施例所描述的与关于第一至第十二实施例所描述的部分类似的部分采用相同的附图标记表示，并省略对这些部分的描述。
图19A-19D为工艺的截面图，示出了用于制造本实施例的光学半导体装置的方法的一部分。
图19A中所示的工艺与上述关于图13A-15A所描述的那些工艺类似。
接着，正如以上图15A中所示那样，通过在衬底11的层和发光层12之间照射激光，将发光基体部件12A从衬底11剥离。
继续如图19A所示，透明基体部件42通过剥离形成在发光基体部件12A的发光层12侧的表面上。例如通过使用如旋涂等方法涂覆液体玻璃并固化而形成透明基体部件42。除了旋涂，还可以通过喷涂来提供液体玻璃，且提供方法不受限制。通过在200℃下加热1小时可以对玻璃层进行固化。除了液体玻璃，可以根据应用适当选择透明层42的膜形成材料。
或者，可以使用例如溅射、CVD(化学气相沉积)等方法来沉积例如二氧化硅的材料。
或者，通过旋涂等涂覆到发光基体部件12A上，随后置入烤箱，使用UV(紫外线)固化，从而可以形成例如硅树脂的树脂材料。在例如150℃下加热1小时可固化的物质可以用作硅树脂。为了形成膜形式的具有均匀厚度的透明基体部件42，将硅树脂提供到发光基体部件12A上；随后形成间隔件；将具有高剥离度的氟化模具接合到前表面上；并进行固化。由此，通过抑制由树脂的表面张力引起的前表面弯曲，可以形成具有均匀厚度的硅树脂膜。
接着，如图19B所示，在透明基体部件42上形成荧光层41。荧光层41由其中混合有荧光剂颗粒的硅树脂、液体玻璃等制成。由此，形成了光学半导体装置1F的荧光层4。
这里，荧光剂颗粒和硅树脂(或所述液体玻璃等)可以通过如下步骤形成，例如，在行星搅拌装置中混合均匀，随后通过旋涂提供到透明基体部件42上，再置入烤箱中进行固化。在例如150℃下加热1小时可固化的物质可以用作硅树脂。为了形成具有均匀厚度的膜形式的荧光层4，将硅树脂提供到透明基体部件42上，随后形成间隔件；将具有高剥离度的氟化模具接合到所述前表面；并执行固化。由此，通过抑制由树脂的表面张力引起的前表面的弯曲，可以形成具有均匀厚度的硅树脂膜。
或者，可以使用溅射，在透明基体部件42上形成荧光层41。此时，通过多次溅射还可以堆叠荧光层41。使用CVD装置也可以形成荧光层41。通过使用溅射或CVD沉积荧光剂材料，可以形成包含高浓度荧光剂的荧光层41。
接着如图19C所示，使用无电镀覆，将Ni/Au层43形成在镀层16的Cu电极上。由此形成光学半导体装置1F的金属层11a和11b。在无电镀覆Ni和无电镀覆Au的过程中，以与根据第九实施例的Ni/Au层21的形成过程类似的方式执行镀覆。
最后，如图19D所示，通过使用切片机切片而切成了多个光学半导体装置1F，获得了根据第六实施例的光学半导体装置1F。
根据上述实施例，可以制造根据第六实施例的光学半导体装置1F，因此可以获得与第六实施例类似的效果。由于执行一次制造工艺可0以制造许多光学半导体装置1F，所以可以实现光学半导体装置1F的大规模生产，因此可以降低光学半导体装置1F的成本。
第十四实施例
现在将参照图20A-20D来描述本发明的第十四实施例。在本实施例中，将要描述用于制造根据第七实施例的光学半导体装置1G的方法。关于本实施例所描述的与关于第一至第十三实施例所描述的部分类似的部分采用相同的附图标记表示，并省略对这些部分的描述。
图20A-20D为工艺的截面图，示出了用于制造本实施例的光学半导体装置的方法的一部分。
根据本实施例的制造工艺与从图13A中所示的发光层12的膜形成工艺到图15B中所示的接合工艺的第九实施例的工艺类似。
接合步骤后，如图20A所示，使用无电镀覆，将例如Ni/Au层的接触层31形成在镀层16的Cu电极上。在无电镀覆Ni和无电镀覆Au的过程中，以与根据第六实施例的Ni/Au层21的形成过程类似的方式执行镀覆。
接着，如图20B所示，使用印刷将Sn-3.0Ag-0.5Cu焊膏32涂覆到接触层31上。焊膏32的涂覆方法不限于印刷。
接着如图20C所示，通过使晶片的透明基体部件18穿过回流炉，使焊料再熔化，并清洗熔剂残留，从而在镀层16的Cu电极上形成焊料块33。由此，形成光学半导体装置1B的金属层11a和11b。
最后，如图20D所示，通过使用切片机切片而切成了多个光学半导体装置1G，获得了根据第七实施例的光学半导体装置1G。
根据上述实施例，可以制造根据第七实施例的光学半导体装置1G，因此可以获得与第七实施例类似的效果。由于执行一次制造工艺可以制造许多光学半导体装置1G，所以可以实现光学半导体装置1G的大规模生产，因此可以降低光学半导体装置1G的成本。
其它实施例
本发明不限于上述实施例，在不偏离本发明精神的情况下可以进行多种变型。例如可以从上述实施例所示的所有元件中去除一些元件。进一步地，不同实施例的元件可以适当组合。尽管上述实施例中示出了不同的数量，但这些数量只是举例，并不限于这些数量。
虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅以示例的方式呈现，并非意图限制发明的范围。实际上，本文描述的新颖实施例可以实现为多种其它的形式，此外，在不偏离本发明精神的前提下，可以以本文描述的实施例的形式进行多种省略、替代和改变。所附权利要求及其等同形式意在覆盖将落入本发明范围和精神内的这些形式或变型。

Claims (7)

1.一种光学半导体装置，其特征在于，
包括：
第一包覆层，含有n型半导体；
第二包覆层，形状为将所述第一包覆层的形状的一部分去除而得到的形状，并且含有p型半导体；
活性层，被所述第一包覆层及所述第二包覆层夹持，与所述第二包覆层形状相同；
荧光层，形成在所述第一包覆层的设有所述活性层的一侧的相反侧的面，从平面观察时，与所述第一包覆层及所述第二包覆层和所述活性层中的任一个相比，该荧光层都向周围露出，该荧光层吸收从所述活性层放出的光并放出不同波长的光；
第一电极，形成在所述第一包覆层的设有所述活性层的面侧的将所述活性层和所述第二包覆层去除后的区域；
第二电极，形成在所述第二包覆层的设置所述活性层的一侧的相反侧的面；
第一金属柱，设置在所述第一电极上；
第二金属柱，设置在所述第二电极上；
绝缘层，将所述第一包覆层、所述活性层和所述第二包覆层的侧面覆盖，并到达所述荧光层；以及
密封层，设置在所述第一包覆层及所述第二包覆层的设有所述第一金属柱及所述第二金属柱的一侧，隔着所述绝缘层而将所述第一包覆层、所述活性层和所述第二包覆层的所述侧面覆盖，使所述第一金属柱的端部和所述第二金属柱的端部暴露并将所述第一金属柱和所述第二金属柱密封。
2.根据权利要求1所述的光学半导体装置，其特征在于，
所述第一包覆层、所述活性层、以及所述第二包覆层包含于在衬底之上外延生长后被从所述衬底分离的半导体堆叠体中。
3.根据权利要求1或2所述的光学半导体装置，其特征在于，
所述荧光层含有至少成分不同的两种荧光体。
4.根据权利要求1或2所述的光学半导体装置，其特征在于，
所述荧光层将至少成分不同的两种荧光层堆叠而形成。
5.一种光学半导体装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在衬底之上形成含有通过外延生长而得到的半导体的多个发光层，在将第一电极和第二电极形成在所述多个发光层中的各个发光层之上而得到的所述衬底上形成将所述多个发光层覆盖的导电性膜的工序；
在所述导电性膜上形成使每个所述发光层的所述第一电极及所述第二电极上开口的牺牲层的工序；
以所述导电性膜为阴极，使用电镀法，在每个所述发光层的所述第一电极及所述第二电极上形成镀层的工序；
从形成了所述镀层的所述衬底将所述牺牲层及所述导电性膜去除的工序；
在将所述牺牲层及所述导电性膜去除后的所述衬底上形成将每个所述发光层的所述镀层密封的密封层的工序；
使每个所述发光层的所述镀层的端部从所述密封层暴露的工序；
在所述密封层之上不粘贴支承衬底，而在由包含所述密封层和所述镀层的支承体支承所述发光层的状态下将所述发光层从所述衬底分离的工序；
在具有透光性的透光基材上形成荧光层的工序，该荧光层含有对从所述发光层放出的光进行吸收并放出不同波长的光的荧光体；
使形成了所述荧光层的所述透光基材的所述荧光层与从所述衬底分离后的所述多个发光层相对置地接合的工序；以及
按每个所述发光层进行单片化的工序。
6.一种光学半导体装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在发光基材的密封层之上不粘贴支承衬底，而在由包含所述密封层和第一金属柱及第二金属柱的支承体支承发光层的状态下将所述发光层从衬底分离的工序，其中，所述发光基材具有：在所述衬底之上外延生长的作为半导体层的所述发光层；在所述发光层的与所述衬底相反的一侧的第二主面侧形成的，流过使所述发光层发光的电流的正极及负极的多个组；在所述正极中的每个上设置的所述第一金属柱；在所述负极中的每个上设置的所述第二金属柱；设置在所述第二主面侧，使所述第一金属柱的端部和所述第二金属柱的端部暴露并将所述第一金属柱和所述第二金属柱密封的密封层；
在从所述衬底分离后的所述发光层的与所述第二主面相反的一侧的第一主面侧形成荧光层的工序，该荧光层含有对从所述发光层放出的光进行吸收并放出不同波长的光的荧光体；以及
按每个所述正极及所述负极进行单片化的工序。
7.一种光学半导体装置的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
在衬底之上形成多个发光层，在将第一电极及第二电极形成在所述多个发光层中的各个发光层之上而得到的所述衬底上形成将所述多个发光层覆盖的导电性膜的工序；
在所述导电性膜上形成使每个所述发光层的所述第一电极及所述第二电极上开口的牺牲层的工序；
以所述导电性膜为阴极，使用电镀法，在每个所述发光层的所述第一电极及所述第二电极上形成镀层的工序；
从形成了所述镀层的所述衬底将所述牺牲层及所述导电性膜去除的工序；
在将所述牺牲层及所述导电性膜去除后的所述衬底上形成将每个所述发光层的所述镀层密封的密封层的工序；
使每个所述发光层的所述镀层的端部从所述密封层暴露的工序；
在所述密封层之上不粘贴支承衬底，而在由包含所述密封层和所述镀层的支承体支承所述发光层的状态下将所述多个发光层从所述衬底分离的工序；
在从所述衬底分离后的所述多个发光层上形成具有透光性的透光层的工序；
在所述透光层上形成荧光层的工序，该荧光层含有对从所述发光层放出的光进行吸收并放出不同波长的光的荧光体；以及
按每个所述发光层进行单片化的工序。
CN201410171281.7A 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法 Pending CN103928595A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-130526 2010-06-07
JP2010130526A JP4875185B2 (ja) 2010-06-07 2010-06-07 光半導体装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102078331A Division CN102270733A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103928595A true CN103928595A (zh) 2014-07-16

Family

ID=45052948

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410812272.1A Pending CN104617203A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法
CN201410171281.7A Pending CN103928595A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法
CN2011102078331A Pending CN102270733A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法
CN201410026124.7A Pending CN103715345A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410812272.1A Pending CN104617203A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102078331A Pending CN102270733A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法
CN201410026124.7A Pending CN103715345A (zh) 2010-06-07 2011-06-07 光学半导体装置及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8754429B2 (zh)
JP (1) JP4875185B2 (zh)
KR (1) KR101191488B1 (zh)
CN (4) CN104617203A (zh)
TW (4) TWI563695B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112968102A (zh) * 2020-12-11 2021-06-15 重庆康佳光电技术研究院有限公司 发光器件及具有其的显示面板

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5414627B2 (ja) 2010-06-07 2014-02-12 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5498417B2 (ja) 2011-03-15 2014-05-21 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5746553B2 (ja) 2011-04-28 2015-07-08 株式会社東芝 基板加工システム、および基板加工プログラム
EP2761651B1 (en) 2011-09-30 2019-05-29 Intel Corporation Method for handling a very thin device wafer with a solder bump using a support substrate with a planar wetting surface and a layer of thermosetting material
KR101969334B1 (ko) * 2011-11-16 2019-04-17 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 이를 구비한 발광 장치
TWI447975B (zh) * 2012-01-05 2014-08-01 矽品精密工業股份有限公司 發光二極體晶片之結構、發光二極體封裝基板之結構、發光二極體封裝結構及其製法
US8957429B2 (en) * 2012-02-07 2015-02-17 Epistar Corporation Light emitting diode with wavelength conversion layer
JPWO2013121708A1 (ja) * 2012-02-15 2015-05-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置およびその製造方法
JP2013197310A (ja) 2012-03-19 2013-09-30 Toshiba Corp 発光装置
JP5985322B2 (ja) * 2012-03-23 2016-09-06 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
DE102012204786A1 (de) * 2012-03-26 2013-09-26 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit leuchtstoffkörper auf kühlkörper
DE102012204791A1 (de) * 2012-03-26 2013-09-26 Osram Gmbh Leuchtvorrichtung mit leuchtstoffkörper auf kühlkörper
JP5943828B2 (ja) * 2012-03-28 2016-07-05 有限会社 ナプラ 発光デバイス、照明装置、ディスプレイ及び信号灯
JP2013232504A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Toshiba Corp 半導体発光装置
JP2013232479A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Toshiba Corp 半導体発光装置
JP5816127B2 (ja) * 2012-04-27 2015-11-18 株式会社東芝 半導体発光装置およびその製造方法
WO2013168365A1 (ja) * 2012-05-09 2013-11-14 パナソニック株式会社 発光装置
JP5832956B2 (ja) * 2012-05-25 2015-12-16 株式会社東芝 半導体発光装置
CN102769080A (zh) * 2012-05-31 2012-11-07 杭州士兰明芯科技有限公司 一种白光led芯片及其制作方法
EP2870641B1 (en) * 2012-07-05 2020-05-13 Lumileds Holding B.V. Phosphor separated from led by transparent spacer
JP2014053506A (ja) 2012-09-07 2014-03-20 Toshiba Corp 半導体発光装置及び発光モジュール
JP2014139999A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Toshiba Corp 半導体発光装置
CN103113898B (zh) * 2013-01-24 2014-08-13 李迎九 Led导光粉的制备方法
JP2014170902A (ja) 2013-03-05 2014-09-18 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2014175362A (ja) 2013-03-06 2014-09-22 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
WO2014185693A1 (ko) 2013-05-13 2014-11-20 서울반도체 주식회사 발광소자 패키지, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 차량용 램프 및 백라이트 유닛
KR102135625B1 (ko) * 2013-11-29 2020-07-21 서울반도체 주식회사 발광 소자, 이를 포함하는 차량용 램프 및 백라이트 유닛
WO2014184698A1 (en) * 2013-05-14 2014-11-20 Koninklijke Philips N.V. Chip scale light emitting device package in molded leadframe
CN103258940B (zh) * 2013-05-15 2017-10-24 中国科学院福建物质结构研究所 一种全固态白光发光二极管的封装方法
KR102185099B1 (ko) * 2013-05-20 2020-12-02 루미리즈 홀딩 비.브이. 돔을 가진 칩 규모 발광 디바이스 패키지
KR102085897B1 (ko) * 2013-06-10 2020-03-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 발광 소자 패키지
JP6107475B2 (ja) 2013-06-28 2017-04-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN103346233A (zh) * 2013-07-10 2013-10-09 合肥彩虹蓝光科技有限公司 一种提高发光亮度的led倒装结构
EP3022779B1 (en) * 2013-07-19 2020-03-18 Lumileds Holding B.V. Pc led with optical element and without substrate carrier
KR102100923B1 (ko) * 2013-09-30 2020-04-16 서울반도체 주식회사 발광 디바이스 및 제조방법
TWI520383B (zh) * 2013-10-14 2016-02-01 新世紀光電股份有限公司 發光二極體封裝結構
JP6387780B2 (ja) * 2013-10-28 2018-09-12 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP6221696B2 (ja) * 2013-11-29 2017-11-01 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法および発光装置
CN105874618A (zh) * 2014-01-08 2016-08-17 皇家飞利浦有限公司 经波长转换的半导体发光器件
JP2015173142A (ja) * 2014-03-11 2015-10-01 株式会社東芝 半導体発光装置
JP2015176960A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東芝 発光装置
JP6589259B2 (ja) * 2014-06-20 2019-10-16 日亜化学工業株式会社 発光素子及びこれを用いた発光装置
CN107078193B (zh) * 2014-10-27 2019-11-22 亮锐控股有限公司 定向发光装置及其制造方法
DE102014116935A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
DE102015100578A1 (de) 2015-01-15 2016-07-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements
CN105990528B (zh) * 2015-02-16 2018-04-17 上海和辉光电有限公司 Oled显示面板及oled显示面板制备方法
JP6555907B2 (ja) * 2015-03-16 2019-08-07 アルパッド株式会社 半導体発光装置
JP2016181674A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 旭化成株式会社 半導体発光装置及びそれを備えた装置
DE102015106367B4 (de) * 2015-04-24 2021-08-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lumineszenzdiodenanordnung
DE102015107590A1 (de) * 2015-05-13 2016-11-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Verspiegelung von Mantelflächen von optischen Bauelementen für die Verwendung in optoelektronischen Halbleiterkörpern und oberflächenmontierbarer optoelektronischer Halbleiterkörper
US10217914B2 (en) * 2015-05-27 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
KR20170003102A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
DE102015111492B4 (de) * 2015-07-15 2023-02-23 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bauelemente und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen
JP6493053B2 (ja) * 2015-07-17 2019-04-03 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2017022754A1 (ja) * 2015-08-03 2017-02-09 創光科学株式会社 窒化物半導体ウェハ及びその製造方法、並びに、窒化物半導体紫外線発光素子及び装置
TWI644454B (zh) * 2015-08-19 2018-12-11 佰鴻工業股份有限公司 Light-emitting diode structure
JP2015216408A (ja) * 2015-09-01 2015-12-03 株式会社東芝 半導体発光装置
WO2017038961A1 (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 丸文株式会社 深紫外ｌｅｄ及びその製造方法
TWI614907B (zh) * 2015-09-08 2018-02-11 精曜有限公司 半導體元件及其製作方法
JP6434878B2 (ja) 2015-09-10 2018-12-05 株式会社東芝 発光装置
KR102499548B1 (ko) * 2015-11-06 2023-03-03 엘지이노텍 주식회사 발광패키지 및 이를 포함하는 차량용 헤드램프
TWI703744B (zh) * 2016-04-08 2020-09-01 晶元光電股份有限公司 發光元件
WO2018012534A1 (ja) * 2016-07-14 2018-01-18 日本ゼオン株式会社 赤外発光ｌｅｄ
CN106299040B (zh) * 2016-08-18 2019-01-11 厦门市三安光电科技有限公司 一种薄膜倒装发光组件的制作方法及其薄膜倒装发光组件
CN106252470B (zh) * 2016-08-30 2018-08-14 厦门市三安光电科技有限公司 一种氮化镓基发光二极管及其制作方法
TWI705581B (zh) * 2016-09-09 2020-09-21 晶元光電股份有限公司 發光裝置以及其製造方法
WO2018133940A1 (en) * 2017-01-19 2018-07-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic element
JP2018148110A (ja) * 2017-03-08 2018-09-20 スタンレー電気株式会社 発光装置及びその製造方法
JP7148811B2 (ja) * 2019-03-27 2022-10-06 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
CN109950385B (zh) * 2019-04-24 2020-09-08 业成科技（成都）有限公司 发光元件、显示装置、发光组件及其制造方法
JP7298111B2 (ja) 2019-06-07 2023-06-27 日亜化学工業株式会社 発光素子及びその製造方法
JP7022284B2 (ja) * 2019-06-17 2022-02-18 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
KR102301877B1 (ko) * 2019-12-27 2021-09-15 웨이브로드 주식회사 반도체 발광소자
US11462666B2 (en) * 2020-05-15 2022-10-04 Lumileds Llc Light-emitting device with configurable spatial distribution of emission intensity
US11563148B2 (en) 2020-05-15 2023-01-24 Lumileds Llc Light-emitting device with configurable spatial distribution of emission intensity
JP7328568B2 (ja) 2021-06-30 2023-08-17 日亜化学工業株式会社 光源、光源装置及び光源の製造方法
DE102022201253A1 (de) 2022-02-07 2023-08-10 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierendes bauteil und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden bauteils

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007929A (ja) * 2001-06-27 2003-01-10 Nichia Chem Ind Ltd 半導体チップとその製造方法
CN101032034A (zh) * 2004-06-30 2007-09-05 克里公司 用于封装发光器件的芯片级方法和芯片级封装的发光器件
JP2007242717A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0921577A4 (en) * 1997-01-31 2007-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, SEMICONDUCTOR ELECTROLUMINESCENT DEVICE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US6784463B2 (en) * 1997-06-03 2004-08-31 Lumileds Lighting U.S., Llc III-Phospide and III-Arsenide flip chip light-emitting devices
JPH11150295A (ja) * 1997-11-17 1999-06-02 Sony Corp 半導体発光素子、半導体発光素子の製造方法および表示装置
JP2000183407A (ja) 1998-12-16 2000-06-30 Rohm Co Ltd 光半導体装置
JP3328647B2 (ja) 2000-08-22 2002-09-30 サンユレック株式会社 光電子部品の製造方法
JP2002141559A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Sanken Electric Co Ltd 発光半導体チップ組立体及び発光半導体リードフレーム
JP3991612B2 (ja) * 2001-04-09 2007-10-17 日亜化学工業株式会社 発光素子
TW544826B (en) 2001-05-18 2003-08-01 Nec Electronics Corp Flip-chip-type semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2004363380A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 光半導体装置およびその製造方法
JP2005117020A (ja) * 2003-09-16 2005-04-28 Stanley Electric Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体素子とその製造方法
KR101127314B1 (ko) * 2003-11-19 2012-03-29 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 반도체소자
WO2005062905A2 (en) 2003-12-24 2005-07-14 Gelcore Llc Laser lift-off of sapphire from a nitride flip-chip
JP4622253B2 (ja) * 2004-01-22 2011-02-02 日亜化学工業株式会社 発光デバイス及びその製造方法
JP4667803B2 (ja) * 2004-09-14 2011-04-13 日亜化学工業株式会社 発光装置
US7045375B1 (en) * 2005-01-14 2006-05-16 Au Optronics Corporation White light emitting device and method of making same
JP2006222288A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Toshiba Corp 白色ｌｅｄ及びその製造方法
US7125734B2 (en) * 2005-03-09 2006-10-24 Gelcore, Llc Increased light extraction from a nitride LED
KR100638813B1 (ko) * 2005-04-15 2006-10-27 삼성전기주식회사 플립칩형 질화물 반도체 발광소자
KR100609118B1 (ko) * 2005-05-03 2006-08-08 삼성전기주식회사 플립 칩 발광다이오드 및 그 제조방법
JP4849866B2 (ja) * 2005-10-25 2012-01-11 京セラ株式会社 照明装置
TW200807760A (en) * 2006-05-23 2008-02-01 Alps Electric Co Ltd Method for manufacturing semiconductor light emitting element
TWI420691B (zh) * 2006-11-20 2013-12-21 尼康股份有限公司 Ｌｅｄ裝置及其製造方法
US9159888B2 (en) 2007-01-22 2015-10-13 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US20080197378A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Hua-Shuang Kong Group III Nitride Diodes on Low Index Carrier Substrates
TWI348229B (en) 2007-07-19 2011-09-01 Advanced Optoelectronic Tech Packaging structure of chemical compound semiconductor device and fabricating method thereof
US7687810B2 (en) * 2007-10-22 2010-03-30 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Robust LED structure for substrate lift-off
US9634191B2 (en) * 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
CN101878540B (zh) 2007-11-29 2013-11-06 日亚化学工业株式会社 发光装置及其制造方法
US7923272B2 (en) * 2007-12-28 2011-04-12 Hwang-Pao Lee Method of forming a resin cover lens of LED assembly
US20100006864A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Implanted connectors in led submount for pec etching bias
JP5426124B2 (ja) * 2008-08-28 2014-02-26 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置
JP5161720B2 (ja) * 2008-09-30 2013-03-13 パナソニック株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
JP2010135763A (ja) 2008-11-05 2010-06-17 Toshiba Corp Ｌｅｄデバイスの製造装置、ｌｅｄデバイスの製造方法及びｌｅｄデバイス
JP2010114218A (ja) 2008-11-05 2010-05-20 Toshiba Corp 発光デバイス
JP4799606B2 (ja) * 2008-12-08 2011-10-26 株式会社東芝 光半導体装置及び光半導体装置の製造方法
JP4724222B2 (ja) * 2008-12-12 2011-07-13 株式会社東芝 発光装置の製造方法
JP2011071272A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2011171557A (ja) 2010-02-19 2011-09-01 Toshiba Corp 発光装置、その製造方法および発光装置製造装置
TWI492422B (zh) * 2010-03-18 2015-07-11 Everlight Electronics Co Ltd 具有螢光粉層之發光二極體晶片的製作方法
JP5101650B2 (ja) * 2010-03-25 2012-12-19 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
US8329482B2 (en) * 2010-04-30 2012-12-11 Cree, Inc. White-emitting LED chips and method for making same
JP5414627B2 (ja) 2010-06-07 2014-02-12 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007929A (ja) * 2001-06-27 2003-01-10 Nichia Chem Ind Ltd 半導体チップとその製造方法
CN101032034A (zh) * 2004-06-30 2007-09-05 克里公司 用于封装发光器件的芯片级方法和芯片级封装的发光器件
JP2007242717A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112968102A (zh) * 2020-12-11 2021-06-15 重庆康佳光电技术研究院有限公司 发光器件及具有其的显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
TWI462352B (zh) 2014-11-21
CN104617203A (zh) 2015-05-13
JP4875185B2 (ja) 2012-02-15
US8754429B2 (en) 2014-06-17
US20110297987A1 (en) 2011-12-08
US8981412B2 (en) 2015-03-17
TWI587547B (zh) 2017-06-11
KR20110134322A (ko) 2011-12-14
US20140151739A1 (en) 2014-06-05
TW201427117A (zh) 2014-07-01
TW201507219A (zh) 2015-02-16
TW201201426A (en) 2012-01-01
KR101191488B1 (ko) 2012-10-15
CN103715345A (zh) 2014-04-09
CN102270733A (zh) 2011-12-07
TW201511368A (zh) 2015-03-16
TWI563695B (en) 2016-12-21
JP2011258675A (ja) 2011-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103928595A (zh) 光学半导体装置及其制造方法
US9431588B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP6237181B2 (ja) 発光装置の製造方法
US8377726B2 (en) Method for manufacturing light emitting device and light emitting device
US20150303355A1 (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
WO2011099384A1 (ja) 発光装置および発光装置の製造方法
CN103633227A (zh) 用于制造荧光粉涂布led管芯的方法和装置
JP5837006B2 (ja) 光半導体装置の製造方法
JP5721894B2 (ja) 光半導体装置
JP5364771B2 (ja) 光半導体装置及びその製造方法
JP5932087B2 (ja) 光半導体装置
JP2018011088A (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140716