TW202407998A - 用於多晶片發光裝置的晶圓級製造 - Google Patents

Abstract

本發明揭示發光裝置，且更特定言之用於多晶片發光裝置之晶圓級製造。發光裝置包括在個別發光裝置經分離之前由晶圓級製造形成之某些發光二極體封裝結構，諸如發光二極體晶片、子基板及電連接。方法包括將其上形成有多個發光二極體晶片之發光二極體晶圓接合至包括對應金屬化圖案之子基板晶圓，接著分離個別發光裝置。各發光裝置包括已接合至具有電連接的一子基板之發光二極體晶片陣列。該等發光二極體晶片陣列可基於該等金屬化圖案之排列而以多種電配置來電耦接。

Description

用於多晶片發光裝置的晶圓級製造

本發明關於發光裝置，且更特定言之關於用於多晶片發光裝置之晶圓級製造。

諸如發光二極體之固態發光裝置愈來愈用於消費者應用及商業應用兩者中。發光二極體技術中之進步已產生具有長使用壽命之高效且機械上穩固的光源。因此，現代發光二極體已啟用各種新顯示器應用且愈來愈多地用於一般照明應用，通常替代白熾及螢光光源。

發光二極體為將電能轉換成光之固態裝置，且通常包括排列於相對摻雜之n型層與p型層之間的半導體材料之一或多個主動層（或主動區）。當跨摻雜層施加偏壓時，電洞及電子經注入至一或多個主動層中，其中電洞及電子重組以產生發射，諸如可見光或紫外線發射。發光二極體晶片一般地包括可由例如碳化矽、氮化鎵、磷化鎵、磷化銦、氮化鋁、基於砷化鎵之材料及/或由有機半導體材料製造之主動區。

已開發出可提供用於發光二極體發射器之機械支撐、電連接及囊封的發光二極體封裝。亦已開發出包括在封裝內緊密配置在一起之發光二極體晶片陣列之多發光二極體晶片封裝。在此類應用中，在產生具有所需發射特性之高品質光同時亦提供適合之封裝配置中可存在挑戰，該等封裝配置容納在單個發光二極體封裝內存在多個發光二極體晶片。

本領域繼續尋求具有能夠克服與習知發光裝置相關聯之挑戰之合乎需要的照明特性之改良發光二極體及固態發光裝置。

本發明關於發光裝置，且更特定言之關於用於多晶片發光裝置之晶圓級製造。此類發光裝置可以包括某些發光二極體封裝結構，諸如在分離個別發光裝置之前由晶圓級製造形成之發光二極體晶片、子基板及電連接。方法包括將其上形成有多個發光二極體晶片之發光二極體晶圓接合至包括對應金屬化圖案之子基板晶圓，接著分離個別發光裝置。各發光裝置包括已接合至具有電連接的子基板之發光二極體晶片陣列。發光二極體晶片陣列可基於金屬化圖案之排列以多種電配置來電耦接。

在一個態樣中，一種方法包含：提供包含複數個發光二極體晶片之發光二極體晶圓，複數個發光二極體晶片中之各發光二極體晶片包含陽極觸點及陰極觸點；提供子基板晶圓，其包含位於子基板晶圓之前側上的第一金屬化圖案及位於子基板晶圓之背側上的第二金屬化圖案，第二金屬化圖案電耦接至第一金屬化圖案；將發光二極體晶圓接合至子基板晶圓之前側，使得各發光二極體晶片之陽極觸點及陰極觸點電耦接至第一金屬化圖案；及單一化（singulating）發光二極體晶圓及子基板晶圓以形成複數個發光裝置，複數個發光裝置中之各發光裝置包含由發光二極體晶圓形成之基板、複數個發光二極體晶片中之發光二極體晶片陣列及由子基板晶圓形成之子基板。在某些具體實例中，發光二極體晶圓包含經再分以形成複數個發光裝置中之各基板的基板結構，且子基板晶圓包含經再分以形成複數個發光裝置中之各子基板的子基板結構。在某些具體實例中，基板結構包含其上形成有複數個發光二極體晶片之藍寶石晶圓。在某些具體實例中，子基板結構包含氧化鋁或氮化鋁。

在某些具體實例中，第一金屬化圖案包含分別接合至複數個發光二極體晶片中之各發光二極體晶片之陽極觸點及陰極觸點的單獨的一對陽極金屬跡線及陰極金屬跡線。在某些具體實例中，第二金屬化圖案包含形成陽極安裝襯墊之第一金屬跡線、形成陰極安裝襯墊之第二金屬跡線及形成第一金屬跡線與第二金屬跡線之間的導電路徑之部分的第三金屬跡線。

在某些具體實例中，複數個發光二極體晶片中之相鄰發光二極體晶片之間的間距小於或等於40微米（µm）。在某些具體實例中，間距在10 µm至40 µm之範圍內。在某些具體實例中，自共同磊晶發光二極體結構再分複數個發光二極體晶片。在某些具體實例中，將發光二極體晶圓接合至子基板晶圓之前側包含將陽極觸點及陰極觸點熱壓接合、共晶接合、瞬時液相接合、凸塊接合或焊料膏接合至第一金屬化圖案。

在某些具體實例中，將發光二極體晶圓接合至子基板晶圓之前側包含在發光二極體晶圓與子基板晶圓之間形成陶瓷接合。該方法可進一步包含在發光二極體晶圓與子基板晶圓之間的間隙中形成底部填充材料。在某些具體實例中，發光二極體晶片陣列經串聯地、並聯地或串並聯電耦接。在某些具體實例中，第二金屬化圖案包含：金屬跡線之第一圖案，其經配置以第一電配置電耦接複數個發光裝置中之第一發光裝置的發光二極體晶片陣列；及金屬跡線之第二圖案，其經配置為以第二電配置電耦接複數個發光裝置中之第二發光裝置的發光二極體晶片陣列。在某些具體實例中，子基板結構包含多層陶瓷結構。

在另一態樣中，一種方法包含：在基板結構上提供包含複數個發光二極體晶片之發光二極體晶圓；在發光二極體晶圓上形成第一底部填充材料；提供子基板晶圓，其包含位於子基板晶圓之前側上的第一金屬化圖案及位於子基板晶圓之背側上的第二金屬化圖案，第二金屬化圖案電耦接至第一金屬化圖案；將發光二極體晶圓接合至子基板晶圓之前側，使得複數個發光二極體晶片電耦接至第一金屬化圖案；及單一化發光二極體晶圓及子基板晶圓以形成複數個發光裝置，複數個發光裝置中之各發光裝置包含複數個發光二極體晶片中之發光二極體晶片陣列及由子基板晶圓形成之子基板。

在某些具體實例中，發光二極體晶圓包含界定複數個發光二極體晶片中之各發光二極體晶片之邊界的複數個切道，且第一底部填充材料經配置以填充複數個切道之部分。在某些具體實例中，第一底部填充材料包含經配置反射或重定向來自複數個發光二極體晶片之光的光反射性材料。在某些具體實例中，在發光二極體晶圓安裝至子基板晶圓之後，在發光二極體晶圓上形成第一底部填充材料。在某些具體實例中，在發光二極體晶圓安裝至子基板晶圓之前，在發光二極體晶圓上形成第一底部填充材料。該方法可進一步包含在發光二極體晶圓安裝至子基板晶圓之前，在子基板晶圓上形成第二底部填充材料。在某些具體實例中，第一底部填充材料及第二底部填充材料在發光二極體晶圓與子基板晶圓之間形成陶瓷接合。在某些具體實例中，發光二極體晶片陣列經串聯地、並聯地或串並聯電耦接。

在另一態樣中，如本文中所描述之任一前述態樣及/或各種獨立態樣及特徵可單獨地或一起組合以得到額外優勢。除非本文中有相反的指示，否則如本文中所揭示之各種特徵及元件中之任一者可與一或多個其他揭示之特徵及元件組合。

所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解本發明之範疇，且在閱讀與隨附圖式接合的以下較佳具體實例之詳細描述之後認識到本發明之額外態樣。

下文所闡述之具體實例表示使所屬技術領域中具有通常知識者能夠實踐具體實例所必需的資訊，且示出實踐具體實例之最佳方式。在根據隨附圖式閱讀以下描述後，所屬技術領域中具有通常知識者便將理解本發明之概念且將認識到本文中未特定地提出之這些概念之應用。應理解，這些概念及應用屬於本發明及隨附申請專利範圍之範疇內。

應理解，儘管本文中可使用術語第一、第二等描述各種元件，但這些元件不應受這些術語限制。這些術語僅用以將一個元件與另一元件區分開來。舉例而言，在不脫離本發明之範疇的情況下，第一元件可稱為第二元件，且類似地，第二元件可稱為第一元件。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯所列項目中之一或多者的任何及所有組合。

應理解，當諸如層、區或基板之元件被稱作「在另一元件上」或延伸「至另一元件上」時，其可直接在另一元件上或直接延伸至另一元件上，或亦可存在插入元件。相比之下，當一元件被稱作「直接在」另一元件「上（directly on）」或「直接」延伸「至」另一元件「上（directly onto）」時，不存在介入元件。同樣地，應理解，當諸如層、區或基板之元件被稱作在另一元件「上方」或在另一元件「上方」延伸時，其可直接位於另一元件上方或直接在另一元件上方延伸，或亦可存在介入元件。相比之下，當一元件被稱作「直接在另一元件上方」或「直接在另一元件上方延伸」時，不存在介入元件。亦應理解，當元件稱為「連接」或「耦接」至另一元件時，該元件可直接連接或耦接至另一元件或可存在介入元件。對比而言，當元件被稱作「直接連接」或「直接耦接」至另一元件時，不存在插入元件。

諸如「在...之下」或「在...之上」或「上部」或「下部」或「水平」或「垂直」的相對術語可在本文中用於描述如諸圖中所繪示的一個元件、層或區與另一元件、層或區的關係。應理解，這些術語及上文所論述之彼等術語意欲涵蓋除了諸圖中所描繪之位向之外的裝置之不同位向。

本文中所使用之術語僅用於描述特定具體實例之目的，且並不意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一（a/an）」及「該（the）」意欲亦包括複數形式，除非上下文另有清晰指示。應進一步瞭解，術語「包含（comprises/comprising）」及/或「包括（includes/including）」當在本文中使用時指明所陳述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組之存在或添加。

除非另外定義，否則本文中所用的所有術語（包括技術及科學術語）具有與由此項技術中具通常知識者通常理解的含義相同的含義。應進一步理解，本文中所使用之術語應被解譯為具有與其在本說明書及相關技術之上下文中之含義一致的含義，且將不在理想化或過度正式意義上進行解譯，除非本文中明確地如此定義。

本文中參考本發明之具體實例之示意圖來描述具體實例。因此，層及元件之實際尺寸可不同，且預期到由於（例如）製造技術及/或公差引起的說明之形狀的變化。舉例而言，說明或描述為正方形或矩形之區可具有圓形或彎曲特徵，且展示為直線之區可具有一些不規則性。因此，諸圖中所示之區為示意性的，且其形狀並不意欲示出裝置之區的精確形狀，且並不意欲限制本發明之範疇。另外，出於說明性目的，結構或區之大小可相對於其他結構或區放大，且因此經提供以示出本發明主題之通用結構且可能或可能不按比例繪製。圖式之間的共同元件可在本文中展示為具有共同元件編號，且可隨後不進行重複描述。

本發明關於發光裝置，且更特定言之關於用於多晶片發光裝置之晶圓級製造。此類發光裝置可包括在分離個別發光裝置之前由晶圓級製造形成之某些發光二極體封裝結構，諸如發光二極體晶片、子基板及電連接。方法包括將其上形成有多個發光二極體晶片之發光二極體晶圓接合至包括對應金屬化圖案之子基板晶圓，接著分離個別發光裝置。各發光裝置包括已接合至具有電連接的子基板之發光二極體晶片陣列。發光二極體晶片陣列可基於金屬化圖案之排列而以多種電配置來電耦接。

如本文中所揭示之發光裝置可包括藉由晶圓級製造接合在一起之具有諸如子基板及電連接之某些發光二極體封裝結構的多個發光二極體晶片。藉由在晶圓級下將多個發光二極體晶片與包括電連接之子基板接合，已接合至具有電連接之子基板之發光二極體晶片之個別群組可經單一化以形成多個發光二極體晶片發光裝置。

在深入研究本發明之各種態樣的特定細節之前，針對上下文提供可包括於本發明之例示性發光裝置中之各種元件之概述。發光二極體晶片一般地包含可具有以多種不同方式排列之多種不同半導體層的主動發光二極體結構或區。發光二極體及其主動結構之製造及操作通常為在此項技術中已知的且本文中僅簡要地論述。可使用已知製程製造主動發光二極體結構之層，其中適合製程為金屬有機化學氣相沈積。主動發光二極體結構之層一般地包含許多不同層，且通常包含包夾於n型及p型相對摻雜磊晶層之間的主動層，所有磊晶層連續地形成於生長基板上。應理解，額外層及元件亦可包括於主動發光二極體結構中，包括但不限於緩衝層、成核層、超晶格結構、未摻雜層、包覆層、接觸層及電流分散層及光提取層及元件。主動層可包含單量子井、多量子井、雙異質結構或超晶格結構。

主動發光二極體結構可由不同材料系統製造，其中一些材料系統為基於第III族氮化物之材料系統。第III族氮化物指形成於氮（N）與元素週期表之第III族中之元素之間的彼等半導體化合物，通常為鋁（Al）、鎵（Ga）及銦（In）。氮化鎵（GaN）為常見二元化合物。第III族氮化物亦指三元及四元化合物，諸如氮化鋁鎵（AlGaN）、氮化銦鎵（InGaN）及氮化鋁銦鎵（AlInGaN）。對於第III族氮化物，矽（Si）為常見n型摻雜劑且鎂（Mg）為常見p型摻雜劑。因此，對於基於第III族氮化物之材料系統，主動層、n型層及p型層可包括GaN、AlGaN、InGaN及AlInGaN之一或多個層，該等層為未經摻雜或摻雜有Si或Mg。其他材料系統包括碳化矽（SiC）、有機半導體材料及諸如磷化鎵（GaP）、砷化鎵（GaAs）之其他第III-V族系統及相關化合物。

主動發光二極體結構可生長於生長基板上，該生長基板可包括許多材料，諸如藍寶石、SiC、氮化鋁（AlN）、GaN、GaAs、玻璃或矽。SiC具有某些優點，諸如相比於其他基板更接近第III族氮化物之晶格匹配且產生高品質之第III族氮化物膜。SiC亦具有極高導熱性，使得SiC上之第III族氮化物裝置之總輸出功率不受基板之熱耗散限制。藍寶石為用於第III族氮化物之另一常見基板且亦具有某些優點，包括較低成本、具有現有製造製程且具有良好的透光性光學屬性。

主動發光二極體結構之不同具體實例可取決於主動層及n型及p型層之組成而發射不同波長之光。在某些具體實例中，主動發光二極體結構可發射峰波長範圍為大約430奈米（nm）至480 nm之藍光。在其他具體實例中，主動發光二極體結構可發射峰波長範圍為500 nm至570 nm之綠光。在其他具體實例中，主動發光二極體結構可發射峰波長範圍為600 nm至650 nm之紅光。在某些具體實例中，主動發光二極體結構可發射峰波長在可見光譜之任何區域中，例如峰波長主要在400 nm至700 nm的範圍內之光。

在某些具體實例中，主動發光二極體結構可經配置以發射在可見光譜之外的光，包括紫外線（ultraviolet；UV）光譜、紅外線（infrared；IR）或近IR光譜之一或多個部分。UV光譜通常劃分成用字母A、B及C表示之三個波長範圍類別。以此方式，UV-A光典型地定義為315 nm至400 nm之峰波長範圍，UV-B典型地定義為280 nm至315 nm之峰波長範圍，且UV-C典型地定義為100 nm至280 nm之峰波長範圍內。UV 發光二極體特別適用於與空氣、水及表面中之微生物消毒相關的應用以及其他應用。在其他應用中，UV 發光二極體亦可具備一或多種發光（lumiphoric）材料，以為發光二極體封裝提供具有用於可見光應用之寬廣光譜及經改良色彩品質的聚集發射。用於本發明之發光二極體結構的近IR及/或IR波長可具有高於700 nm（諸如在750 nm至1100 nm或更大之範圍內）之波長。

發光二極體晶片亦可覆蓋有一或多種發光或其他轉換材料，諸如磷光體，使得來自發光二極體晶片之光中之至少一些由一或多種磷光體吸收且根據來自一或多種磷光體之特性發射轉換成一或多個不同波長光譜。在一些具體實例中，發光二極體晶片與一或多種磷光體之組合發射通常白色之光組合。一或多種磷光體可包括發黃光（例如，YAG:Ce）、綠光（例如，LuAg:Ce）及紅光（例如，Ca _i-x-ySr _xEu _yAlSiN ₃）之磷光體及其組合。如本文中所描述之發光材料可為或包括磷光體、閃爍體、發光墨水、量子點材料、日光膠帶及其類似者中之一或多者。可藉由任何適合之手段提供發光材料，例如直接塗佈於發光二極體之一或多個表面上、分散於經配置以覆蓋一或多個發光二極體之囊封材料中，及/或塗佈於一或多個光學或支撐元件上（例如，藉由粉末塗佈、噴墨印刷或其類似方式）。在某些具體實例中，發光材料可降頻轉換或升頻轉換，且可提供降頻轉換及升頻轉換材料兩者之組合。在某些具體實例中，經配置以產生不同峰波長之多個不同（例如組成上不同）發光材料可經配置以從一或多個發光二極體晶片接收發射。在一些具體實例中，一或多種磷光體可包括黃色磷光體（例如，YAG:Ce）、綠色磷光體（例如，LuAg:Ce）及紅色磷光體（例如，Ca _i-x-ySr _xEu _yAlSiN ₃）及其組合。一或多種發光材料可以經各種配置設置於發光二極體晶片及/或子基板之一或多個部分上。

如本文中所使用，當入射於發光裝置之一層或區上的至少80%發射輻射穿過該層或區射出時，可將該層或區視為「透明的」。此外，如本文中所使用，當入射於發光二極體之一個層或區上之至少80%發射輻射經反射時，該層或區被視為「反射性」或體現為「鏡面」或「反射體」。在一些具體實例中，發射輻射包含可見光，諸如具有或不具有發光材料之藍色及/或綠色發光二極體。在其他具體實例中，發射輻射可包含非可見光。舉例而言，在基於GaN之藍色及/或綠色發光二極體之上下文中，銀（Ag）可被視為反射材料（例如，至少80%反射）。在UV 發光二極體之情況下，可選擇適當材料以提供所要反射率（且在一些具體實例中，高反射率）及/或所要吸收率（且在一些具體實例中，低吸收率）。在某些具體實例中，「透光性（light-transmissive）」材料可經配置以透射所要的波長之至少50%發射輻射。

本發明可適用於具有多種幾何形狀（包括覆晶幾何形狀）之發光二極體晶片。用於發光二極體晶片之覆晶結構一般地包括由發光二極體晶片之相同側或面製成的陽極及陰極連接。陽極及陰極側一般地經結構化為用於覆晶安裝至諸如印刷電路板之另一表面的發光二極體晶片之安裝面。就此而言，安裝面上之陽極及陰極連接用以將發光二極體晶片機械地接合且電耦接至另一表面。當覆晶安裝時，發光二極體晶片之相對側或面與朝向預期發射方向定向之發光面對應。在某些具體實例中，在覆晶安裝時，用於發光二極體晶片之生長基板可形成及/或鄰近於發光面。在晶片製造期間，主動發光二極體結構可磊晶生長於生長基板上。

發光二極體封裝可包括連同一或多個發光二極體晶片一起提供之一或多個元件，諸如發光材料、囊封劑、轉光材料、透鏡及電觸點等等。在某些態樣中，發光二極體封裝可包括支撐構件，諸如子基板。適用於子基板之材料包括但不限於陶瓷材料，諸如氧化鋁或鋁、AlN，或有機絕緣體，如聚醯亞胺（PI）及聚苯二甲醯胺（PPA）。在其他具體實例中，子基板可包含印刷電路板（printed circuit board；PCB）、藍寶石、Si或任何其他適合之材料。對於PCB具體實例，可使用不同PCB類型，諸如標準FR-4 PCB、金屬芯PCB或任何其他類型之PCB。金屬跡線圖案可設置於子基板之一或多個側上以用於接收一或多個發光二極體晶片及/或與一或多個發光二極體晶片電連接。囊封劑可經形成以覆蓋子基板上之發光二極體晶片，以提供對下伏發光二極體封裝元件之保護且有時提供對來自發光二極體封裝之發射之光成形。囊封劑可包括對於由下伏發光二極體晶片及/或發光材料提供之波長為透光及/或光透明的材料。適合的囊封劑包括聚矽氧、塑膠、環氧樹脂或玻璃。在某些態樣中，囊封劑可包括用於控制光發射之透鏡形狀。

根據本發明之態樣，發光裝置可包括藉由晶圓級製造接合在一起之具有諸如子基板及電連接之某些發光二極體封裝結構的多個發光二極體晶片。藉由在晶圓級下將多個發光二極體晶片與包括電連接之子基板接合，已接合至具有電連接之子基板之發光二極體晶片之個別群組可經單一化以形成多個發光二極體晶片發光裝置。晶圓級製造可包括在各種發光裝置經單一化之前將發光二極體晶圓接合至子基板晶圓。如本文中所使用，發光二極體晶圓可包括已覆蓋有磊晶發光二極體結構沈積之生長基板。沿著生長基板之個別發光二極體晶片可藉由磊晶後製造形成，該磊晶後製造可包括沿著切道移除磊晶發光二極體結構之部分以界定發光二極體晶片之邊界。發光二極體晶圓可包括其他磊晶後製造，諸如形成反射性結構、用於各發光二極體晶片之陽極及陰極電觸點及/或鈍化層等等。如本文中所使用，子基板晶圓可包括陶瓷材料，諸如氧化鋁或鋁、AlN，或有機絕緣體，如PI及PPA，或PCB、藍寶石、Si，或任何其他適合之材料。如下文更詳細地描述，金屬跡線圖案可設置於子基板之一或多個側上以用於接收發光二極體晶圓之一或多個發光二極體晶片及/或與發光二極體晶圓之一或多個發光二極體晶片電連接。

對於多個晶片應用，晶圓級製造提供許多優點，包括避免用於離散發光二極體晶片之複雜取放步驟，其中針對各發光二極體晶片提供單獨晶粒附接步驟。在多晶片應用中，增加數目個單獨晶粒附接步驟可產生與不同接合強度及/或可變晶片對準相關聯的增加的故障及/或電短路。藉由在晶圓級下接合，多個發光二極體晶片可同時接合至子基板晶圓之電連接，同時鄰近發光二極體晶片之間的間距由發光二極體晶圓固定。根據本發明之態樣，在晶圓級製造之後，可提供多晶片發光裝置中之相鄰發光二極體晶片之間的間距，該等間距小於或等於40微米（µm），或在10 µm至40 µm之範圍內，或在20 µm至40 µm之範圍內，或在20 µm至30 µm之範圍內。在晶圓級下，多個發光二極體晶片可藉由在其間形成切道而由共同磊晶結構界定。以此方式，各發光二極體晶片可沿著發光二極體晶圓形成台面，且上述間距值可以從台面邊緣至相鄰發光二極體晶片之台面邊緣所量測。此緊密間距在多個晶片發光裝置中可為重要的，其中多個發光二極體晶片經排列以共同提供單一發光表面或單一發光二極體晶片之外觀。在某些具體實例中，其上形成有發光二極體晶片之基板為連續的，進而亦增強單一發光二極體晶片之外觀。舉例而言，在其中發射經由基板離開之覆晶具體實例中，具有在發光二極體晶片之間無間隙之連續基板可提供單一發光表面的外觀。應理解，本文中所描述之原理亦適用於在發光二極體晶片之間具有較大間距的應用。

晶圓級製造之另一優點涉及避免在組裝於共同裝置中之前需要根據亮度、波長及/或接通電壓對離散發光二極體晶片進行分組。藉由晶圓級製造，相鄰發光二極體晶片由共同磊晶發光二極體結構之相同區域形成，進而消除藉由亮度、波長及/或接通電壓單獨地分組之需要。晶圓級製造之又一優點涉及藉由僅在子基板晶圓上提供金屬跡線之不同圖案來以不同配置電連接多個發光二極體晶片的能力。舉例而言，子基板晶圓可包括串聯、並聯、串並聯地電耦接多個發光二極體晶片之圖案且可單獨地定址配置。尤其，晶圓級製造結合發光二極體晶片之上述緊密間距提供此類靈活電連接。在某些具體實例中，單片式高電壓晶片可藉由串聯或串並聯配置連接之多個發光二極體晶片形成，進而增大操作電壓且減小用於增強整個系統效率之電子驅動器所需的步降電壓。

圖1A為具有示出其上形成的發光二極體晶片12之視圖的分解部分之發光二極體晶圓10之俯視圖。發光二極體晶圓10包括具有晶圓形狀之基板結構14。在圖1A中，晶圓形狀為圓形，且在其他具體實例中，晶圓形狀可為正方形或矩形。基板結構14可體現生長晶圓，諸如藍寶石、SiC、AlN或GaN等，如上文所描述之磊晶發光二極體結構可沈積於該生長晶圓上。各種製造步驟可根據磊晶發光二極體結構界定發光二極體晶片12，包括形成用於各發光二極體晶片12之一或多個反射層、鈍化層、陽極觸點16及陰極觸點18。形成界定發光二極體晶片12中之各者的邊界之切道20。切道20可體現從基板結構14移除磊晶發光二極體結構之區。以此方式，切道20界定相鄰發光二極體晶片12之間的間距。如上文所描述，這些間距可小於或等於40 µm，或在10 µm至40 µm之範圍內，或在20 µm至40 µm之範圍內，或在某些具體實例中在20 µm至30 µm之範圍內。

圖1B為具有示出其上形成的第一或前側金屬化圖案之視圖的分解部分之子基板晶圓22之俯視圖。子基板晶圓22包括具有晶圓形狀之子基板結構24。在某些具體實例中，子基板結構24之晶圓形狀與圖1A之基板結構14之晶圓形狀對應。子基板結構24可包含上文所描述之材料中之任一者且可形成前驅體結構，該前驅體結構在經再分時為多個發光裝置提供單獨的子基板。第一金屬化圖案包括多對第一金屬跡線26-1及第二金屬跡線26-2之重複圖案。各對第一金屬跡線26-1及第二金屬跡線26-2形成有與圖1A之陽極觸點16及陰極觸點18對應的形狀。以此方式，當在圖1A中可見之發光二極體晶圓10的側經安裝至圖1B中可見之子基板晶圓22的側時，各陽極觸點16可機械地接合至對應第一金屬跡線26-1且與該第一金屬跡線電耦接。以類似方式，各陰極觸點18可機械地接合至對應第二金屬跡線26-2且與該第二金屬跡線電耦接。如稍後將更詳細地描述，一或多個通孔28可經配置以提供穿過子基板結構24至第二金屬化圖案之導電路徑，該第二金屬化圖案位於子基板晶圓22之相對側或背側上。

圖2A為用於形成其中圖1A之發光二極體晶圓10經定位用於安裝至圖1B之子基板晶圓22的多個發光裝置30之製造步驟的橫截面視圖。出於說明性目的，圖2A中提供之視圖僅展示四個發光二極體晶片12以及對應切道20，且疊置垂直虛線32指示隨後將分離的個別發光裝置30所在之位置。實際上，所形成之個別發光裝置30的量可高更多，且各個別發光裝置30可包括大於兩個發光二極體晶片12。晶圓對準器可用於相對於子基板晶圓22正確地定位發光二極體晶圓10，因此陽極觸點16可與第一金屬跡線26-1對準且陰極觸點18可與第二金屬跡線26-2對準。

如圖2A中所示出，單獨通孔28可經排列以將子基板晶圓22之第一側22'或前側上之第一金屬化圖案的第一金屬跡線26-1及第二金屬跡線26-2中之各者與子基板晶圓22之第二側22"或背側上之第二金屬化圖案電耦接。本文中，第一金屬跡線26-1及第二金屬跡線26-2亦可稱為前側金屬跡線26-1、26-2。第二金屬化圖案可藉由經配置以在發光二極體晶片12之間提供各種電連接之背側金屬跡線34-1至34-3形成。舉例而言，與圖2A中之最左側發光二極體晶片12相關聯之第一金屬跡線26-1及第二金屬跡線26-2分別耦接至背側金屬跡線34-1、34-2，同時背側金屬跡線34-2亦電耦接至與相鄰發光二極體晶片12相關聯之第一金屬跡線26-1。最後，與相鄰發光二極體晶片12相關聯之第二金屬跡線26-2與背側金屬跡線34-3電耦接。以此方式，各發光裝置30之發光二極體晶片12可基於子基板晶圓22之配置而串聯地電耦接。

圖2B為其中發光二極體晶圓10接合至子基板晶圓22之圖2A的後續製造步驟之橫截面視圖。如所示出，對應對之陽極觸點16及陰極觸點18經接合至對應對之前側金屬跡線26-1、26-2。此類晶圓接合可藉由各種技術提供，該等技術將各陽極觸點16及各陰極觸點18之金屬與對應前側金屬跡線26-1、26-2之金屬機械地且電氣地接合。舉例而言，接合可包括熱壓接合諸如金（Au）、銅（Cu）或鋁（Al）等之某些相同金屬，該等金屬存在於形成於陽極觸點16或陰極觸點18與對應前側金屬跡線26-1、26-2之間的介面處。其他接合可涉及形成於介面處之晶粒附接金屬堆疊，諸如共熔金屬堆疊，包括金-錫（Au-Sn）、金-矽（Au-Si）、金-鍺（Au-Ge）、鋁-鍺（Al-Ge）或金-銦（Au-In）等。又其他接合可涉及藉由銅-錫（Cu-Sn）、Au-In或銀-錫（Ag-Sn）等之瞬時液相接合。額外接合可涉及藉助於焊接凸塊之圖案或藉助於焊料膏接合之凸塊接合。

圖2C為其中發光裝置30已沿著圖2B之垂直虛線32彼此分離的圖2B之後續製造步驟的橫截面視圖。分離可藉助於晶圓切割或單一化實現，諸如機械鋸割或雷射切割以及其他。在分離之後，各發光裝置30包括與圖2B之基板結構14分離的基板14'及與圖2B之子基板結構24分離之子基板24'。發光裝置30中之各者可體現多個晶片裝置，其中發光二極體晶片12之陣列緊密地間隔開且由磊晶發光二極體結構之共同區形成。間距可藉由如先前所描述之切道20測定。發光裝置30可非常適合於排列於發光二極體封裝內或較大發光二極體照明系統內。在某些具體實例中，基板14'可包含對由發光二極體晶片12產生之波長為透光或光透明之材料，諸如藍寶石。在其他具體實例中，可能不需要基板14'。舉例而言，圖2B之基板結構14可在接合至子基板晶圓22之後經移除，使得圖2C之發光裝置30可不包括基板14'。

在單一化之後，各發光裝置30之背側金屬跡線34-1及34-3形成用於安裝至外部電連接之陽極及陰極安裝襯墊，其中其他背側金屬跡線34-2形成其間的導電路徑之一部分。舉例而言，背側金屬跡線34-1與背側金屬跡線34-3之間的導電路徑藉助於通孔28佈線穿過子基板24'，穿過左發光二極體晶片12，背向穿過子基板24'至背側金屬跡線34-2，背向穿過子基板24'至下一發光二極體晶片12且最終背向穿過子基板24'至背側金屬跡線34-3。

圖3A至圖3C示出用於形成類似於圖2A至圖2C之發光裝置30且進一步包括一或多種底部填充材料38-1、38-2的多個發光裝置36之製造步驟下的橫截面視圖。以此方式，圖2A至圖2C之製造步驟的描述容易地適用於圖3A至圖3C之製造步驟連同下文所提供之其他細節。

圖3A為類似於圖2A中所示出的製造步驟之用於形成多個發光裝置36之製造步驟下的橫截面視圖。在圖3A中，第一底部填充材料38-1可形成於發光二極體晶圓10上以填充切道20及與發光二極體晶片12、陽極觸點16及/或陰極觸點18相關聯之其他構形變化。在採用移除步驟以暴露陽極觸點16及陰極觸點18之表面之前，第一底部填充材料38-1可最初形成以完全覆蓋發光二極體晶片12、陽極觸點16及陰極觸點18。移除步驟可包括研磨及/或拋光第一底部填充材料38-1以藉由陽極觸點16及陰極觸點18有效地平面化該第一底部填充材料。在某些具體實例中，第一底部填充材料38-1可與陽極觸點16及陰極觸點18之暴露表面共面。第一底部填充材料38-1可包括光改變及/或光反射材料，其經配置以將來自發光二極體晶片12之光向下重新導向傳播以增加亮度。在某些具體實例中，第一底部填充材料38-1可藉由塗抹、藉由部分或完全固化分配或旋塗等而形成。第一底部填充材料38-1可包括增強接合之陶瓷材料，諸如陶瓷膠、旋塗式電介質及/或溶膠凝膠反應物（例如，無機膠體懸浮液及連續液相之膠凝）。第二底部填充材料38-2可以與第一底部填充材料38-1類似之方式及類似材料形成於子基板晶圓22上。以此方式，第二底部填充材料38-2可覆蓋與前側金屬跡線26-1、26-2或可存在於第一側22'上之其他特徵相關聯的構形變化。在其他具體實例中，可省略第二底部填充材料38-2。

圖3B為類似於圖2B中所示出的製造步驟之用於形成多個發光裝置36的圖3A之後續製造步驟的橫截面視圖。因而，如上文所描述，發光二極體晶圓10經接合至子基板晶圓22。如所示出，第一底部填充材料38-1及第二底部填充材料38-2之存在可有效地填充子基板晶圓22與發光二極體晶圓10之間的間隙。以此方式，可提供改良之熱接觸面積。對於第一底部填充材料38-1及第二底部填充材料38-2包含如上文所描述之陶瓷材料的具體實例，陶瓷材料可在其間形成陶瓷接合，其藉由針對發光裝置36之增強熱傳導而改良機械完整性。在某些具體實例中，第一底部填充材料38-1及第二底部填充材料38-2不可在晶圓接合之前形成。相反，可在接合之後施加第一底部填充材料38-1及第二底部填充材料38-2以填充發光二極體晶圓10與子基板晶圓22之間的空間。舉例而言，可在固化之前以適合之黏度施加底部填充材料38-1、38-2以有效地芯吸且填充發光二極體晶圓10與子基板晶圓22之間的空間。在此類具體實例中，第一底部填充材料38-1及第二底部填充材料38-2可體現單一連續層。

圖3C為類似於圖2C中所示出的製造步驟之用於形成多個發光裝置36之圖3B的後續製造步驟之橫截面視圖。就此而言，個別發光裝置36可經形成而具有形成於基板14'與子基板24'之間的第一底部填充材料38-1及第二底部填充材料38-2。如同圖2C，在某些具體實例中，基板14'可為視情況選用的。

上文所描述之子基板晶圓之前側及背側金屬跡線的配置可非常適合於提供晶圓接合之發光二極體晶片之不同電氣排列。所描述之原理可應用於具有串聯、並聯、串並聯組合耦接之發光二極體晶片之電配置及可個別定址配置的多個晶片發光裝置。在某些態樣中，子基板晶圓可在不同位置處形成有背側金屬跡線之不同圖案，使得在與發光二極體晶圓進行晶圓接合及後續單一化之後，一些發光裝置可形成有第一電配置，且來自同一發光二極體晶圓之其他發光裝置可形成有不同於第一電配置之第二電配置。因此，許多不同類型之發光裝置可藉由僅沿著子基板晶圓提供各種背側金屬化圖案而同時製造。

圖4A及圖4B示出上文針對圖1B至3C所描述之子基板晶圓22的提供對應發光裝置之發光二極體晶片之間的串聯連接之較大部分。圖4A為子基板晶圓22之第一側22'之視圖，其中疊置垂直及水平虛線32形成十六個不同裝置區之網格，其中各者包括四對前側金屬跡線26-1、26-2。如上文所描述，前側金屬跡線26-1、26-2經配置以接合至如例如圖2A至圖2C中所示出之發光二極體晶片12的陽極觸點16及陰極觸點18。出於說明性目的，圖4B為來自與圖4A相同位向之子基板晶圓22的視圖，不同在於前側金屬跡線26-1、26-2經移除且子基板結構24經示出為透明的。保持示出通孔28之位置。以此方式，背側金屬跡線34-1至34-5之位置具備與圖4A對應之對準。因此，在不旋轉之情況下，圖4A之圖示可與圖4B之圖示套疊。

圖4C至圖4E示出來自圖4A及圖4B之裝置區中之一者的子基板晶圓22之部分。圖4C為來自圖4A的一部分之視圖且示出用於單一裝置區之四對前側金屬跡線26-1、26-2。以此方式，四個發光二極體晶片可經覆晶安裝至多對前側金屬跡線26-1、26-2。圖4D為來自圖4B之一部分的視圖且示出背側金屬跡線34-1至34-5連同通孔28之位置。背側金屬跡線34-1、34-5形成用於安裝至外部電連接之陽極及陰極安裝襯墊，其中其他背側金屬跡線34-2、34-3及34-4形成其間之互連路徑之部分。為適應各種互連路徑，意欲將不同發光二極體晶片電耦接在一起之背側金屬跡線中之某些背側金屬跡線（例如，34-2、34-3、34-5）可具有彼此不同的形狀，諸如較寬形狀（例如，34-2）、非線性形狀（例如，34-3）及/或較長形狀（例如，34-4）。雖然圖4C中之子基板結構24的部分示出為正方形，但可藉由調整對應於圖4A及圖4B之虛線32的分離線的位置來提供諸如矩形之其他形狀。

圖4E為其中具有前側金屬跡線26-1、26-2之圖4C的影像上覆於根據通孔28對準之圖4D的影像上之子基板晶圓22的視圖。通孔28經由子基板結構24界定前側金屬跡線26-1、26-2中之某些前側金屬跡線與背側金屬跡線34-1至34-5中之對應者電耦接的位置。圖4F示出可隨後安裝至第一側22'上之前側金屬跡線26-1、26-2的發光二極體晶片12之等效電路40。如所示出，通孔28及背側金屬跡線34-1至34-5之排列提供可用於高電壓應用之發光二極體晶片的串聯排列。

圖5A至圖5D示出提供用於對應發光裝置之並聯連接的圖4A至圖4D之子基板晶圓22之額外配置。圖5A為類似於圖4C之子基板晶圓22的第一側22'之視圖，不同在於通孔28中之一或多者相對於前側金屬跡線26-1、26-2中之各者的位置為不同的以容納如下所描述之並聯耦接。圖5B為來自圖5A之子基板晶圓22的背側22"之視圖。如所示出，僅兩個背側金屬跡線34-1、34-2相對於通孔28排列，背側金屬跡線34-1形成陽極安裝襯墊，且背側金屬跡線34-2形成陰極安裝襯墊。圖5C為其中具有前側金屬跡線26-1、26-2之圖5A的影像上覆於根據通孔28對準之圖5B的影像上之子基板晶圓22的視圖。通孔28經由子基板結構24界定前側金屬跡線26-1、26-2中之某些前側金屬跡線與背側金屬跡線34-1、34-2中之對應者電耦接的位置。如所示出，各前側金屬跡線26-1電耦接至背側金屬跡線34-1，同時各前側金屬跡線26-2電耦接至背側金屬跡線34-2。圖5D示出可隨後安裝至第一側22'上之前側金屬跡線26-1、26-2的發光二極體晶片12之等效電路42。如所示出，通孔28及背側金屬跡線34-1、34-2之配置提供用於發光二極體晶片12之並聯排列。在某些具體實例中，單一子基板晶圓22可包括經配置以為如圖5A至圖5D中所示出之發光裝置提供並聯連接之一或多個區，及經配置以為如圖4A至圖4F中所示出之發光裝置提供串聯連接之一或多個其他區。

圖6A至圖6D示出為對應發光裝置提供並串聯連接之圖4A至圖4D之子基板晶圓22的另一額外配置。圖6A為類似於圖4C之子基板晶圓22的第一側22'之視圖，不同在於通孔28中之一或多者相對於前側金屬跡線26-1、26-2中之各者的位置為不同的以容納如下所描述之並串聯耦接。圖6B為來自圖6A之子基板晶圓22的背側22"之視圖。如所示出，僅三個背側金屬跡線34-1至34-3相對於通孔28經排列，背側金屬跡線34-1、34-3形成陽極及陰極安裝襯墊，且背側金屬跡線34-2形成其間之電互連之部分。圖6C為其中具有前側金屬跡線26-1、26-2之圖6A的影像上覆於根據通孔28對準之圖6B的影像上之子基板晶圓22的視圖。通孔28經由子基板結構24界定前側金屬跡線26-1、26-2中之某些前側金屬跡線與背側金屬跡線34-1至34-3中之對應者電耦接的位置。圖6D示出可隨後安裝至第一側22'上之前側金屬跡線26-1、26-2的發光二極體晶片12之等效電路44。如所示出，通孔28及背側金屬跡線34-1至34-3之排列提供用於發光二極體晶片12之並串聯配置。在某些具體實例中，單一子基板晶圓22可包括經配置以為如圖6A至圖6D中所示出之發光裝置提供並聯連接之一或多個區，及經配置以為如圖4A至圖4F中所示出之發光裝置提供串聯連接之一或多個其他區。在另外其他具體實例中，單一子基板晶圓22可包括根據圖4A至圖4F、圖5A至圖5D及圖6A至圖6D中之各者之不同區。

圖7A至圖7D示出用於子基板晶圓46之替代配置，其包括具有在前側金屬跡線26-1、26-2與背側金屬跡線34-1、34-2之間選路導電路徑之通孔及互連件之多層結構。用於子基板結構24之多層排列可包括提供選路電連接之增加的靈活性之多個子層48-1至48-3。在某些具體實例中，子層48-1至48-3可包括其中形成有通孔28及互連件50之層壓結構。層壓結構可包括多層陶瓷結構，諸如多層印刷電路板。

圖7A為類似於由圖4C提供之視圖的子基板晶圓46之一部分的前側視圖。因此，示出用於單一裝置區之四對前側金屬跡線26-1、26-2。然而，如同先前具體實例，可取決於意欲用於各發光裝置之發光二極體晶片的數目而提供任意數目對之前側金屬跡線26-1、26-2。圖7B為圖7A之子基板晶圓46的背側視圖，其示出形成用於對應發光裝置之陽極及陰極安裝襯墊的兩個背側金屬跡線34-1、34-2。儘管僅具有兩個背側金屬跡線34-1、34-2，但可藉由子基板結構24之多層配置提供任何數目個串聯、並聯及串並聯排列。圖7C為沿著圖7A之截面線7C-7C截取的橫截面，且圖7D為沿著圖7A之截面線7D-7D截取的橫截面。如所示出，前側跡線26-1、26-2可形成於子層48-1上且多個通孔28可自前側跡線26-1、前側跡線26-2中之各者延伸至子層48-1。互連件50可經排列於下一子層48-2內，該等互連件在子基板結構24內水平地重定向導電路徑。在圖7C之橫截面中，另一通孔28經排列於下一子層48-3內，該另一通孔提供至背側金屬跡線34-1之導電路徑。至其他背側金屬跡線34-2之導電路徑可經排列於圖7C及圖7D之橫截面外部之其他位置中。

如上文所描述，多層結構可為子基板晶圓46提供增加的設計靈活性。舉例而言，背側金屬跡線34-1、34-2可形成具有不一定與如圖7B中所示出之通孔28中之各者的位置相關聯的圖案之單一陽極及單一陰極。因此，背側之其他區域打開以包括其他特徵，諸如用於熱耗散目的之中間熱襯墊。在其他具體實例中，多層結構允許額外陽極及陰極觸點以為發光二極體晶片提供個別可定址能力。發光裝置之各種形狀可由具有多層結構之子基板晶圓形成，諸如正方形及矩形以及其他。

經考慮，前述態樣中之任一者及/或各種個別態樣及特徵可加以組合以達到額外優勢。除非本文中有相反指示，否則如本文所揭示之各種具體實例中之任一者可與一或多個其他所揭示具體實例組合。

所屬技術領域中具有通常知識者將認識到對本發明之較佳具體實例的改良及修改。所有此類改良及修改皆被視為在本文中所揭示之概念及以下申請專利範圍之範圍內。

10:發光二極體晶圓 12:發光二極體晶片 14、14':基板結構 16:陽極觸點 18:陰極觸點 20:切道 22、46:子基板晶圓 22':第一側 22":第二側 24、24':子基板結構 26-1:第一金屬跡線 26-2:第二金屬跡線 28:通孔 30、36:發光裝置 32:垂直虛線 34-1、34-2、34-3、34-4、34-5:背側金屬跡線 38-1、38-2:底部填充材料 40、42、43:等效電路 48-1、48-2、48-3:子層 50:互連件

併入於本說明書中且形成本說明書之一部分的隨附圖式說明本發明之若干態樣，且與描述一起用於解釋本發明之原理。 [圖1A]為具有示出其上形成的發光二極體晶片之視圖的分解部分之發光二極體晶圓之俯視圖。 [圖1B]為具有示出其上形成的第一金屬化圖案之視圖的分解部分之子基板晶圓之俯視圖。 [圖2A]為用於形成其中圖1A之發光二極體晶圓經定位用於安裝至圖1B之子基板晶圓的多個發光裝置之製造步驟的橫截面視圖。 [圖2B]為其中發光二極體晶圓接合至子基板晶圓之圖2A的後續製造步驟之橫截面視圖。 [圖2C]為其中發光裝置已沿著圖2B之垂直虛線彼此分離的圖2B之後續製造步驟的橫截面視圖。 [圖3A]為類似於圖2A中所示出的製造步驟且進一步包括一或多種底部填充材料之用於形成多個發光裝置之製造步驟的橫截面視圖。 [圖3B]為類似於圖2B中所示出的製造步驟之用於形成多個發光裝置的圖3A之後續製造步驟的橫截面視圖。 [圖3C]為類似於圖2C中所示出的製造步驟之用於形成多個發光裝置之圖3B的後續製造步驟之橫截面視圖。 [圖4A]為圖1B至圖3C之子基板晶圓的第一側之視圖，其中疊置垂直及水平虛線形成十六個不同裝置區之網格，其中各者包括四對前側金屬跡線。 [圖4B]為來自與圖4A相同位向之圖4A之子基板晶圓的視圖，不同在於前側金屬跡線經移除且子基板結構經示出為透明的以提供背側金屬跡線之視圖。 [圖4C]為示出用於單一裝置區之四對前側金屬跡線之圖4A的一部分的視圖。 [圖4D]為示出背側金屬跡線連同通孔之位置之圖4B之一部分的視圖。 [圖4E]為其中具有前側金屬跡線之圖4C的影像上覆於具有根據通孔之對準之圖4D的影像上之子基板晶圓的視圖。 [圖4F]示出可隨後安裝至圖4E之前側金屬跡線的發光二極體晶片之等效電路。 [圖5A]為類似於圖4C之子基板晶圓的第一側之視圖，不同在於通孔中之一或多者相對於前側金屬跡線中之各者的位置為不同的以容納如下所描述之並聯耦接。 [圖5B]為來自圖5A之子基板晶圓的背側之視圖。 [圖5C]為其中具有前側金屬跡線之圖5A的影像上覆於具有根據通孔之對準之圖5B的影像上之子基板晶圓的視圖。 [圖5D]示出可隨後安裝至圖5C之前側金屬跡線的發光二極體晶片之等效電路。 [圖6A]為類似於圖4C之子基板晶圓之第一側的視圖，不同在於通孔中之一或多者相對於前側金屬跡線中之各者的位置為不同的以容納並串聯配置。 [圖6B]為來自圖6A之子基板晶圓的背側之視圖。 [圖6C]為其中具有前側金屬跡線之圖6A的影像上覆於具有根據通孔之對準之圖6B的影像上之子基板晶圓的視圖。 [圖6D]示出可隨後安裝至圖6C之前側金屬跡線的發光二極體晶片之等效電路。 [圖7A]為類似於由圖4C提供之視圖的子基板晶圓之一部分的前側視圖，不同在於子基板晶圓包括具有用於選路導電路徑之通孔及互連件的多層結構。 [圖7B]為圖7A之子基板晶圓的背側視圖，其示出形成用於對應發光裝置之陽極及陰極安裝襯墊的兩個背側金屬跡線。 [圖7C]為沿著圖7A之截面線7C-7C截取之橫截面。 [圖7D]為沿著圖7A之截面線7D-7D截取之橫截面。

10:發光二極體晶圓

12:發光二極體晶片

14:基板結構

16:陽極觸點

18:陰極觸點

20:切道

22:子基板晶圓

22':第一側

22":第二側

24:子基板結構

26-1:第一金屬跡線

26-2:第二金屬跡線

28:通孔

30:發光裝置

32:垂直虛線

34-1、34-2、34-3:背側金屬跡線

Claims (23)

1. 一種方法，其包含： 提供包含複數個發光二極體晶片之發光二極體晶圓，該複數個發光二極體晶片中之各發光二極體晶片包含陽極觸點及陰極觸點； 提供子基板晶圓，其包含位於該子基板晶圓之前側上的第一金屬化圖案及位於該子基板晶圓之背側上的第二金屬化圖案，該第二金屬化圖案電耦接至該第一金屬化圖案； 將該發光二極體晶圓接合至該子基板晶圓之該前側，使得各發光二極體晶片之該陽極觸點及該陰極觸點電耦接至該第一金屬化圖案；及 單一化該發光二極體晶圓及該子基板晶圓以形成複數個發光裝置，該複數個發光裝置中之各發光裝置包含由該發光二極體晶圓形成之基板、該複數個發光二極體晶片中之發光二極體晶片陣列及由該子基板晶圓形成之子基板。
2. 如請求項1之方法，其中該發光二極體晶圓包含基板結構，該基板結構經再分以形成該複數個發光裝置中之各基板，且該子基板晶圓包含子基板結構，該子基板結構經再分以形成該複數個發光裝置之各子基板。
3. 如請求項2之方法，其中該基板結構包含藍寶石晶圓，形成該複數個發光二極體晶片在所述藍寶石晶圓上。
4. 如請求項2之方法，其中該子基板結構包含氧化鋁或氮化鋁。
5. 如請求項1之方法，其中該第一金屬化圖案包含分別接合至該複數個發光二極體晶片中之各發光二極體晶片之該陽極觸點及該陰極觸點的一對單獨的陽極金屬跡線及陰極金屬跡線。
6. 如請求項5之方法，其中該第二金屬化圖案包含形成陽極安裝襯墊之第一金屬跡線、形成陰極安裝襯墊之第二金屬跡線及形成該第一金屬跡線與該第二金屬跡線之間的導電路徑之部分的第三金屬跡線。
7. 如請求項1之方法，其中該複數個發光二極體晶片中之相鄰發光二極體晶片之間的間距小於或等於40微米（µm）。
8. 如請求項7之方法，其中該間距在10 µm至40 µm之範圍內。
9. 如請求項1之方法，其中自共同磊晶發光二極體結構再分出該複數個發光二極體晶片。
10. 如請求項1之方法，其中將該發光二極體晶圓接合至該子基板晶圓之該前側包含將該陽極觸點及該陰極觸點熱壓接合、共晶接合、瞬時液相接合、凸塊接合或焊料膏接合至該第金屬化圖案。
11. 如請求項1之方法，其中將該發光二極體晶圓接合至該子基板晶圓之該前側包含在該發光二極體晶圓與該子基板晶圓之間形成陶瓷接合。
12. 如請求項1之方法，其進一步包含在該發光二極體晶圓與該子基板晶圓之間的間隙中形成底部填充材料。
13. 如請求項1之方法，其中該發光二極體晶片陣列經串聯、並聯或串並聯電耦接。
14. 如請求項1之方法，其中該第二金屬化圖案包含： 金屬跡線之第一圖案，其經配置以將用於該複數個發光裝置中之第一發光裝置的該發光二極體晶片陣列與一第一電配置電耦接；及 金屬跡線之第二圖案，其經配置以將用於該複數個發光裝置中之第二發光裝置的該發光二極體晶片陣列與第二電配置電耦接。
15. 如請求項1之方法，其中該子基板結構包含多層陶瓷結構。
16. 一種方法，其包含： 在基板結構上提供包含複數個發光二極體晶片之發光二極體晶圓； 在該發光二極體晶圓上形成第一底部填充材料； 提供子基板晶圓，其包含位於該子基板晶圓之前側上的第一金屬化圖案及位於該子基板晶圓之背側上的第二金屬化圖案，該第二金屬化圖案電耦接至該第一金屬化圖案； 將該發光二極體晶圓接合至該子基板晶圓之該前側，使得該複數個發光二極體晶片電耦接至該第一金屬化圖案；及 單一化該發光二極體晶圓及該子基板晶圓以形成複數個發光裝置，該複數個發光裝置中之各發光裝置包含該複數個發光二極體晶片中之發光二極體晶片陣列及由該子基板晶圓形成之子基板。
17. 如請求項16之方法，其中該發光二極體晶圓包含界定該複數個發光二極體晶片中之各發光二極體晶片之邊界的複數個切道，且該第一底部填充材料經排列以填充該複數個切道之部分。
18. 如請求項16之方法，其中該第一底部填充材料包含經配置以反射或重定向來自該複數個發光二極體晶片之光的光反射性材料。
19. 如請求項16之方法，其中在該發光二極體晶圓安裝至該子基板晶圓之後，在該發光二極體晶圓上形成該第一底部填充材料。
20. 如請求項16之方法，其中在將發光二極體晶圓安裝至該子基板晶圓之前，在該發光二極體晶圓上形成該第一底部填充材料。
21. 如請求項20之方法，其進一步包含在該發光二極體晶圓安裝至該子基板晶圓之前，在該子基板晶圓上形成第二底部填充材料。
22. 如請求項21之方法，其中該第一底部填充材料及該第二底部填充材料在該發光二極體晶圓與該子基板晶圓之間形成陶瓷接合。
23. 如請求項16之方法，其中該發光二極體晶片陣列經串聯、並聯或串並聯電耦接。