TW201332150A - 具有厚金屬層之半導體發光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種根據本發明之實施例之裝置，其包含一半導體結構，其包含夾置於一n型區域與一p型區域之間之一發光層以及第一及第二金屬接點，其中該第一金屬接點與該n型區域直接接觸並且該第二金屬接點與該p型區域直接接觸。第一及第二金屬層分別安置於該等第一及第二金屬接點上。該等第一及第二金屬層足夠厚以機械地支撐該半導體結構。該裝置鄰近該等第一及第二金屬層之一者之一側壁的一部分具反射性。

Description

具有厚金屬層之半導體發光裝置
本發明係關於一種具有厚金屬層之半導體發光裝置。
包含發光二極體(LED)、諧振腔發光二極體(RCLED)、諸如表面發射雷射之垂直腔雷射二極體(VCSEL)、及邊射型雷射之半導體發光裝置係當前可用之最有效光源之一。在能夠跨可見光譜操作之高亮度發光裝置之製造中當前關注的材料系統包含III-V族半導體，尤其係亦稱為III族氮化物材料之鎵、鋁、銦與氮的二元、三元及四元合金。通常藉由下列步驟製作III族氮化物發光裝置：藉由金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)、分子束磊晶(MBE)、或其他磊晶技術於藍寶石、碳化矽、III族氮化物、或其他適當之基板上磊晶生長具不同組合物及摻雜濃度之半導體層的一堆疊。該堆疊通常包含形成於基板上方之用例如矽摻雜的一或多個n型層、在一作用區域中形成於該或該等n型層上方的一或多個發光層、及形成於該作用區域上方之用例如Mg摻雜之一或多個p型層。電接點形成於該等n型及p型區域上。
圖1圖解說明包含在US 7,348,212中較詳細描述之大面積金屬對金屬之互連件的一LED。圖1中圖解說明之結構包含附接至一基座70之一覆晶發光裝置。該覆晶裝置包含附接至半導體裝置層74之一基板73，該等半導體裝置層74包含安置於一n型區域與一p型區域之間的至少一發光層或作 用層。n型接點71及p型接點72電連接至半導體結構74之該等n型及p型區域。薄金屬層76a及77a形成於接點71及72上，並且薄金屬層76b及77b形成於基座70上。厚延性金屬層78及79電鍍於任一基座70或接點71及72上，因此電鍍於任一區域76a及77a、或區域76b及77b上。金屬層78及79經選擇為延性的，具有高熱傳導性及電傳導性並且適度地耐氧化。例如，金屬層78及79可係Au，其具有良好熱傳導性；可係Cu，其具有較Au之甚至更好的熱傳導性；可係Ni；或可係Al，其較Au或Cu更廉價。金屬層78及79之厚度可在1微米與50微米之間，並且厚度通常在5微米與20微米之間。
本發明之一目的係提供一半導體裝置，其包含機械地支撐該半導體裝置之厚金屬層，使得無需一基座以支撐該半導體裝置。
根據本發明之實施例之一裝置包含一半導體結構，該半導體結構包含夾置於一n型區域與一p型區域之間的一發光層以及第一及第二金屬接點，其中該第一金屬接點與該n型區域直接接觸，並且該第二金屬接點與該p型區域直接接觸。第一及第二金屬層分別安置於該等第一及第二金屬接點上。該等第一及第二金屬層足夠厚以機械地支撐該半導體結構。該裝置鄰近該等第一及第二金屬層之一者之一側壁的一部分具反射性。
根據本發明之實施例之一方法包含提供半導體裝置之一 晶圓，該晶圓包含一半導體結構，該半導體結構包含夾置於一n型區域與一p型區域之間的一發光層；及每一半導體裝置之第一及第二金屬接點，其中每一第一金屬接點與該n型區域直接接觸，並且每一第二金屬接點與該p型區域直接接觸。第一及第二金屬層分別形成於該晶圓上之每一半導體裝置之該等第一及第二金屬接點上。該等第一及第二金屬層足夠厚以在稍後處理期間支撐該半導體結構。在形成第一及第二金屬層之後，形成填充該等第一與第二金屬層之間的空間的一電絕緣層。該方法進一步包含形成一反射區域，其鄰近該等第一及第二金屬層之一者的一側壁安置。
圖2圖解說明適用於在本發明之實施例中使用之一半導體發光裝置。雖然在下文之討論中半導體發光裝置係發射藍光或UV光之一III族氮化物LED，但是亦可使用除了LED之外之半導體發光裝置，諸如雷射二極體及由諸如其他III-V族材料、III族磷化物、III族砷化物、II-VI族材料、ZnO、或基於矽之材料之其他材料系統製成之半導體發光裝置。
圖2中圖解說明之裝置可如此項技術中已知般藉由首先於一生長基板10上生長一半導體結構而形成。該生長基板10可係舉例而言諸如藍寶石、SiC、Si、GaN或複合基板之任何適當之基板。可首先生長一n型區域14並且該n型區域14可包含具不同組合物及摻雜濃度的多個層，舉例而言， 該等層包含諸如緩衝層或成核層之準備層；及/或經設計以促進生長基板之移除的層，其等可係n型或非有意摻雜的層，及針對發光區域有效地發射光所要之特定光學、材料、或電性質設計的n型或甚至p型裝置層。於該n型區域上方生長一發光區域或作用區域16。適當之發光區域之實例包含一單個厚或薄發光層，或包含藉由障壁層分離之多個薄或厚發光層的一多量子井發光區域。接著可於該發光區域上方生長一p型區域18。如同該n型區域，該p型區域可包含具不同組合物、厚度及摻雜濃度之多個層，其等包含非有意地摻雜之層或n型層。該裝置中之所有半導體材料之總厚度在一些實施例中小於10 μm，並且在一些實施例中小於6 μm。
於該p型區域上形成一p接點金屬20。該p接點金屬20可具反射性並且可係一多層堆疊。例如，該p接點金屬可包含用於與該p型半導體材料歐姆接觸的一層、一反射金屬層、及防止或減少反射金屬之遷移的一防護金屬層。該半導體結構接著藉由標準光微影操作圖案化並且經蝕刻以移除p接點金屬之整個厚度的一部分、p型區域之整個厚度的一部分及發光區域之整個厚度的一部分以形成至少一台面，該台面顯露一金屬n接點22形成於其上之該n型區域14的一表面。
圖2中圖解說明之裝置之一平面圖將看起來類似於圖5中圖解說明之平面圖。n接點22可具有如下文描述之與厚金屬層26相同的形狀。p接點20可具有如下文描述之與厚金 屬層28相同的形狀。n接點及p接點藉由一間隙24電隔離，該間隙24填充有一固體、一介電質、一電絕緣材料、空氣、周圍氣體、或任何其他適當之材料。該等p及n接點可係任何適當之形狀並且可以任何適當之方式配置。熟悉此項技術者熟知圖案化一半導體結構及形成n及p接點。因此，該等n及p接點之形狀及配置不限於圖2及圖5中圖解說明之實施例。
又，雖然圖2中圖解說明一單個發光裝置，但是應瞭解圖2中圖解說明之裝置形成於包含許多此等裝置之一晶圓上。在一裝置晶圓上之個別裝置之間的區域13中，半導體結構可向下蝕刻至一絕緣層，該絕緣層可係作為如圖2中圖解說明之半導體結構或生長基板之部分的一絕緣半導體層。
包含包含n型區域、p型區域及發光區域以及該等n及p接點之半導體結構之圖2中圖解說明的LED結構在下列圖式中由結構12以簡化形式表示。
在本發明之實施例中，厚金屬層形成於LED之該等n及p接點上。在將一裝置晶圓切割為個別裝置或裝置之較小群組之前，可於一晶圓級上形成該等厚金屬層。在切割該裝置晶圓之後該等厚金屬層可支撐圖2之裝置結構，並且在一些實施例中在移除該生長基板期間可支撐圖2之裝置結構。
圖3圖解說明形成於LED 12之該等n及p接點上之厚金屬層。在一些實施例中，首先形成圖3中未展示之一基層。 該基層係該等厚金屬層沈積於其上的一或多個金屬層。例如，該基層可包含：一黏合層，其材料經選擇以良好黏合至該等n及p接點；及一晶種層，其材料經選擇以良好黏合至該等厚金屬層。黏合層之適當材料的實例包含但不限於Ti、W及諸如TiW之合金。晶種層之適當材料的實例包含但不限於Cu。該基層或該等基層可藉由包含例如濺鍍或蒸鍍之任何適當技術而形成。
該基層或該等基層可由標準微影技術而圖案化，使得該基層僅出現在待形成該等厚金屬層之處。替代地，一光阻層可形成於該基層之上，並且藉由標準微影技術圖案化以形成開口，該等厚金屬層待形成於該等開口處。
厚金屬層26及28同時形成於LED 12之該等n及p接點之上。厚金屬層26及28可係舉例而言諸如銅、鎳、金、鈀、鎳銅合金、或其他合金之任何適當之金屬。厚金屬層26及28可藉由包含例如電鍍之任何適當之技術而形成。厚金屬層26及28在一些實施例中可在20 μm與500 μm之間，在一些實施例中在30 μm與200 μm之間，並且在一些實施例中在50 μm與100 μm之間。厚金屬層26及28在稍後處理步驟(尤其係移除該生長基板)期間支撐該半導體結構，並且提供一熱路徑以傳導熱量離開該半導體結構，其可改良裝置之效率。
在形成厚金屬層26及28之後，一電絕緣材料32形成於該晶圓之上。該電絕緣材料32填充該等厚金屬層26與28之間的間隙30，並且亦填充LED 12之間的間隙34。電絕緣材料 32可視情況地安置於厚金屬層26及28的頂部之上。電絕緣材料32經選擇以電隔離金屬層26及28且具有匹配於或相對接近厚金屬層26及28中之該(等)金屬的熱膨脹係數之一熱膨脹係數。例如，電絕緣材料32在一些實施例中可係環氧樹脂或聚矽氧。可藉由任何適當之技術形成電絕緣材料32，包含例如包覆模製、射出模製、旋塗及噴塗。如下執行包覆模製：提供一適合大小及形狀之模具。該模具填充有一液體材料，諸如聚矽氧或環氧樹脂，其在固化時形成一硬化電絕緣材料。該模具及LED晶圓被放在一起。接著加熱該模具以固化(硬化)該電絕緣材料。接著分離該模具及該LED晶圓，使電絕緣材料32留在該等LED之上、該等LED之間，及填充每一LED上之任何間隙。在一些實施例中，添加一或多個填充劑至該模製化合物以形成具有最佳化物理及材料性質的複合材料。
圖4圖解說明一選用處理步驟，其中該裝置例如藉由移除上覆於厚金屬層26及28之任何電絕緣材料而平坦化。電絕緣材料32可藉由任何適當之技術而移除，包含例如微珠噴砂、飛刀切割(fly cutting)、刀片切割、研磨、拋光或化學機械拋光。未移除厚金屬層26與28之間的電絕緣材料30，並且未移除鄰近之LED之間的電絕緣材料34。
圖5係圖4中以橫截面圖展示之結構的一平面圖。圖4中展示之橫截面係在圖5中展示之軸處取得。雖然形成於圖2中圖解說明之n接點上之厚金屬層26係圓形，但是其可具有任何形狀。厚金屬層26係藉由形成於圖2中圖解說明之p 接點上的厚金屬層28所圍繞。厚金屬層26及28藉由圍繞厚金屬層26的電絕緣材料30電隔離。電絕緣材料34圍繞該裝置。
可藉由形成絕緣材料及金屬之額外層而改變電連接至該等n型及p型區域之金屬層的形狀及放置(即，可重新分佈厚金屬層26及28)，如圖6及圖7中圖解說明。在圖6中，一電絕緣層36經形成，接著藉由標準微影技術被圖案化，以形成與厚金屬層26對準之一開口38及與厚金屬層28對準之一開口40。電絕緣層36可係任何適當之材料，包含但不限於一介電層、一聚合物、苯環丁烯、矽氧化物、矽氮化物、聚矽氧及環氧樹脂。電絕緣層36可藉由任何適當之技術形成，包含但不限於電漿增強CVD、旋塗、噴塗及模製。
在圖7中，金屬結合襯墊42及44分別形成於厚金屬層26及28上，分別形成於開口38及40中。在一些實施例中，金屬結合襯墊42及44適用於例如藉由回焊焊接而連接至諸如一PC板的一結構。結合襯墊42及44可係例如鎳、金、鋁、合金、金屬堆疊、或焊料。結合襯墊42及44可由任何適當之技術形成，包含例如電鍍、濺鍍、蒸鍍或網版印刷。結合襯墊42電連接至圖1之n型區域14。結合襯墊44電連接至圖1之p型區域18。
用於形成具有厚金屬層及結合襯墊之一裝置的一替代程序係在圖8中開始圖解說明。在圖8中，厚金屬層26及28如上文參考圖3描述般形成。重新分佈層46及48接著分別形 成於厚金屬層26及28上。重新分佈層46及48小於厚金屬層26及28。例如，重新分佈層46及48可藉由下列步驟形成：首先於厚金屬層26及28之上形成一光阻層，接著圖案化該光阻層使得該光阻層中之開口安置於待形成重新分佈層46及48之處。接著藉由任何適當之技術形成重新分佈層46及48。例如，重新分佈層46及48可係藉由電鍍形成之銅。
圖9係圖8中之橫截面圖展示之結構的一平面圖的一實例。重新分佈層46形成於厚金屬層26上，該厚金屬層26由厚金屬層28圍繞。間隙24電隔離厚金屬層26及28。重新分佈層48形成於厚金屬層28上但是具有較厚金屬層28的一較小側向範圍。
在圖10中，一電絕緣材料50如上文參考圖3描述般形成於圖8中圖解說明之結構之上。該電絕緣材料接著如上文參考圖4描述般平坦化。電絕緣材料50填充厚金屬層26與28之間的間隙51、重新分佈層46與48之間的間隙52及相鄰LED之間的間隙54。
在圖11中，結合襯墊56及58分別形成於重新分佈層46及48上。結合襯墊56及58可與上文參考圖7描述之結合襯墊相同。圖12A及圖12B展示以圖11中之橫截面圖展示之結構之平面圖的實例。在圖12A中圖解說明之實施例中，電連接至重新分佈層46之結合襯墊56具有較重新分佈層46及厚金屬層26的一大得多的側向範圍。電連接至重新分佈層48之結合襯墊58具有類似於重新分佈層48的一側向範圍。在圖12B中圖解說明之實施例中，結合襯墊56實質上呈與 結合襯墊58相同的大小及形狀。一間隙57電隔離結合襯墊56及58。
在一些實施例中，自圖7中圖解說明之結構或圖11中圖解說明之結構移除生長基板10。可藉由任何適當之技術移除生長基板，該等技術包含例如雷射剝離、蝕刻、諸如研磨之機械技術或技術的一組合。在一些實施例中，生長基板係藍寶石並且藉由晶圓級雷射剝離移除。因為藍寶石基板無需在移除前薄化並且尚未切割，所以其可作為一生長基板而重新使用。藉由移除生長基板暴露之半導體結構的表面(通常係n型區域14之一表面)可視情況地例如藉由光電化學蝕刻而薄化並且粗糙化。在一些實施例中，生長基板之所有或部分仍係最終裝置結構的部分。
接著將該裝置晶圓切割為個別LED或LED群組。個別LED或LED群組可由鋸切、刻劃線、斷裂、切割或否則分離相鄰LED之間的電絕緣材料34或54而分離。
如圖7及圖11中圖解說明，相鄰LED之間之電絕緣材料34、54相對於其高度可為窄，其可引起在切割期間電絕緣材料牽引離開LED 12及厚金屬層26或28的側。若電絕緣材料34、54牽引離開LED 12，則支撐之缺失可引起LED 12龜裂，其可導致不良裝置效能或甚至裝置故障。
在一些實施例中，三維錨固特徵形成於厚金屬層與LED 12之邊緣處之電絕緣材料34、54接觸的側上，以將電絕緣材料34、54錨固於適當位置。該等三維錨固特徵中斷厚金屬層之光滑、平坦側壁。錨固特徵之實例在圖13、圖14、 及圖15中圖解說明。雖然圖13、圖14及圖15展示形成於電連接至p型區域18之厚金屬層28之側壁上的錨固特徵，但是錨固特徵可形成於厚金屬層26或厚金屬層28或二者上。而且，替代地或除了於面對一裝置之邊緣的一側壁上形成錨固特徵以外，錨固特徵可形成於在該LED內部中之一厚金屬層的側壁上(例如，於與電絕緣材料51接觸之厚金屬層26或28的側壁上，如圖11中圖解說明)。
在圖13中圖解說明之結構中，錨固特徵係形成於厚金屬層28之另一平坦側壁中的一凹陷60。凹陷60填充有電絕緣材料34、54以錨固電絕緣材料。
在圖14中圖解說明之結構中，錨固特徵係自厚金屬層28之另一平坦側壁突起的一突起部62。
在圖15中圖解說明之結構中，錨固特徵係一系列凹陷及/或突起部64。
凹陷60或突起部62可由如圖16、圖17、圖18、圖19、圖20及圖21中圖解說明之一系列步驟形成：金屬形成、電絕緣材料形成、平坦化及圖案化。僅圖解說明一厚金屬層28之一部分。亦可如圖解說明般形成具有錨固特徵的一厚金屬層26。圖16、圖17、圖18、圖19、圖20及圖21中描述之程序可與圖3、圖4、圖6及圖7中圖解說明之程序或圖8、圖10及圖11中圖解說明之程序一起使用。雖然在下文描述中，金屬層部分係藉由電鍍形成並且電絕緣材料部分係藉由模製形成，但是可使用任何適當之金屬沈積或絕緣材料沈積技術。
在圖16中，厚金屬層之一第一部分28A如上文描述般電鍍於LED 12之上。在圖17中，電絕緣材料34或54之一第一部分34A如上文描述般模製於第一金屬部分28A之上、接著平坦化。接著形成並且圖案化一光阻層以形成開口，厚金屬層28之第二部分28B待形成於該等開口處。在圖18中，第二金屬部分28B電鍍於第一金屬部分28A上。如圖18中展示，第二金屬部分28B具有較第一金屬部分28A的一較大側向範圍。在圖19中，電絕緣材料34或54之一第二部分34B模製於第二金屬部分28B之上、接著經平坦化。接著形成並且圖案化一光阻層以形成開口，厚金屬層28之第三部分28C待形成於該等開口處。在圖20中，第三金屬部分28C電鍍於第二金屬部分28B上。如圖20中展示，第三金屬部分28C具有較第二金屬部分28B的一較小側向範圍。延伸超過第一金屬部分28A及第三金屬部分28C之第二金屬部分28B的部分形成突起部62，該突起部62錨固電絕緣材料34A、34B及34C。熟悉此項技術者將明白圖16、圖17、圖18、圖19、圖20及圖21中圖解說明之處理步驟可經修改及/或重複以形成圖13、圖14及圖15中圖解說明之結構的任何者。
在上文描述之結構中，裝置之側，即圖7中之電絕緣材料34及圖11中之電絕緣材料54的側可吸收光。尤其在使用混合室之應用中，重要的是所有表面儘可能具反射性。在一些實施例中，添加一反射材料至絕緣材料34、54，使得在切割之後電絕緣材料34、54之側具反射性。例如，高反 射TiO2及/或矽酸鈣微粒可與電絕緣材料混合，該電絕緣材料可係例如經模製或否則安置於晶圓之上的環氧樹脂或聚矽氧，如上文例如參考圖3描述。
在一些實施例中，除了反射材料之外或代替反射材料，可添加熱傳導材料至絕緣材料34、54。例如，可添加氮化鋁、SiO2、石墨、BN或任何其他適當之材料的微粒至絕緣材料34、54以改良結構之熱傳導性，及/或將絕緣材料之熱膨脹係數(CTE)設計得更緊密地匹配半導體結構、該等厚金屬層或二者的CTE。
在一些實施例中，如圖22中圖解說明，該裝置經切割使得裝置之邊緣係厚金屬層28的側壁，而非電絕緣材料34、54的側壁。在一些實施例中，在切割之後，厚金屬層28的側壁例如藉由濕化學蝕刻處理以降低表面粗糙度。降低表面粗糙度可提高側壁的反射性。在一些實施例中，在切割之後，在裝置仍附接至用於切割之處置箔時，諸如Al、Ni、Cr、Pd、或Ag塗層之一反射金屬塗層66、一反射合金、或一反射塗層堆疊例如藉由實體蒸發沈積或無電鍍而形成於厚金屬層28的側上。
在一些實施例中，側塗層66係在切割裝置之後、在裝置仍附接至用於切割之處置箔時放置於裝置之側壁之上的一絕緣反射材料。例如，可分離個別裝置並且當該等個別裝置在處置箔上時，分離道可填充有一高反射材料。可接著再次分離該高反射材料。該裝置晶圓可經形成具有足夠寬以適應兩個分離步驟之分離道，或可兩次拉伸該處置箔以 適應兩個分離步驟。適當之反射材料之實例包含聚矽氧、或諸如填充有諸如TiO2微粒之反射微粒之聚矽氧或環氧樹脂的一透明材料。
在切割之前或之後，可於LED之上形成一或多個選用結構，諸如濾光器、透鏡、二向色材料或波長轉換材料。一波長轉換材料可經形成使得可藉由該波長轉換材料而轉換藉由發光裝置發射、並且入射於該波長轉換材料上的光之所有或僅一部分。藉由該發光裝置發射之未經轉換的光可係最終光譜的部分，但是無需如此。常見組合之實例包含與一發射黃光之波長轉換材料組合之一發射藍光的LED、與發射綠光及紅光之波長轉換材料組合之一發射藍光的LED、與發射藍光及黃光之波長轉換材料組合之一發射UV光的LED，及與發射藍光、綠光及紅光之波長轉換材料組合之一發射UV光的LED。可添加發射其他顏色光之波長轉換材料以調節自裝置發射之光的光譜。該波長轉換材料可係習知磷化物微粒、量子點、有機半導體、II-VI族或III-V族半導體、II-VI族或III-V族半導體量子點或奈米晶體、染料、聚合物、或諸如發光之GaN的材料。可使用任何適當之磷光體，包含但不限於諸如Y3Al5O12：Ce(YAG)、Lu3Al5O12：Ce(LuAG)、Y3Al5-xGaxO12：Ce(YAlGaG)、(Ba1-xSrx)SiO3：Eu(BOSE)之基於石榴石之磷光體；及諸如(Ca、Sr)AlSiN3：Eu及(Ca、Sr、Ba)2Si5N8：Eu之基於氮化物之磷光體。
該等厚金屬層26及28及填充該等厚金屬層之間及相鄰 LED之間的間隙的電絕緣材料對半導體結構提供機械支撐，使得無需諸如矽或陶瓷基座的一額外基座。去除該基座可降低裝置之成本並且可簡化形成該裝置所需的處理。
已經詳細描述本發明，熟悉此項技術者將明白考慮到本發明，可在不脫離本文描述之發明性概念之精神而對本發明做出修改。因此，不希望本發明之範疇限於經圖解說明及描述之特定實施例。
10‧‧‧生長基板
12‧‧‧結構/LED
13‧‧‧裝置之間的區域
14‧‧‧n型區域
16‧‧‧發光區域/作用區域
18‧‧‧p型區域
20‧‧‧p接點/p接點金屬
22‧‧‧n接點
24‧‧‧間隙
26‧‧‧厚金屬層
28‧‧‧厚金屬層
28A‧‧‧厚金屬層之第一部分
28B‧‧‧厚金屬層之第二部分
28C‧‧‧厚金屬層之第三部分
30‧‧‧間隙/電絕緣材料
32‧‧‧電絕緣材料
34‧‧‧間隙/電絕緣材料
34A‧‧‧電絕緣材料之第一部分
34B‧‧‧電絕緣材料之第二部分
34C‧‧‧電絕緣材料
36‧‧‧電絕緣層
38‧‧‧開口
40‧‧‧開口
42‧‧‧金屬結合襯墊
44‧‧‧金屬結合襯墊
46‧‧‧重新分佈層
48‧‧‧重新分佈層
50‧‧‧電絕緣材料
51‧‧‧間隙/電絕緣材料
52‧‧‧間隙
54‧‧‧間隙/電絕緣材料
56‧‧‧結合襯墊
57‧‧‧間隙
58‧‧‧結合襯墊
60‧‧‧凹陷
62‧‧‧突起部
64‧‧‧突起部
66‧‧‧反射金屬塗層
70‧‧‧基座
71‧‧‧n型接點
72‧‧‧p型接點
73‧‧‧基板
74‧‧‧半導體裝置層/半導體結構
76a‧‧‧薄金屬層/區域
76b‧‧‧薄金屬層/區域
77a‧‧‧薄金屬層/區域
77b‧‧‧薄金屬層/區域
78‧‧‧金屬層
79‧‧‧金屬層
圖1圖解說明具有厚延性金屬互連件之一先前技術LED。
圖2圖解說明適用於在本發明之實施例中使用的一半導體LED。
圖3圖解說明形成於一半導體LED之金屬接點上之厚金屬層。
圖4圖解說明在平坦化該電絕緣層之後之圖3的結構。
圖5係圖4中之橫截面圖中圖解說明之該結構的一平面圖。
圖6圖解說明在圖案化形成於該等厚金屬層之上之一電絕緣層之後的圖4的結構。
圖7圖解說明在形成結合襯墊之後之圖6的結構。
圖8圖解說明形成於一半導體LED之接點上之厚金屬層及經電鍍重新分佈層。
圖9係圖8中之橫截面圖中圖解說明之結構的一平面圖。
圖10圖解說明在形成並且平坦化一電絕緣層之後之圖8 的結構。
圖11圖解說明在形成結合襯墊之後之圖10的結構。
圖12A及圖12B係圖11中之橫截面圖中圖解說明之結構的不同實施方案的平面圖。
圖13圖解說明具有一凹陷以錨固該電絕緣材料之一厚金屬層的一部分。
圖14圖解說明具有一突起部以錨固該電絕緣材料之一厚金屬層的一部分。
圖15圖解說明具有多個特徵以錨固該電絕緣材料之一厚金屬層的一部分。
圖16、圖17、圖18、圖19、圖20及圖21圖解說明形成圖14中圖解說明之突起部錨固特徵。
圖22圖解說明具有反射側壁之一裝置。
10‧‧‧生長基板
12‧‧‧結構/LED
13‧‧‧裝置之間的區域
14‧‧‧n型區域
16‧‧‧發光區域/作用區域
18‧‧‧p型區域
20‧‧‧p接點/p接點金屬
22‧‧‧n接點
24‧‧‧間隙

Claims (12)

  1. 一種裝置，其包括：一半導體結構，其包括夾置於一n型區域與一p型區域之間的一發光層；及第一及第二金屬接點，其中該第一金屬接點與該n型區域直接接觸，並且該第二金屬接點與該p型區域直接接觸；分別安置於該等第一及第二金屬接點上之第一及第二金屬層，其中該等第一及第二金屬層足夠厚以機械地支撐該半導體結構，並且其中該裝置鄰近該等第一及第二金屬層之一者之一側壁的一部分具反射性。
  2. 如請求項1之裝置，其中該反射側壁係安置於該等第一及第二金屬層之一者之一側壁上的一反射金屬。
  3. 如請求項1之裝置，其中該反射側壁係鄰近該等第一及第二金屬層之一者之一側壁安置的一反射電絕緣材料。
  4. 如請求項3之裝置，其中該反射電絕緣材料包括安置於聚矽氧及環氧樹脂之一者中的TiO2。
  5. 如請求項1之裝置，其中該等第一及第二金屬層厚於50 μm。
  6. 一種方法，其包括：提供半導體裝置之一晶圓，該晶圓包括：一半導體結構，其包括夾置於一n型區域與一p型區域之間的一發光層；及每一半導體裝置之第一及第二金屬接點，其中每一 第一金屬接點與該n型區域直接接觸，並且每一第二金屬接點與該p型區域直接接觸；於該晶圓上之每一半導體裝置之該等第一及第二金屬接點上分別形成第一及第二金屬層，其中該等第一及第二金屬層足夠厚以在稍後處理期間支撐該半導體結構；在形成該等第一及第二金屬層之後，形成填充該等第一與第二金屬層之間之空間的一電絕緣層；及形成鄰近該等第一及第二金屬層之一者之一側壁安置的一反射區域。
  7. 如請求項6之方法，其中形成第一及第二金屬層包括：於該晶圓上電鍍第一及第二金屬層。
  8. 如請求項6之方法，其中形成一反射區域包括用反射材料形成該電絕緣層。
  9. 如請求項8之方法，其中該反射材料包括與聚矽氧及環氧樹脂之一者混合之TiO2。
  10. 如請求項6之方法，其中形成一反射區域包括：於該等第一及第二金屬層之一者的一側壁上形成一反射金屬。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包括：附接該晶圓至處置箔；及在附接至該處置箔時將該晶圓切割為個別半導體裝置或半導體裝置之群組；其中於該等第一及第二金屬層之一者的一側壁上形成一反射金屬包括：在切割該晶圓之後、在該晶圓仍附接至該處置箔時沈積該反射金屬。
  12. 如請求項6之方法，其進一步包括：附接該晶圓至處置箔；及在附接至該處置箔時將該晶圓切割為個別半導體裝置或半導體裝置之群組；其中形成鄰近該等第一及第二金屬層之一者的一側壁安置的一反射區域包括：在該晶圓仍附接至該處置箔時，於藉由切割該晶圓所形成之一區域中鄰近該側壁沈積一電絕緣反射薄層。
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