TWI419380B - 半導體發光裝置的製造方法及半導體發光裝置 - Google Patents

Description

半導體發光裝置的製造方法及半導體發光裝置

本發明係相關於半導體發光裝置的製造方法及半導體發光裝置。

氮化物為基的LED(發光二極體)例如係可藉由在藍寶石上磊晶生長來製造。迄今，鑑於增加光析取效率已執行去除藍寶石基板。在此例中，因為LED磊晶層非常薄，所以在已執行去除藍寶石基板之前，以支撐基板支撐LED磊晶層。

例如，USP. 7,256,483的說明書揭示一方法，其中晶圓狀態之藍寶石基板和LED磊晶層接受切割成碎片，每一成果LED晶片安裝在支撐基板上，然後藉由雷射舉離法，為每一晶片去除藍寶石基板。在此例中，因為為每一碎片晶片執行安裝在支撐基板上以及去除藍寶石基板，所以方法無效率。

根據本發明的觀點，提供有半導體發光裝置的製造方法，包括：形成半導體層，其包括發光層在臨時基板的主要表面上；形成第一互連層，其在半導體層的第二主要表面上側上，半導體層的第二主要表面側在與臨時基板的主要表面接觸之第一主要表面相對的側上；形成溝渠，其穿透第一互連層和半導體層以到達臨時基板，及藉由溝渠將半導體層和第一互連層分成複數個晶片；形成第二互連層，其在支撐基板的主要表面上；將臨時基板的主要表面和支撐基板的主要表面彼此相對，及將臨時基板上複數個晶片當中彼此不毗連之欲接合的複數個晶片之第一互連層的每一分割部位共同接合到第二互連層；以雷射光照射欲接合到第二互連層之晶片的第一主要表面和臨時基板之間的介面，以分開欲接合的晶片和臨時基板，以及將欲接合之複數個晶片從臨時基板共同遷移到支撐基板；及切除接合晶片之區域的外面上之支撐基板的部位。

根據本發明的另一觀點，設置有半導體發光裝置，包括：晶片，包括：半導體層，包括：發光層；第一主要表面，析取從發光層所發出的光；及第二主要表面，其在與第一主要表面相對的側上；及第一互連層，其設置在半導體層的第二主要表面側上；第二互連層，其接合到第一互連層；及支撐基板，其支撐欲接合到形成在支撐基板的主要表面上之第二互連層的晶片，並且具有較晶片為大的平面尺寸，晶片已從臨時基板上被形成彼此遠離之複數個晶片當中未彼此毗連的晶片選出，在被支撐有臨時基板的狀態中已接合到第二互連層，及藉由以雷射光照射晶片的第一主要表面和臨時基板之間的介面來分開臨時基板而已遷移到支撐基板。

根據本發明的另一觀點，設置有半導體發光裝置，包括：晶片，包括：半導體層，包括：發光層；第一主要表面，其析取從發光層所發出的光；及第二主要表面，其在與第一主要表面相對的側上；及第一互連層，其設置在半導體層的第二主要表面側上；第二互連層，其接合到第一互連層；及支撐基板，其支撐欲接合到形成在支撐基板的主要表面上之第二互連層的晶片，並且具有較晶片為大的平面尺寸，其中半導體層包括：第一半導體層，其包括發光層；及第二半導體層，其包括第一主要表面，和具有堆疊在與第一主要表面相對的側上之第一半導體層，第一互連層包括：第一接合金屬，其電連接到第一半導體層；第二接合金屬，其電連接到第二半導體層；及第一絕緣膜，其設置在第一接合金屬和第二接合金屬之間，及第二互連層包括：一第三接合金屬，其接合到第一接合金屬；第四接合金屬，其接合到第二接合金屬；及第二絕緣膜，其設置在第三接合金屬和第四接合金屬之間，及其中以島狀形成第一接合金屬，及以連續圍著第一接合金屬的周邊之封閉環狀形成第二接合金屬。

現在將參考圖式說明本發明的實施例。在圖式中，以相同參考字母標示類似組件。

圖1為根據本發明的實施例之半導體發光裝置的概要橫剖面圖。圖2為半導體發光裝置的主要組件之平面佈局的概要圖。

根據此實施例的半導體發光裝置具有結構如下：將包括發光層的晶片10安裝在具有較晶片10為大的平面尺寸之支撐基板31上。

晶片10包括半導體層11及12與互連層。半導體層12具有結構如下：發光層(或主動層)置放在p型包覆層和n型包覆層之間。半導體層11例如是n型，及充作電流的橫向路徑。然而，半導體層11的導電型並不侷限於n型，而可以是p型。

半導體層11的第一主要表面充作光析取表面15。半導體層12設置在與光析取表面15相對的側上之第二主要表面上。半導體層12具有較半導體層11為小的平面尺寸。例如，將半導體層12形成在半導體層11的第二主要表面上之平面方向中的中間。

p側電極14、n側電極13、p側接合金屬22、n側接合金屬21、和形成第一互連層之絕緣膜16及25設置在與光析取表面15相對的晶片10之表面上。

n側電極13形成在未設置半導體層12之半導體層11的第二主要表面之部位上。p側電極14形成在與半導體層11接觸之表面相對的側上之半導體層12的表面上。

n側接合金屬21設置在與半導體層11接觸之表面相對的側上之n側電極13的表面上。n側接合金屬21被形成與n側電極13接觸的另一端部相對之側上的端部平面尺寸較另一端部為大。p側接合金屬22設置在與半導體層12接觸的表面相對之p側電極14的表面上。

如圖2所示，例如以矩形島的平面形狀形成p側接合金屬22，及以連續圍著p側接合金屬22的周邊之框的封閉平面形狀形成n側接合金屬21。

絕緣膜16設置在n側電極13和p側電極14之間，如此n側電極13和p側電極14彼此電絕緣。絕緣膜16覆蓋n側電極13和p側電極14之間的半導體層11及12。絕緣膜16例如是氧化矽膜。

絕緣膜25設置在n側接合金屬21和p側接合金屬22之間，如此n側接合金屬21和p側接合金屬22彼此電絕緣。絕緣膜25覆蓋絕緣膜16、n側電極13之表面的一部分、和p側電極14之表面的一部分。絕緣膜25例如是氧化矽膜。另一選擇是，可使用諸如聚醯亞胺等樹脂材料當作絕緣膜25。

雖然圖1未圖解，但是可形成半導體層12和p側電極14，以透過絕緣膜25蔓延在n側接合金屬21下方。此種結構可使半導體層12(即、發光單元)的面積更大。

另一方面，在支撐基板31的主要表面上，接合金屬32及33和絕緣膜35被形成作第二互連層。接合金屬32及33未覆蓋有絕緣膜35，而是露出來的。除了接合金屬32及33之外的支撐基板31之主要表面的部位被覆蓋有絕緣膜35。n側接合金屬21接合到接合金屬32，而p側接合金屬22接合到接合金屬33。

與光析取表面15相對的側上之晶片10的表面是到支撐基板31側上之第二互連層的接合表面。n側接合金屬21、p側接合金屬22、和絕緣膜25在接合表面露出來。包括n側接合金屬21、p側接合金屬22、和絕緣膜25之晶片10的接合表面在整個接合表面上是平坦的。

到晶片10之包括接合金屬32及33和絕緣膜35之第二互連層的接合表面在整個接合表面上亦是平坦的。因此晶片10和形成在支撐基板31上之第二互連層接合在其平坦表面。

銅、金、鎳、銀等可被使用當作支撐基板31側上之n側電極13、p側電極14、n側接合金屬21、p側接合金屬22、和接合金屬32及33的材料。在這些當中，具有良好導熱性和高遷移容限的銅是較佳的。

n側接合金屬21和接合金屬32就增加接合強度而言是相同種類的金屬較佳。同樣地，p側接合金屬22和接合金屬33是相同種類的金屬較佳。

通孔形成在支撐基板31，而接觸電極41設置在通孔中。從與其主要表面相對的側上之支撐基板31的背表面形成通孔，以到達接合金屬32及33，及通孔接觸接合金屬32及33和支撐基板31的背表面。設置在通孔中的接觸電極41連接到接合金屬32及33。連接到接觸電極41的襯墊42形成在支撐基板31的背表面上。在支撐基板31具有導電性之例子中，絕緣膜形成在通孔的內壁上，及絕緣膜亦插入在襯墊42和支撐基板31之間。

透過n側電極13、n側接合金屬21、接合金屬32、和接觸電極41，半導體層11電連接到形成支撐基板31的背表面上之一些襯墊42。透過p側電極14、p側接合金屬22、接合金屬33、和接觸電極41，半導體層12電連接到形成在支撐基板31的背表面上之其他襯墊42。透過這些導電材料將電流供應到半導體層11及12，藉以發光層發出光。

諸如焊錫球和金屬凸塊等外部終端設置在襯墊42上，及透過外部終端將圖1所示之半導體發光裝置安裝在電路基板等上。此處，第三互連層可形成在接合金屬32和接合金屬33下方，即、在其支撐基板31側上。形成第三互連層使接觸電極41能夠置放在任何位置。例如，接觸電極41可形成在安裝半導體晶片10之區域的外部上，藉以可將襯墊42的間距加寬，如此有助於安裝在電路基板上。

晶片10的側表面被覆蓋有具有絕緣特性的保護膜46。保護膜46亦覆蓋支撐基板31的主要表面上之絕緣膜35。

磷光體層47設置在晶片10的光析取表面15上。磷光體層47能夠從發光層吸收光及發出波長轉換的光。因此，來自發光層的光和磷光體層47中的波長轉換光之混合光可被發出。例如，在發光層是氮化物型的例子中，來自發光層的藍光和黃磷光體層47中之波長轉換光的黃光例如可被混合，以獲得白色、暖白色等當作混合色。

磷光體層47亦設置在與晶片10的側表面相對之區域中，以透過保護膜46覆蓋晶片10的側表面。保護膜46是發光層所發出的光可穿透之膜，諸如氧化矽膜等。因為 從晶片10的側表面所發出之光亦進入磷光體層47，所以可增加亮度。

如下面所說明一般，首先將上述之晶片10形成在與支撐基板31不同之臨時基板上。複數個晶片10形成在晶圓形狀的臨時基板上。在以臨時基板支撐的同時，將從它們之中所選擇一個當作欲接合的晶片接合到接合金屬32及33，及在此條件中，雷射光只照射欲接合的晶片。藉此，從臨時基板只去除欲接合的晶片，如此遷移到支撐基板31。

在下文中，現在將參考圖3A至圖8B說明根據此實施例之半導體發光裝置的製造方法。

首先，如圖3A所示，將半導體層11形成在臨時基板1的主要表面上，及包括發光層的半導體層12形成在與和臨時基板1接觸之第一主要表面相對的側上之半導體層11的第二主要表面上。在例如發光層是氮化物為基的半導體之例子中，可在藍寶石基板上藉由晶體生長來形成半導體層11及12。半導體層12被圖案化並且被選擇性留在半導體層11的第二主要表面上。

接著，如圖3B所示，n側電極13選擇性形成在半導體層(n型半導體層)11的第二主要表面上，而p側電極14各個設置在與和半導體層11接觸之表面相對的側上之半導體層(p型半導體層)12的面上。

將絕緣膜16形成在半導體層12和n側電極13之間，以及在p側電極14和n側電極13之間。另外，如圖 3C所示，形成覆蓋p側電極14、n側電極13、和絕緣膜16之絕緣膜25，及將絕緣膜25平面化。

接著，到達p側電極14之開口、到達n側電極13之開口、用以形成p側接合金屬22本身之開口、和用以形成n側接合金屬21本身之開口形成在絕緣膜25中。然後，未圖解的籽晶金屬形成在露出p側電極14、n側電極13、和絕緣膜25的區域中，及執行使用籽晶金屬當作電流路徑之電解電鍍。

藉此，如圖4A所示，形成覆蓋p側電極14、n側電極13、和絕緣膜25之金屬膜20。在金屬膜20中，連接到n側電極13的部位形成n側接合金屬21，而連接到p側電極14的部位形成p側接合金屬22。

然後，藉由例如CMP(化學機械拋光)來拋光金屬膜20直到露出絕緣膜25的表面為止。藉此，如圖4B所示，將n側接合金屬21和p側接合金屬22彼此分開。此時，藉由亦去除絕緣膜25的表面上之籽晶金屬，切除透過籽晶金屬的n側接合金屬21和p側接合金屬22之間的電連接。如此，n側接合金屬21和p側接合金屬22彼此電獨立。

接著，如圖4C所示，溝渠26形成在半導體層11和第一互連層中，以將形成在臨時基板1上的上述結構分成複數個晶片10。溝渠26穿透毗連n側接合金屬21之間的絕緣膜25、毗連n側電極13之間的絕緣膜16、和半導體層11，以到達臨時基板1的主要表面。溝渠26係藉由使 用未圖示的遮罩之RIE(反應離子蝕刻)來形成。另一選擇是，溝渠26可由雷射消融法來形成。

例如，在臨時基板1上以晶格形狀來形成溝渠26。藉此，各個晶片10中的n側接合金屬21變成框的封閉平面形狀，其連續圍著島狀p側接合金屬22的周邊，如圖2所示。

包括臨時基板1和形成在其上並且藉由晶格狀溝渠26彼此分開的複數個晶片10之組態被定義作第一晶圓W1。圖7A為此第一晶圓W1的概要平面圖。在圖7A中，黑色方形代表晶片10，而晶片10之間的白色線代表上述之溝渠26。

除了第一晶圓W1之外，備製第二晶圓W2。第二晶圓W2具有第二互連層形成在支撐基板31的主要表面上之結構，如圖5A所示。

支撐基板31例如是矽基板或玻璃基板。第二互連層包括：絕緣膜35，其覆蓋支撐基板31的主要表面；和接合金屬32及33，其選擇性形成在絕緣膜35的表面上。絕緣膜35亦插入在接合金屬32和接合金屬33之間；因此，藉由絕緣膜35，將接合金屬32和接合金屬33彼此絕緣。

像第一晶圓W1的p側接合金屬22一般，以島狀形成接合金屬33，而像第一晶圓W1的n側接合金屬21一般，以連續圍著接合金屬33的周邊之框的封閉平面形狀形成接合金屬32。接合金屬32及33的表面在絕緣膜35上露出，及這些接合金屬32及33的表面和接合金屬32及33之間的絕緣膜35之表面被平面化。

接著，現在將說明將晶片10從臨時基板1遷移到支撐基板31之處理。在此實施例中，將臨時基板1上之複數個晶片10當中欲接合的晶片10a遷移到支撐基板31。

圖5A圖解一狀態，其中：臨時基板1的主要表面和支撐基板31的主要表面彼此相對；及將第一晶圓W1和第二晶圓W2位置調整。欲接合的晶片10a之n側接合金屬21與第二晶圓W2的接合金屬32相對，而欲接合的晶片10a之p側接合金屬22與第二晶圓W2的接合金屬33相對。

如此，如圖5B所示，將接合金屬32和n側接合金屬21接合，而將接合金屬33和p側接合金屬22接合。例如，在將壓制強度施加於接合表面上的同時，藉由加熱來接合金屬。在例如接合銅材料之例子中，將材料加熱到300℃或更高。另一選擇是，可將接合表面清潔到活化，然後在正常溫度中只藉由壓制強度來接合而未加熱。結果，亦可在執行加熱的例子中將接合表面清潔到活化，如此能夠增加接合強度。另外，在接合相同種類的金屬之例子中，獲得高的接合強度。

包括n側接合金屬21、p側接合金屬22、和絕緣膜25之欲接合的晶片10a之接合表面在整個接合表面上是平坦的，而包括接合金屬32及33和絕緣膜35之第二晶圓W2的接合表面在整個接合表面上亦是平坦的。因此，欲接合的晶片10a和第二晶圓W2在其平坦表面上接合。

如圖5B所示，可在欲接合的晶片10a接合到第二晶圓W2之狀態中，使與未欲接合的晶片10b相對之第二晶圓W2的表面是低的。此在未欲接合的晶片10b和第二晶圓W2之間產生間隙27，藉以未欲接合的晶片10b未接合到第二晶圓W2。

接著，例如藉由使用雷射舉離法剝除臨時基板1。從與形成半導體層11的主要表面相對之臨時基板1的背表面側朝欲接合的晶片10a之半導體層11施加雷射光。雷射光具有到臨時基板1的傳送特性，及具有在半導體層11中吸收雷射光之波長。

當雷射光到達臨時基板1和半導體層11之間的介面時，介面附近的半導體層11吸收雷射光的能量來分解。在例如半導體層11是GaN的例子中，其被分解成Ga和氮氣。藉由此分解反應，在臨時基板1和欲接合的晶片10a之半導體層11之間形成小間隙，及將臨時基板1和欲接合的晶片10a之半導體層11分開。

在以上述雷射光照射時，產生氣體，因為半導體層11被快速分解。此時，在此實施例中，藉由在平坦表面上接合將欲接合的晶片10a穩固地固定到諸如矽或玻璃等堅硬本體之支撐基板31上。另外，在欲接合的晶片10a之外周邊具有空間，其形成上述氣體的出口。因此，可防止欲接合的晶片10a被上述氣體所產生的震動破壞或壓碎。

在將例如GaN層的半導體層11磊晶生長在藍寶石基板的臨時基板1之例子中，由於藍寶石和GaN之間的熱漲係數之差異，壓縮應力容易累積在GaN層的半導體層11中。當臨時基板1與半導體層11分開並且半導體層11從臨時基板1的限制釋放時，累積在半導體層11中的壓縮應力被釋放，及半導體層11容易在平面方向快速擴張。

在此實施例中，如上述，以框的平面形狀形成將晶片10的接合區形成在邊緣側上之n側接合金屬21和接合金屬32。因此，在沿著邊緣部的方向沒有偏差平均地將晶片10的邊緣側固定到支撐基板31。因此，即使擴張發生在半導體層11的平面方向，晶片10仍能夠在晶片的邊緣部之所有方向穩固地固定到支撐基板31。結果，可局部抑制作用在晶片10上之大量應力，如此可防止晶片10被破壞。

另外，因為在沿著晶片10的邊緣部之方向平均地形成n側電極13和n側接合金屬21，所以在晶片10的平面方向能夠平均供應電流，如此對提高發光效率有用。

在以雷射光照射欲接合的所有晶片10a之後，將第二晶圓W2和第一晶圓W1分開，如圖5C所示。藉此，將欲接合的晶片10a從臨時基板1遷移到支撐基板31。

藉由溝渠26將未欲接合的晶片10b與欲接合的晶片10a分開，及未接合到第二晶圓W2。另外，未以雷射光照射未欲接合的晶片10b，及其半導體層11和臨時基板1未分開。因此，未遷移未欲接合的晶片10b到第二晶圓W2，而是留在臨時基板1上。藉由如上述之方法將留在臨時基板1上之晶片10b遷移到另一支撐基板31。

多種進程將圖7A所示之臨時基板1上的所有晶片10遷移到不同的支撐基板31。在此實施例中，例如藉由四種進程將臨時基板1上的晶片10遷移到四種不同的支撐基板31。

圖7B圖解第一晶片遷移處理之後的第一晶圓W1。將圖7A中之所有晶片10的四分之一從臨時基板1遷移到支撐基板31當作欲接合的晶片。彼此未毗連並且以規律間隔置放在臨時基板1上之複數個晶片10被共同接合到第二晶圓W2的第二互連層。然後，以雷射光照射欲接合到第二互連層的晶片10，及從第二晶圓W2去除臨時基板1。藉此，能夠將複數個晶片10從臨時基板1共同遷移到支撐基板31。

在支撐基板31上，以對應於欲接合的晶片10a之間距佈局包括接合金屬32及33之接合表面。當第一晶圓W1和第二晶圓W2的直徑相同時，已去除晶片的圖7B所示之第一晶圓W1的白色圖示部對應於形成接合金屬32及33之第二晶圓W2的部位之佈局。另外，白色圖示部對應於第二晶圓W2中之晶片10的佈局。因此，遷移到支撐基板31上之晶片10的排列間距大於形成在圖7A所示之臨時基板1上的所有晶片10之排列間距。

因此，當切割第二晶圓W2以將其分裂成個別發光裝置時，在保持支撐基板31的平面尺寸大於晶片10的平面尺寸同時，亦能夠執行分段。藉由在保持支撐基板31的平面尺寸大於晶片10的平面尺寸同時分裂第二晶圓W2，能夠容易準確性高地將如此分段的發光裝置(圖1所示)安裝在電路基板等上。而且，因為支撐基板31是大的，所以熱輻射特性高。如此，可提高發光裝置的可靠性和壽命。

在第一晶片遷移處理之後留在臨時基板1上的圖7B所示之晶片10當中，將晶片10的另一四分之一遷移到另一支撐基板31。圖8A圖解此第二晶片遷移之後的第一晶圓W1。同樣地在此時，以規律間距並且以大於最初形成在臨時基板1上之所有晶片10的排列間距之排列間距置放的複數個晶片10被共同接合到第二晶圓W2的第二互連層，當作欲接合的晶片。然後，以雷射光照射欲接合到第二互連層的晶片10，及從第二晶圓W2去除臨時基板1。藉此，可將複數個晶片10從臨時基板1共同遷移到支撐基板31。

在第二晶片遷移處理之後留在臨時基板1上的圖8A所示之晶片10當中，將晶片10的另外四分之一遷移到另一支撐基板31。圖8B圖解在此第三晶片遷移之後的第一晶圓W1。同樣地在此時，以規律間距並且以大於最初形成在臨時基板1上之所有晶片10的排列間距之排列間距置放的複數個晶片10被共同接合到第二晶圓W2的第二互連層，當作欲接合的晶片。然後，以雷射光照射欲接合到第二互連層的晶片10，及從第二晶圓W2去除臨時基板1。藉此，可將複數個晶片10從臨時基板1共同遷移到支撐基板31。

最後，將圖8B所示之所有剩下的晶片10遷移到另一支撐基板31。同樣地在此時，以規律間距並且以大於最初形成在臨時基板1上之所有晶片10的排列間距之排列間距置放的複數個晶片10被共同接合到第二晶圓W2的第二互連層，當作欲接合的晶片。然後，以雷射光照射欲接合到第二互連層的晶片10，及從第二晶圓W2去除臨時基板1。藉此，可將複數個晶片10從臨時基板1共同遷移到支撐基板31。

如上述，根據此實施例，可從臨時基板1將複數個晶片10共同遷移到支撐基板31，如此此實施例是有效的。而且，因為以大於最初形成在臨時基板1上之所有晶片10的間距之間距來遷移晶片10到支撐基板31，所以能夠使支撐基板31的平面尺寸大於晶片10的平面尺寸。此有助於安裝和熱輻射。因為允許最初形成在臨時基板1上之晶片10的排列間距是小的，所以無須減少從一第一晶圓W1可獲得之晶片10的數目。

在此實施例中，將欲接合之臨時基板1上的晶片10之選定的幾個遷移到支撐基板31。此處，以規律間距定位在臨時基板1的整個表面上之晶片10可被選擇當作欲接合的晶片，藉此能夠平均排列晶片10，而不會不均勻地分佈在第二晶圓W2的整個表面上。如此，可不浪費地有效利用第二晶圓W2。

在去除臨時基板1之後，藉由蝕刻去除在雷射舉離期間由於分解所產生並且餘留在晶片10的光析取表面15上之物質(例如Ga)。然後，如圖6A所示，將晶片10的側表面覆蓋有保護膜46。之後，視需要，在晶片10的光析取表面15之表面上形成凹凸，以增加光析取效率。

接著，如圖6B所示，磷光體層47形成在支撐基板31上，以覆蓋晶片10的光析取表面15和側表面。因為在光析取表面15和磷光體層47之間沒有臨時基板1，所以能夠增加光析取效率。而且，因為磷光體層47亦設置在與晶片10的側表面相對之區域中，所以藉由使用發光層所發出的光可穿透之膜(例如氧化矽膜)當作保護膜46，亦可使用從晶片10的側表面所發出之光。

之後，形成圖1所示之接觸電極41和襯墊42等。然後，切除接合晶片10之區域的外部上之支撐基板31的部位。以晶格形式將切除線形成在晶圓狀支撐基板31上。藉此，獲得圖1所示之分段的半導體發光裝置。

此處，第三互連層可形成在接合金屬32和接合金屬33的下方，即、在其支撐基板31側上。形成第三互連層使接觸電極41能夠置放在任何位置。例如，接觸電極41可形成在安裝半導體晶片10之區域的外部上，藉此可加寬襯墊42的間距，其有助於安裝在電路基板上。第三互連層可形成在支撐基板31的下表面上。在此例中，在將接觸電極41形成於接合金屬32及33下方之後，獲得電連接到支撐基板31的下側上之接觸電極41的第三互連層被導線連接到襯墊42之結構。

在此實施例中，在晶圓狀態中共同執行在第一晶圓W1形成半導體層、電極、絕緣膜、和接合金屬，及亦在晶圓狀態中共同執行在第二晶圓W2中形成接合金屬和絕緣膜。而且，將複數個晶片10從臨時基板1共同遷移到支撐基板31。也就是說，在晶圓狀態中共同執行切割之前的上述處理。因此，能夠以低成本生產。

在上文中，參考特定例子說明本發明的實施例。然而，本發明並不侷限於那些例子，而是依據本發明的技術理念可有各種修正。精於本技藝之人士可在基板、半導體層、互連層等的材料、尺寸、形狀、佈局等上執行各種設計修正。此種修正亦包括在本發明的範疇中，不能違背本發明的精神。

可在第二晶圓W2之前或之後處理第一晶圓W1。另一選擇是，可同時處理第一晶圓W1和第二晶圓W2。

1．．．臨時基板

10．．．晶片

10a．．．欲接合的晶片

10b．．．未欲接合的晶片

11．．．半導體層

12．．．半導體層

13．．．n側電極

14．．．p側電極

15．．．光析取表面

16．．．絕緣膜

20．．．金屬膜

21．．．n側接合金屬

22．．．p側接合金屬

25．．．絕緣膜

26．．．溝渠

27．．．間隙

31．．．支撐基板

32．．．接合金屬

33．．．接合金屬

35．．．絕緣膜

41．．．接觸電極

42．．．襯墊

46．．．保護膜

47．．．磷光體層

W1．．．第一晶圓

W2．．．第二晶圓

圖1為根據本發明的半導體發光裝置之概要橫剖面圖；

圖2為半導體發光裝置的主要組件之平面佈局的概要圖；

圖3A至6B為半導體發光裝置的製造方法之概要橫剖面圖；及

圖7A至8B為半導體發光裝置的製造方法中之遷移晶片的處理之概要平面圖。

1．．．臨時基板

10a．．．欲接合的晶片

10b．．．未欲接合的晶片

11．．．半導體層

12．．．半導體層

13．．．n側電極

14．．．p側電極

16．．．絕緣膜

21．．．n側接合金屬

22．．．p側接合金屬

25．．．絕緣膜

26．．．溝渠

27．．．間隙

31．．．支撐基板

32．．．接合金屬

33．．．接合金屬

35．．．絕緣膜

W1．．．第一晶圓

W2．．．第二晶圓

Claims (20)

1. 一種半導體發光裝置的製造方法，包含：形成一半導體層，其包括一發光層在一臨時基板的一主要表面上；形成一第一互連層於該半導體層的一第二主要表面側上，該第二主要表面側在與該臨時基板的該主要表面接觸之一第一主要表面相對的一側上；形成一溝渠，其穿透該第一互連層和該半導體層以到達該臨時基板，及藉由該溝渠將該半導體層和該第一互連層分成複數個晶片；形成一第二互連層於一支撐基板的一主要表面上；將該臨時基板的該主要表面和該支撐基板的該主要表面彼此相對，及將該臨時基板上該複數個晶片當中彼此不毗連之欲接合的複數個晶片之該第一互連層的每一分割部位共同接合到該第二互連層；以雷射光照射欲接合到該第二互連層之該等晶片的該等第一主要表面和該臨時基板之間的一介面，以分開欲接合的該等晶片和該臨時基板，以及將欲接合之該複數個晶片從該臨時基板共同遷移到該支撐基板；及切除接合該等晶片的每一個之一區域的一外部上之該支撐基板的一部位。
2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該形成該第一互連層包括：形成一第一接合金屬和一第二接合金屬，其彼此電獨立；及形成一第一絕緣膜於該第一接合金屬和該第二接合金屬之間。
3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中該第一接合金屬、該第二接合金屬、和該第一絕緣膜形成在該晶片到該第二互連層的一整個接合表面上，及將包括該第一接合金屬、該第二接合金屬、和該第一絕緣膜之該接合表面大體上平面化。
4. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中該形成該第二互連層包括：形成一第三接合金屬，其欲接合到該第一接合金屬；形成一第四接合金屬，其欲接合到該第二接合金屬；及形成一第二絕緣膜於該第三接合金屬和該第四接合金屬之間，及將該第三接合金屬、該第四接合金屬、和該第二絕緣膜到該晶片之一接合表面大體上平面化。
5. 根據申請專利範圍第3項之方法，其中以一島狀形成該第一接合金屬，及以連續圍著該第一接合金屬的一周邊之一封閉環狀形成該第二接合金屬。
6. 根據申請專利範圍第1項之方法，另外包含將餘留在該臨時基板上而未遷移到該支撐基板之該等晶片遷移到另一支撐基板。
7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中將以規律間隔置放在該臨時基板上之複數個該等晶片共同遷移到該支撐基板，當作欲接合之該等晶片。
8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中以一相同種類金屬將該第一互連層和該第二互連層彼此接合。
9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中在該臨時基板的該主要表面和該支撐基板的該主要面彼此相對，並且欲接合的該等晶片接合到該第二互連層之狀態中，一間隙形成在除了欲接合之該等晶片以外的一晶片和該支撐基板之間。
10. 根據申請專利範圍第1項之方法，另外包含：在分開該臨時基板之後，將一磷光體層設置在該半導體層的該第一主要表面上。
11. 根據申請專利範圍第10項之方法，另外包含：在分開該臨時基板之後，以一保護膜覆蓋該晶片的一側表面，從該發光層所發出的該光可穿透該保護膜；及亦將該磷光體層設置在與該側表面相對的一區域中，而該保護膜插入其間。
12. 一種半導體發光裝置，包含：一晶片，包括：一半導體層，包括：一發光層；一第一主要表面，其析取從該發光層所發出的光；及一第二主要表面，其在與該第一主要表面相對的一側上；及一第一互連層，其設置在該半導體層的該第二主要表面側上；一第二互連層，其接合到該第一互連層；及一支撐基板，其支撐欲接合到形成在該支撐基板的一主要表面上之該第二互連層的該晶片，並且具有較該晶片為大的平面尺寸，該晶片，已從一臨時基板上被形成彼此遠離之複數個晶片當中未彼此毗連的晶片選出，在被支撐有該臨時基板的一狀態中已接合到該第二互連層，及藉由以雷射光照射該晶片的該第一主要表面和該臨時基板之間的一介面來分開該臨時基板而已遷移到該支撐基板。
13. 根據申請專利範圍第12項之裝置，其中該半導體層包括：一第一半導體層，其包括該發光層；及一第二半導體層，其包括該第一主要表面，和具有堆疊在與該第一主要表面相對的一側上之該第一半導體層；該第一互連層包括：一第一接合金屬，其電連接到該第一半導體層；一第二接合金屬，其電連接到該第二半導體層；及一第一絕緣膜，其設置在該第一接合金屬和該第二接合金屬之間，及該第二互連層包括：一第三接合金屬，其接合到該第一接合金屬；一第四接合金屬，其接合到該第二接合金屬；及一第二絕緣膜，其設置在該第三接合金屬和該第四接合金屬之間。
14. 根據申請專利範圍第13項之裝置，其中包括該第一接合金屬、該第二接合金屬、和該第一絕緣膜之該晶片的一接合表面全部是平坦的，包括該第三接合金屬、該第四接合金屬、和該第二絕緣膜之該第二互連層的一接合表面全部是平坦的，及將該晶片和該第二互連層彼此接合在平坦表面上。
15. 根據申請專利範圍第13項之裝置，其中以一島狀形成該第一接合金屬，及以連續圍著該第一接合金屬的一周邊之一封閉環狀形成該第二接合金屬。
16. 根據申請專利範圍第14項之裝置，其中該第一接合金屬、該第二接合金屬、該第三接合金屬、和該第四接合金屬是一相同種類金屬。
17. 根據申請專利範圍第12項之裝置，其中該晶片的一側表面被覆蓋有一保護膜。
18. 根據申請專利範圍第12項之裝置，其中將一磷光體層設置在該晶片的該第一主要表面上。
19. 根據申請專利範圍第18項之裝置，其中該晶片的一側表面被覆蓋有一保護膜，從該發光層所發出的該光可穿透該保護膜，及該晶片的該側表面亦被覆蓋有該磷光體層，而該保護膜插入其間。
20. 一種半導體發光裝置，包含：一晶片，包括：一半導體層，包括：一發光層；一第一主要表面，其析取從該發光層所發出的光；及一第二主要表面，其在與該第一主要表面相對的一側上；及一第一互連層，其設置在該半導體層的該第二主要表面側上；一第二互連層，其接合到該第一互連層；及一支撐基板，其支撐欲接合到形成在該支撐基板的一主要表面上之該第二互連層的該晶片，並且具有較該晶片為大的平面尺寸，其中該半導體層包括：一第一半導體層，其包括該發光層；及一第二半導體層，其包括該第一主要表面，和具有堆疊在與該第一主要表面相對的一側上之該第一半導體層，該第一互連層包括：一第一接合金屬，其電連接到該第一半導體層；一第二接合金屬，其電連接到該第二半導體層；及一第一絕緣膜，其設置在該第一接合金屬和該第二接合金屬之間，及該第二互連層包括：一第三接合金屬，其接合到該第一接合金屬；一第四接合金屬，其接合到該第二接合金屬；及一第二絕緣膜，其設置在該第三接合金屬和該第四接合金屬之間，及其中以一島狀形成該第一接合金屬，及以連續圍著該第一接合金屬的一周邊之一封閉環狀形成該第二接合金屬。