TWI437733B - 發光裝置製造方法及發光裝置 - Google Patents

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Description

發光裝置製造方法及發光裝置
本文描述之實施例通常相關於發光裝置製造方法及發光裝置。
正在將能發射白色可見光之發光裝置的應用擴展至，例如，照明裝置、顯示裝置、以及影像顯示裝置的背光源。
在此等應用中，對縮減尺寸的需求成長。在此本文中，電子裝置的尺寸縮減已藉由將發光元件晶片接合在引線框架上並以樹脂成型的SMD(表面載置裝置)發光裝置而獲得協助。
為以基於具有低電力損失之半導體發光裝置的照明裝置取代螢光燈及白熾燈泡，必需加強量產並降低成本。
揭示用於更行縮減尺寸的範例技術。在此範例技術中，發光元件晶片係連接至設置在透明基材上的互連層之覆晶，以經由圓柱形電極及球從外部驅動。在該透明基材上，使用密封劑覆蓋該發光元件晶片及該圓柱形電極。
然而，此範例需要以高位置精確性將該發光元件晶片接合在該透明基材上的互連層及圓柱形電極，且此不能充份地滿足縮減尺寸及量產的要求。
 【發明內容及實施方式】
一般而言，根據一實施例，揭示發光裝置的製造方法。該方法可形成包括發光層並具有第一表面的堆疊體，該第一表面相鄰於半透明基材的第一表面。該方法可形成具有第一及第二開口的絕緣膜，該第一及第二開口設置在與該堆疊體之該第一表面相對的第二表面之側邊上的p-側電極及n-側電極上。該方法可形成覆蓋該絕緣膜及該第一及第二開口的種金屬。該方法可將p-側金屬互連層及n-側金屬互連層形成在該種金屬上。該方法可藉由移除曝露在該p-側金屬互連層及該n-側金屬互連層之間的該種金屬，將該種金屬分割為p-側種金屬及n-側種金屬。該方法可將樹脂形成在移除該種金屬之至少一部分的空間中；並將包含矽(Si)、鋁(Al)、氧(O)、以及氮(N)的燐光體層形成在包括該發光層之該堆疊體的該第一表面之側邊上。
根據另一實施例，一種發光裝置包括堆疊體、p-側電極及n-側電極、絕緣膜、p-側擷取電極、n-側擷取電極、樹脂層、以及燐光體層。該堆疊體具有第一表面及與該第一表面相對的第二表面並包括發光層。將p-側電極及n-側電極設置在該堆疊體的該第二表面上。絕緣膜具有曝露該p-側電極及n-側電極的開口。p-側擷取電極包括設置在該p-側電極上的p-側種金屬及設置在該p-側種金屬上的p-側金屬互連層。n-側擷取電極包括設置在該n-側電極上的n-側種金屬及設置在該n-側種金屬上的n-側金屬互連層。將樹脂層填充於該p-側擷取電極及該n-側擷取電極周圍；並將包含矽(Si)、鋁(Al)、氧(O)、以及氮(N)的燐光體層設置在包括該發光層之該堆疊體的該第一表面之側邊上。來自該發光層的發射光經由該堆疊體的該第一表面發射。
現在將參考該等圖式描述實施例。
圖1A至1C係根據第一實施例之發光裝置的示意圖。更具體地說，圖1A係剖面圖，圖1B係底視圖，圖1C係第一變化的剖面圖。
堆疊體12具有包括發光層12e的上層12a、下層12b、並具有曝露之第一表面12c、及在其對側的第二表面12d。上層12a例示地包括p-型披覆層、發光層12e、以及n-型披覆層。下層12b例示地係n-型並作為電流的橫向路徑使用。然而，該導電類型並未受限於此，並可能係相反的導電類型。發光層12e可例示地以250至500nm的波長發光。如該塊狀箭號所示，來自發光層12e的光主要可在圖1A之朝上方向上從堆疊體12之第一表面12c發射。
經由p-側種金屬22a將設置在堆疊體12的上層12a之表面上的p-側電極14連接至p-側金屬互連層24a。此外，經由n-側種金屬22b將n-側電極16連接至n-側金屬互連層24b。將例示地由有機或無機材料製成的絕緣膜20填充於種金屬22a、22b及第二表面12d之間。
將p-側金屬柱26a及n-側金屬柱26b分別設置在p-側金屬互連層24a及n-側金屬互連層24b上，並以(強化)樹脂28圍繞，以至少曝露金屬柱26的表面。即使堆疊體12甚薄，其機械強度可藉由加厚金屬柱26a、26b、以及強化樹脂28而維持。金屬柱26用於減少經由載置終端施加至堆疊體12的應力。
金屬互連層24a、24b及金屬柱26a、26b可例示地由諸如銅、金、鎳、及銀的材料製造。在彼等之間，銅係較佳的，因為其具有良好熱導性、高遷移阻抗、及與絕緣膜的優秀黏附性。雖然下列實施例假設金屬互連層24及金屬柱26的材料係銅，應理解該材料並未限制為銅。
p-側種金屬22a、p-側銅互連層24a、以及p-側銅柱26a構成可連接至設置在堆疊體12中之p-側電極14的p-側擷取電極。
此外，n-側種金屬22b、n-側銅互連層24b、以及n-側銅柱26b構成可連接至設置在堆疊體12中之n-側電極16的n-側擷取電極。
p-側銅柱26a的厚度厚於p-側銅互連層24a之厚度，且n-側銅柱26b的厚度厚於n-側銅互連層24b之厚度。此外，p-側銅柱26a及n-側銅柱26b的厚度厚於堆疊體12之厚度。然而，p-側銅柱26a及n-側銅柱26b的縱橫比無須為一或以上。堆疊體12的厚度例示地為5至6μm。
在圖1A至1C中，銅柱26之直徑大於與p-側電極14或n-側電極16接觸的銅互連層24之開口部的直徑。此處，該形狀可能係圓形以外的情形，且在該情形中，銅柱26之基底面積大於與p-側電極14或n-側電極16接觸的銅互連層24之開口部的面積。
此外，n-側互連層24b及n-側金屬柱26b之間的接觸面積大於n-側互連層24b及n-側電極16之間的接觸面積。p-側互連層24a及p-側金屬柱26a之間的接觸面積大於p-側互連層24a及p-側電極14之間的接觸面積。
此外，將燐光體層30設置在包括發光層12e之堆疊體12的第一表面12c側上。其可吸收來自發光層12e的發射光並發射波長變換光。因此，可能發射來自發光層12e的發射光及該波長變換光的混合光。若發光層12e係氮化物為基的，可例示地得到係發射光之藍光及係來自黃燐光體之波長變換光的黃光之混合色的白色或燈泡色。
在此實施例中，將具有通常均勻之厚度的燐光體層30設置成接近發光層12e，並在該發射光發散前注入燐光體層30中。此藉由使來自該發光層的發射光及該波長變換光之光的分佈彼此接近而有助於減少色彩不均勻性。
例如，燐光體層30主要係由聚矽氧樹脂，以及包含在此樹脂中的燐光體組成。該燐光體係由以發射中心元素摻雜之sialon化合物(Si、Al、O、N)製成的粒狀燐光體。
例如，燐光體層30將，當以具有250至500nm之波長的光激發時，在從490至580nm之波長範圍呈現發光尖峰的燐光體，包含為第一燐光體，並滿足以下方程式(1)。
(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 　(1)
在上述方程式(1)中，M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素，且R係發射中心元素。
例如，M係從Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Gd、La、Lu、Sc、Li、Na、K、B、Ga、In、及Ge組成的群組中選取之至少一者。R係從Eu、Ce、Mn、Tb、Yb、Dy、Sm、Tm、Pr、Nd、Pm、Ho、Er、Gd、Cr、Sn、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Ag、Cd、In、Sb、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、及Fe組成的群組中選取之至少一者。此處，x、a2、b2、c2、以及d2滿足關係式0<x1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1以及6<d2<11。
或者，燐光體層30將，當以具有250至500nm之波長的光激發時，在從490至580nm之波長範圍呈現發光尖峰的燐光體，包含為第二燐光體，並滿足以下方程式(2)。
(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 　(2)
在上述通用方程式(2)中，M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素，且R係發射中心元素。
例如，M係從Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Gd、La、Lu、Sc、Li、Na、K、B、Ga、In、及Ge組成的群組中選取之至少一者。R係從Eu、Ce、Mn、Tb、Yb、Dy、Sm、Tm、Pr、Nd、Pm、Ho、Er、Gd、Cr、Sn、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Ag、Cd、In、Sb、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、及Fe組成的群組中選取之至少一者。此處，x、a2、b2、c2、以及d2滿足關係式0<x1、0.94<a2<1.1、4.1<b2<4.7、0.7<c2<0.85以及7<d2<9。
或者，燐光體層30將，當以具有250至500nm之波長的光激發時，在從580至700nm之波長範圍呈現發光尖峰的燐光體，包含為第三燐光體，並滿足以下方程式(3)。
(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 　(3)
在上述方程式(3)中，M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素，且R係發射中心元素。
例如，M係從Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Gd、La、Lu、Sc、Li、Na、K、B、Ga、In、及Ge組成的群組中選取之至少一者。R係從Eu、Ce、Mn、Tb、Yb、Dy、Sm、Tm、Pr、Nd、Pm、Ho、Er、Gd、Cr、Sn、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Ag、Cd、In、Sb、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、及Fe組成的群組中選取之至少一者。此處，x、a1、b1、c1、以及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45以及4<d1<5.7。
此外，在燐光體層30中，可能將該第一燐光體及該第三燐光體或該第二燐光體及該第三燐光體混合。在此情形中，將發射自發光層12e的藍色光、發射自該第一燐光體或該第二燐光體的綠色光、以及發射自該第三燐光體的紅色光混合，使得發光裝置5可發射具有高色彩再現的白光。
圖1A及1B顯示基於WLP(晶圓級封裝)的發光裝置。亦即，由圖1B中之該虛線所指示的一區塊對應於已單切發光裝置。此種晶圓級組裝有助於實作CSP(晶片尺寸封裝)，其中將該發光裝置縮減尺寸至接近裸晶尺寸。此外，可省略該密封樹脂，其有助於實現較低之外形。因此，此實施例可稱為WLP發光裝置。
圖1C顯示根據第一變化的發光裝置。
在根據該第一變化的該發光裝置中，同樣地將燐光體層30設置在包括發光層12e之堆疊體12的第一表面12c側上。在堆疊體12中，將待單切之該晶片的分割部12f移除，其有助於避免薄、硬、且易碎之GaN或其他材料破裂。
圖2A及2B係根據第一實施例之其他變化的發光裝置之示意剖面圖。更具體地說，圖2A顯示第二變化，且圖2B顯示第三變化。
在圖2A的第二變化中，在發光層12e係以氮化物半導體製成的情形中，通常將堆疊體12晶體成長在藍寶石或其他透明基材10上，或晶體成長在GaAs或其他臨時基材上，然後藉由晶圓接合處理等轉移至透明基材10上。圖2A顯示具有保留於後方之透明基材10的WLP發光裝置。該晶體成長處理中的該基材通常厚達數百μm，以減少破裂及翹曲。在此實施例中，因為該機械強度可藉由銅柱26及強化樹脂28的填充而增加，透明基材10可藉由研磨而薄化。在根據該第二變化的該發光裝置中，同樣地將燐光體層30設置在透明基材10的上側上。
圖2B的第三變化將厚的銅互連層24c、24d使用為擷取電極而無需設置銅柱。此可簡化該結構及製程。在根據該第一變化的該發光裝置中，同樣地將燐光體層30設置在包括發光層12e之堆疊體12的第一表面12c側上。
圖3A至5D描繪製造該第一實施例之發光裝置的方法至形成強化樹脂的處理。
圖3A至3D顯示從發光元件的形成至種金屬之膜形成的處理。
將具有例示地包括緩衝層及n-型層的下層12b、及上層12a的堆疊體12形成在例示地以藍寶石製成之透明基材10的第一表面10a上。堆疊體12的第一表面12c與透明基材10之第一表面10a相連，且通常係平坦的。堆疊體12的第二表面(虛線)12d包括上層12a的表面及藉由移除上層12a而曝露之下層12b的表面，並因此具有階差。
將p-側電極14形成在上層12a的表面上，並將n-側電極16形成在下層12b的表面上。結果如圖3A所示。圖3B顯示該電極型樣。形成絕緣膜20，以覆蓋p-側電極14及n-側電極16，並形成開口(第一開口及第二開口)20a、20b，以分別曝露p-側電極14及n-側電極16的一部分(圖3C)。此外，例如，藉由濺鍍形成例示地由Ti/Cu製成的種金屬22(圖3D)。
此處，例如，n-側電極16可例示地係Ti/Al/Pt/Au之多層，且p-側電極14可例示地係Ni/Al(或Ag)/Au的多層。在p-側電極14中，包夾例示地以Al或Ag製成的高反射膜有助於將來自發光層12e的發射光朝上反射，以提取高光學輸出。此外，因為設置種金屬22，可省略以Au製成的焊墊。
圖4A至4C係顯示形成銅互連層之處理的處理剖面圖。
例如，將光阻40型樣化於種金屬22上(圖4A)，且將該已型樣化光阻40使用為遮罩，以藉由電解電鍍選擇性地形成銅互連層24。因此，形成彼此分離之銅互連層24a、24b(圖4B)。將銅互連層24a、24b形成為使得銅互連層24a、24b之基底的直徑或面積大於開口20a、20b之直徑或面積為佳。此處，薄種金屬22在該電解電鍍處理中係作為電流路徑使用。隨後，例示地藉由灰化移除光阻40，導致圖4C所示的該結構。
圖5A至5D顯示形成銅柱及強化樹脂的製程。
如圖5A所示，將厚膜光阻型樣化以形成在p-側銅互連層24a上的開口42a及在n-側銅互連層24b上之開口42b。隨後，藉由電解電鍍形成連接至p-側電極14的p-側銅柱26a及連接至n-側電極16之n-側銅柱26b(圖5B)。此處，薄種金屬22在該電解電鍍處理中再度作為電流路徑使用。若銅柱26的厚度係在，例如，10至數百μm的範圍內，甚至在該透明基材10分割時，仍可維持該發光裝置的強度。或者，此處，可能將開口42a、42b形成在絕緣膜中。
然後，例示地藉由灰化移除光阻層42，並例示地藉由濕蝕刻移除種金屬22的曝露區域。因此，將種金屬22分割為p-側種金屬22a及n-側種金屬22b(圖5C)。
隨後，在銅柱26a、26b的周圍將強化樹脂28形成至通常等於或少於銅柱26a、26b之厚度的厚度(圖5D)。此處，若形成厚銅互連層24c、24d以取代銅柱26a、26b，形成圖2B所示之根據第三變化的發光裝置。
此處，以該樹脂及金屬製成的該層係柔軟的，且該金屬係藉由接近常溫的電鍍形成。因此，相關於透明基材10發生的殘餘應力係相對低的。例如，在晶圓級從透明基材10分割堆疊體12的習知技術中，在300℃或以上的高溫使用Au-Sn焊劑將其接合至具有形成於其上之金屬層的矽基材，然後藉由雷射照射將以GaN製成的堆疊體12分割。然而，在此習知技術中，熱膨脹係數不同之該透明基材及該矽基材二者係剛硬的，並以高溫接合在一起。因此，高殘餘應力仍殘留在此等基材之間。因此，當該分割藉由雷射照射開始時，該殘餘應力自該分割部局部地減輕，並不幸地在薄、易碎的堆疊體12中導致破裂(斷裂)。相反地，在此實施例中，有低該殘餘應力，且堆疊體12係在固定至軟支撐的狀態中分割。因此，該裝置可沒有問題地以高良率製造，諸如在堆疊體12中的破裂。
此外，基於WLP的此實施例可輕易地實現接近晶片尺寸的小發光裝置，以氮化物材料製成之堆疊體12的尺寸典型地為數百μm至數mm。
此種製造方法不需要載置構件，諸如引線框架及陶瓷基材，並可在晶圓級實施互連處理及密封處理。此外，可在晶圓級實施檢驗。因此，可增強製程的生產力，其因此有助於成本降低。
圖6A及6B係在該第一實施例之發光裝置的製造方法中之用於剝除該透明基材並形成燐光體層之製程的製程剖面圖。
如圖6A所示，透明基材10係從發光裝置(WLP)5剝除，以曝露堆疊體12的第一表面12c。例如，透明基材10係藉由雷射剝離製程等自發光裝置(WLP)5剝除。
如圖6B所示，將燐光體層30形成在堆疊體12之已曝露的第一表面12c上。可例示地藉由濺鍍法、噴墨法、施用混有燐光體粒子之聚矽氧樹脂的方法、施用混有燐光體粒子之液體玻璃的方法、以及絲網列印法將燐光體層30形成至範圍從數至數百μm的厚度。
例如，該絲網列印法係選自下列各項之一者：
(1)將包含該第一燐光體的膏狀聚矽氧樹脂絲網列印至堆疊體12之第一表面12c的方法，
(2)將包含該第二燐光體的膏狀聚矽氧樹脂絲網列印至堆疊體12之第一表面12c的方法，
(3)將包含該第三燐光體的膏狀聚矽氧樹脂絲網列印至堆疊體12之第一表面12c的方法，
(4)將包含該第一燐光體及第三燐光體的膏狀聚矽氧樹脂絲網列印至堆疊體12之第一表面12c的方法，以及
(5)將包含該第二燐光體及第三燐光體的膏狀聚矽氧樹脂絲網列印至堆疊體12之第一表面12c的方法。
在該列印之後，熱固化或光固化該膏狀聚矽氧樹脂以形成包含該(等)燐光體的燐光體層30。
此處，若將燐光體層30形成在透明基材10的上側上而未從發光裝置(WLP)5剝除透明基材10，形成圖2A所示之第二變化的發光裝置。
其次，描述其他實施例。
圖7A至7D係根據第二實施例之已單切發光裝置的示意圖。更具體地說，圖7A係剖面圖，圖7B係頂視圖，圖7C係底視圖，且圖7D係變化的剖面圖。
除了圖1A所示之第一實施例的結構外，在BGA(球柵陣列)組態中，分別將焊球36a及焊球36b設置在銅柱26a之表面及銅柱26b的表面上。焊球36的材料並未受限制，例如，可藉由使用SnAg而無引線。
另一方面，在堆疊體12的第一表面12c上，將燐光體層30設置成通常均勻的厚度。燐光體層30可吸收來自發光層12e的發射光並發射波長變換光。因此，可能發射來自發光層12e的發射光及該波長變換光的混合光。若發光層12e係氮化物為基的，可例示地得到係發射光之藍光及係來自黃燐光體之波長變換光的黃光之混合色的白色或燈泡色。
在此實施例中，將具有通常均勻之厚度的燐光體層30設置成接近發光層12e，並在該發射光發散前注入燐光體層30中。此藉由使來自該發光層的發射光及該波長變換光之光的分佈彼此接近而有助於減少色彩不均勻性。
此外，例如，如圖7A所示，可另外將例示地以石英玻璃製成的凸透鏡32設置在燐光體層30上，以會聚白或燈泡色的混合光，其有利於實現更高亮度。此外，因為將凸透鏡32設置成接近發光層12e而無密封樹脂於其間，該透鏡的尺寸可減少，其有助於該裝置的尺寸縮減。
因此，WLP有助於該發光裝置的尺寸縮減。此外，因為凸透鏡32可在晶圓狀態中形成，可實施具有高生產力的組裝製程，其有助於成本降低。在此實施例中，設置在銅柱26之表面上的焊球36有助於在載置基材上的安裝。
在圖7D所示的該變化中，設置凹透鏡33以取代該凸透鏡，使得該發射光可發散。例如，針對作為背光源等的使用，必須將該發射光入射在光導板的側表面上，以沿著該光導板的表面發散。凹透鏡33適合此情形。
圖8A至8E係製造根據第二實施例之發光裝置的方法之製程剖面圖。
圖8A顯示透明基材10係自其剝離的發光裝置(WLP)5。
將燐光體層30形成在堆疊體12之已曝露的第一表面12c上。可例示地藉由濺鍍法、噴墨法、施用混有燐光體粒子之聚矽氧樹脂的方法、施用混有燐光體粒子之液體玻璃的方法、以及絲網列印法將燐光體層30形成至範圍從數至數百μm的厚度(圖8B)。隨後，例如，從石英玻璃形成凸透鏡32(圖8C)，並將焊球36形成在銅柱26的表面上(圖8D)。因此，完成WLP-為基的發光裝置。此外，將切塊使用於單切(圖8E)，因為透明基材10已移除，此係容易的。此處，切割可藉由諸如使用鑽石刀片等的機械切割、藉由雷射照射的切割、以及藉由高壓水之切割的方法實施。
圖9A至9C係該第二實施例的第一變化之製造方法的製程剖面圖。
在圖8A至圖8E所示的製程剖面圖中，堆疊體12的下層12b沿著透明基材10之第一表面10a延伸。此係因為若將堆疊體12整體地形成在該晶圓上，可更輕易地藉由雷射照射分割以GaN製成的堆疊體12。在此情形中，藉由真空吸引、或黏附等將包含堆疊體12之該晶圓固定在平坦工具或夾具上係可取的。
在圖9A至9C所示的此變化中，在透明基材10分割後，在將包括堆疊體12之該晶圓固定的同時例示地藉由其他雷射照射移除堆疊體12在該等發光裝置之間的部分(圖9A)。此外，形成燐光體層30、凸透鏡32、以及焊球36(圖9B)，然後單切(圖9C)。或者，可能將包括堆疊體12的該晶圓固定至可從該雷射照射設備脫離的夾具，且堆疊體12可能藉由光微影及蝕刻的組合而分割。因為將既硬又薄的堆疊體12分割成小尺寸，顯著地降低堆疊體12在該晶圓之後續處理中破裂的風險。此外，因為將堆疊體12分割成小尺寸，同樣地在單切後，堆疊體12對破裂有抗性。此外，作為整體之該封裝係柔軟的，其導致連接點的可靠性在載置後強化。此外，該封裝具有小翹曲，其有助於載置。此外，也可載置在具有彎曲表面的物件上。
圖10A至10F係顯示形成透鏡之範例方法的製程剖面圖。
將石英玻璃60形成在支撐62上，諸如半導體堆疊體或燐光體層，並將光阻50的點型樣形成於其上(圖10A)。逐步實施對該光阻具有低選擇率的處理，諸如第一步驟(圖10B)、第二步驟(圖10C)、以及第三步驟(10D)。在各步驟中，當藉由蝕刻減少該光阻點型樣的同時便在光阻50周圍的部分傾斜。
因此，在該光阻剝離後，該交叉部具有朝下之更陡峭的斜率(圖10E)。然後，藉由使用CDE(化學乾蝕刻)之各相同性蝕刻或濕蝕刻實施鏡面研磨，以使該表面平滑，並完成該透鏡(圖10F)。因此，可將凸或凹透鏡形成在該發光裝置上。
圖11A至11C係顯示形成透鏡之另一範例方法的製程剖面圖。
如此等圖所示，也可能使用奈米壓印處理。將係液體及可熱玻璃化的SOG(旋塗式玻璃)61等例示地藉由旋轉塗佈施用在支撐62上(圖11A)，並將型樣化如透鏡之奈米打印器53壓按於其上以形成透鏡形狀(圖11B)。然後，將奈米打印器53剝離，並藉由加熱將SOG 61玻璃化(圖11C)。在此製程中，奈米打印器53的形狀可任意設計，且因此可輕易地製造具有任何形狀的透鏡。
圖12A至12D係該第二實施例之第二變化的製造方法之製程剖面圖。
在此變化中，首先將凸透鏡32形成在堆疊體12的第一表面12c上(圖12A)，然後將燐光體層31形成在凸透鏡32上(圖12B)。燐光體層31的成份與上述燐光體層30的成份相同。隨後，將焊球36形成在銅柱26的表面上(圖12C)，並切割發光裝置6(圖12D)。
在第二實施例及與其關聯之變化的該已單切發光裝置6中，藉由移除以WLP-為基之發光裝置的基材，提供具有更低外形的發光裝置。
圖13A至13E係製造根據第三實施例之發光裝置的方法之製程剖面圖。
在圖2A所示之第一實施例的變化中，透明基材10的厚度可藉由研磨減少。例如，相較於將透明基材10完全移除的結構，留下多達數十μm的透明基材(圖13A)有助於強化機械強度。隨後，實施形成燐光體層30(圖13B)、形成凸透鏡32(圖13C)、形成焊球36(圖13D)、以及單切(圖13E)的處理。
圖14A至14D係該第三實施例的變化之製造方法的製程剖面圖。
如圖14A所示地形成凸透鏡32之後形成燐光體層31(圖14B)，形成焊球36(圖14D)，以及單切(圖14D)。
在第三實施例及其變化的該發光裝置中，在薄化並保留透明基材10有助於強化機械強度的同時仍保持小厚度。
圖15A至15C係根據變化之具有透鏡的發光裝置之示意圖。更具體地說，圖15A係單凸透鏡的剖面圖，圖15B係單凹透鏡的剖面圖，且圖15C係頂視圖。
第一至第三實施例中的透鏡係陣列透鏡。然而，該等實施例並未受限於此。如圖15A至15C所示，也可能使用單透鏡。單透鏡的使用可簡化光學設計及製程。
圖16A至16C係根據其他變化之具有透鏡的發光裝置之示意圖。
如圖16A及16B之示意平面圖所示，可能配置具有不同尺寸的透鏡32a、32b、32c、32d、32e。以透鏡覆蓋的該區域可藉由將小透鏡置於大透鏡之間的間隙中而增加。此外，如圖16C之示意透視圖所示，可能使用具有矩形輪廓的透鏡33a。
圖17A至17B係根據第四實施例之發光裝置的示意圖。更具體地說，圖17A係剖面圖，且圖17B係底視圖。
在此實施例中，相鄰堆疊體係彼此分隔的。實施型樣化，使得第一堆疊體的第一p-側電極14連接至與其相鄰之第二堆疊體的第二n-側電極16。此外，可能將該第一堆疊體及該第二堆疊體之間的種金屬22保持成不移除。因此，種金屬22及銅互連層24在該第一及第二發光元件之間連接。亦即，該等二發光元件可串聯連接。此種串聯連接有助於實現更高輸出。已理解串聯連接的數量並未限制為二，更多級的串聯連接係可能的。此外，可將在與該第一及第二堆疊體的並列方向相交之該方向上的相鄰堆疊體彼此連接，以提供並聯連接。
雖然圖17A及17B顯示連接於2×2發光元件之間的種金屬22及銅互連層24，該等2×2發光元件不一定需要在彼等的外側分割。若此組態延伸至整體晶圓上，可用任意單位裁剪發光元件。
圖18A至19B係該第四實施例的變化之製造方法的製程剖面圖。
透明基材10可能針對各發光元件分割。因為個別發光元件係由硬透明基材10所保護，此可實現非常可靠的結構。此外，在用於其的製造方法中，如圖18A所示，可從發光元件形成表面10a側，將溝槽10c形成透明基材10在發光元件之間的間隙中。溝槽10c可例示地於形成該發光元件的步驟之前或之後形成，並可基於諸如蝕刻、雷射處理、以及刀刃切割的方法。然後，因為當透明基材10於稍後磨薄時，將硬透明基材10單切成小尺寸(圖18E)，可顯著地降低破裂的風險。此外，同樣地，在單切至封裝時，因為切割沒有該硬透明基材的該部分(圖19A及19B)，可實施高生產力及良率。此外，同樣地，在單切後，因為將透明基材10及堆疊體12分割成小尺寸，透明基材10及堆疊體12對破裂有抗性。此外，作為整體之該封裝係柔軟的，其導致連接點的可靠性在載置後強化。此外，該封裝具有小翹曲，其有助於載置。此外，也可載置在具有彎曲表面的物件上。
圖20A及20B係顯示銅互連層之型樣變化的示意圖。在圖17B中，p-側電極14及n-側電極16之間的分割區域21係直線的。因此，該晶圓可能在分割區域21中破裂。相反地，若使p-側電極14及n-側電極16之間的分割部分(虛線)曲折，如圖20A及20B所示，則將銅互連層24的凸出部用於強化，甚至藉由研磨將透明基材10薄化時，其仍有助於維持機械強度。在圖20A中，銅柱26係以一般格狀組態配置。然而，也可能使用如圖20B所示的配置。已理解相似的效果也能在分割透明基材10之該組態中實現。
圖21A至21D係顯示該發光元件之電極型樣變化的示意平面圖。更具體地說，圖21A顯示用於二晶片的基本型樣，且圖21B至21D顯示其變化。
發射光在電流於該晶片之垂直方向上流動的該區域中發生。因此，高光學輸出可藉由增加包括發光層12e之上層12a的面積實現。此處，藉由移除上層12a而曝露之下層12b的區域係n-型非發射區域，且即使在該區域甚小時，仍能輕易地實現至n-側電極16的低接觸電阻。
難以將n-側電極16的面積降低至低於用於覆晶載置之凸塊的尺寸。然而，在此實施例中，即使將n-側電極16的面積降低，可將銅互連層24用於至具有大面積之擷取電極的連接。若連接至p-側電極14之擷取電極的面積通常等於連接至n-側電極16之擷取電極的面積，該裝置可用均衡的方式經由焊球36載置在該基材上。
在圖21B中，將包括發光層12e的上層12a置於中央，並將n-型下層12b置於其周圍。此可縮短電流供應路徑。此外，因為該發光區域位於中央，可輕易地與該透鏡的光軸對準。
在圖21C中，下層12b在設置n-側電極16的格狀位置曝露，並將p-側電極14設置在其周圍。此可更行縮短電流供應路徑。
在圖21D中，將p-側電極14置於中央，並將n-側電極16置於其周圍的四個角落。此可更行增加發光區域。此外，因為該發光區域位於中央，可輕易地與該透鏡的光軸對準。
該第一至第四實施例及彼等的變化可提供將尺寸縮減至接近裸晶尺寸的發光裝置。該等發光裝置可廣泛地使用在，例如，照明裝置、顯示裝置、以及影像顯示裝置的背光源中。
此外，在其之製造方法中，可在晶圓級實施組裝及檢驗，其有助於實現高生產力。因此，可實現成本降低。
此外，該第一至第三燐光體具有例示地在從0至200℃之溫度範圍中的良好溫度特徵。例如，雖然該第一至第三燐光體的發光強度隨著溫度上昇而逐漸地下降，假設該發光強度的相對值在室溫為100%，發光強度之相對值在200℃仍保持約50%。相反地，對於其係發射紅色之燐光體且不係sialon燐光體的(Sr0.999 Eu0.001 )2 S，發光強度在超過100℃時變成40%或以下，且在200℃時減少至約10%。
亦即，在該第一至第四實施例及彼等的變化中，改善發光強度的溫度特徵。
該實施例已參考該等圖式描述。然而，該等實施例並未受限於此。熟悉本發明之人士可多變地修改構成該等實施例之該發光元件、堆疊體、透明基材、種金屬、金屬互連層、金屬柱、強化樹脂、燐光體層、透鏡、以及電極的尺寸、形狀、材料、及佈置等，且只要此種修改未脫離該等實施例的精神，彼等也包括在該等實施例的範圍內。
在該等實施例的其他實施樣態中，發光裝置的製造方法另外包含在形成樹脂後，薄化或移除該透明基材。
此外，在一實施樣態中，發光裝置的製造方法另外包含在形成樹脂後，移除該透明基材並分割該曝露堆疊體。
此外，在一實施例中，發光裝置的製造方法另外包含在將絕緣膜形成於該堆疊體的第二表面側之後，在該透明基材的第一表面側上形成溝槽，並在形成樹脂之後，將該透明基材薄化，直到分割該透明基材。
此外，在一實施樣態中，發光裝置的製造方法包含將燐光體層形成在與該透明基材之第一表面相對的第二表面、以該第二表面側為基礎之該透明基材的表面、以及該堆疊體之第二表面之一者上。
此外，在一實施樣態中，在該發光裝置中，將p-側電極及n-側電極之一者設置在該堆疊體的非發射區域上，且該一電極的面積小於連接至其之該金屬互連層的面積。
此外，在一實施樣態中，該發光裝置另外包含設置在該堆疊體之第一表面側的燐光體層，並可操作以吸收來自該發光層的發射光並發射波長變換光，以及設置在該堆疊體之第一表面側上的透鏡，並可操作以至少會聚或發散該發射光，其中可發射該發射光及波長變換光。
當已然描述特定實施例時，此等實施例僅已藉由例示方式呈現，且未企圖限制本發明的範圍。實際上，本文描述的新奇裝置及方法可能以各種其他形式體現；此外，可能無須脫離本發明的精神而以本文描述之該等裝置及方法的形式產生各種省略、替代、及改變。隨附之申請專利範圍及彼等的等效範圍意圖涵蓋落在本發明之範圍及精神內的此種形式或修改。
5、6．．．發光裝置
10．．．透明基材
10a、12c．．．第一表面
10c．．．溝槽
12．．．堆疊體
12a．．．上層
12b．．．下層
12d．．．第二表面
12e．．．發光層
12f．．．分離部
14．．．p-側電極
16．．．n-側電極
20．．．絕緣膜
20a、20b、42a、42b．．．開口
21．．．分割區域
22．．．種金屬
22a．．．p-側種金屬
22b．．．n-側種金屬
24．．．銅互連層
24a．．．p-側金屬互連層
24b．．．n-側金屬互連層
24c、24d．．．銅互連層
26．．．金屬柱
26a．．．p-側金屬柱
26b．．．n-側金屬柱
28．．．樹脂
30、31．．．燐光體層
32．．．凸透鏡
32a、32b、32c、32d、32e、33a．．．透鏡
33．．．凹透鏡
36、36a、36b．．．焊球
40、50．．．光阻
42．．．光阻層
53．．．奈米打印器
60．．．石英玻璃
61．．．SOG
62．．．支撐
圖1A至1C係根據第一實施例之發光裝置(WLP)的示意圖；
圖2A及2B係該第一實施例之變化的示意剖面圖；
圖3A至6B係根據該第一實施例之發光裝置的製程剖面圖；
圖7A至7D係根據第二實施例之發光裝置的示意圖；
圖8A至8E係根據該第二實施例之發光裝置的製程剖面圖；
圖9A至9C係製造該第二實施例之第一變化的方法之製程剖面圖；
圖10A至10F係顯示形成透鏡之方法的剖面圖；
圖11A至11C係顯示形成透鏡之另一範例方法的製程剖面圖；
圖12A至12D係製造該第二實施例之第二變化的方法之製程剖面圖；
圖13A至13E係根據第三實施例之發光裝置製造方法的製程剖面圖；
圖14A至14D係該第三實施例之變化的製造方法之製程剖面圖；
圖15A至16C係根據變化之具有透鏡的發光裝置之示意圖；
圖17A至17B係根據第四實施例之發光裝置的示意圖；
圖18A至19B係該第四實施例之變化的製造方法之製程剖面圖；
圖20A及20B係顯示該金屬互連層之型樣變化的示意圖；且
圖21A至21D係顯示電極型樣變化的示意平面圖。
28．．．樹脂
20．．．絕緣膜
30．．．燐光體層
22．．．種金屬
22a．．．p-側種金屬
22b．．．n-側種金屬
5．．．發光裝置
12．．．堆疊體
12a．．．上層
12b．．．下層
12c．．．第一表面
12d．．．第二表面
12e．．．發光層
12f．．．分離部
26．．．金屬柱
26a．．．p-側金屬柱
26b．．．n-側金屬柱
24．．．銅互連層
24a．．．p-側金屬互連層
24b．．．n-側金屬互連層

Claims (15)

  1. 一種用於製造發光裝置的方法，包含：形成包括發光層並具有第一表面的堆疊體，該第一表面相鄰於基材的第一表面；形成具有第一及第二開口的絕緣膜，該第一及第二開口設置在與該堆疊體之該第一表面相對的第二表面之側邊上的p-側電極及n-側電極上；形成覆蓋該絕緣膜及該第一及第二開口的種金屬；將p-側金屬互連層及n-側金屬互連層形成在該種金屬上；藉由移除曝露在該p-側金屬互連層及該n-側金屬互連層之間的該種金屬，將該種金屬分割為p-側種金屬及n-側種金屬；將樹脂形成在移除該種金屬之至少一部分的空間中；將該基材自該堆疊體移除；以及將包含矽(Si)、鋁(Al)、氧(O)、以及氮(N)的燐光體層形成在包括該發光層之該堆疊體的該第一表面之側邊上。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(1)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (1)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中 心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1、及6<d2<11。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(2)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (2)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.94<a2<1.1、4.1<b2<4.7、0.7<c2<0.85、及7<d2<9。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從580至700nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(3)表示的組成物(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 (3)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a1、b1、c1、及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、及4<d1<5.7。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(1)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (1)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中 心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1、及6<d2<11，且當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從580至700nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(3)表示的組成物(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 (3)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a1、b1、c1、及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、及4<d1<5.7。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(2)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (2)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.94<a2<1.1、4.1<b2<4.7、0.7<c2<0.85、及7<d2<9，且當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從580至700nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(3)表示的組成物(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 (3)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a1、b1、c1、及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、及4<d1<5.7。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，另外包含：將p-側金屬柱及n-側金屬柱分別形成在該p-側金屬互連層及該n-側金屬互連層上。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該堆疊體的形成步驟包括形成彼此分隔且相鄰的第一及第二堆疊體；該p-側金屬互連層及該n-側金屬互連層的形成步驟包括關連地形成設置在該第一堆疊體之側邊上的第一p-側金屬互連層及設置在該第二堆疊體之側邊上的第二n-側金屬互連層，以及將該種金屬分割為該p-側種金屬及該n-側種金屬的步驟包括移除曝露在設置在該第一堆疊體之側邊上的該第一n-側金屬互連層及該第一p-側金屬互連層之間的該種金屬，以將該種金屬分割為第一n-側種金屬及第一p-側種金屬，並移除曝露在設置在該第二堆疊體之側邊上的該第二p-側金屬互連層及該第二n-側金屬互連層之間的該種金屬，以將該種金屬分割為第二p-側種金屬及第二n-側種金屬。
  9. 一種發光裝置，包含：堆疊體，具有第一表面及與該第一表面相對的第二表面並包括發光層；p-側電極及n-側電極，設置在該堆疊體的該第二表面上；絕緣膜，具有曝露該p-側電極及n-側電極的開口； p-側擷取電極，包括設置在該p-側電極上的p-側種金屬及設置在該p-側種金屬上的p-側金屬互連層；n-側擷取電極，包括設置在該n-側電極上的n-側種金屬及設置在該n-側種金屬上的n-側金屬互連層；樹脂層，填充於該p-側擷取電極及該n-側擷取電極周圍；以及燐光體層，包含矽(Si)、鋁(Al)、氧(O)、以及氮(N)，設置在包括該發光層之該堆疊體的該第一表面之側邊上而無基材之介入，來自該發光層的發射光經由該堆疊體的該第一表面發射。
  10. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(1)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (1)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1、及6<d2<11。
  11. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(2)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (2) 其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.94<a2<1.1、4.1<b2<4.7、0.7<c2<0.85、及7<d2<9。
  12. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從580至700nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(3)表示的組成物(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 (3)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a1、b1、c1、及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、及4<d1<5.7。
  13. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(1)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (1)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.93<a2<1.3、4.0<b2<5.8、0.6<c2<1、及6<d2<11，且當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從580至700nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(3)表示的組成物(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 (3)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中 心元素，且x、a1、b1、c1、及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、及4<d1<5.7。
  14. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該燐光體層包含燐光體，當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從490至580nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(2)表示的組成物(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 (2)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a2、b2、c2、及d2滿足關係式0<x1、0.94<a2<1.1、4.1<b2<4.7、0.7<c2<0.85、及7<d2<9，且當該燐光體以250至500nm波長之光激發時，其呈現波長範圍從580至700nm的發光尖峰，並具有藉由以下之方程式(3)表示的組成物(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 (3)其中M係除了Si及Al以外的至少一種金屬元素、R係發射中心元素，且x、a1、b1、c1、及d1滿足關係式0<x1、0.6<a1<0.95、2<b1<3.9、0.25<c1<0.45、及4<d1<5.7。
  15. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中p-側金屬柱形成在該p-側金屬互連層上且n-側金屬柱形成在該n-側金屬互連層上。
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5759790B2 (ja) 2010-06-07 2015-08-05 株式会社東芝 半導体発光装置の製造方法
JP5343040B2 (ja) * 2010-06-07 2013-11-13 株式会社東芝 半導体発光装置
JP5449039B2 (ja) 2010-06-07 2014-03-19 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5537446B2 (ja) 2011-01-14 2014-07-02 株式会社東芝 発光装置、発光モジュール、発光装置の製造方法
JP5603793B2 (ja) 2011-02-09 2014-10-08 株式会社東芝 半導体発光装置
US8941137B2 (en) * 2011-03-06 2015-01-27 Mordehai MARGALIT Light emitting diode package and method of manufacture
JP5603813B2 (ja) 2011-03-15 2014-10-08 株式会社東芝 半導体発光装置及び発光装置
JP5535114B2 (ja) 2011-03-25 2014-07-02 株式会社東芝 発光装置、発光モジュール、発光装置の製造方法
JP5642623B2 (ja) 2011-05-17 2014-12-17 株式会社東芝 半導体発光装置
JP5110229B1 (ja) * 2011-06-07 2012-12-26 東レ株式会社 樹脂シート積層体、その製造方法およびそれを用いた蛍光体含有樹脂シート付きｌｅｄチップの製造方法
JP5662277B2 (ja) 2011-08-08 2015-01-28 株式会社東芝 半導体発光装置及び発光モジュール
US8497146B2 (en) * 2011-08-25 2013-07-30 Micron Technology, Inc. Vertical solid-state transducers having backside terminals and associated systems and methods
JP2013065726A (ja) 2011-09-16 2013-04-11 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP5744697B2 (ja) * 2011-10-17 2015-07-08 Ｔｏｗａ株式会社 光電子部品及びその製造方法
KR101969334B1 (ko) 2011-11-16 2019-04-17 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 이를 구비한 발광 장치
JP5817503B2 (ja) * 2011-12-20 2015-11-18 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
WO2013112435A1 (en) 2012-01-24 2013-08-01 Cooledge Lighting Inc. Light - emitting devices having discrete phosphor chips and fabrication methods
US8896010B2 (en) 2012-01-24 2014-11-25 Cooledge Lighting Inc. Wafer-level flip chip device packages and related methods
US8907362B2 (en) 2012-01-24 2014-12-09 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
US10020431B2 (en) 2012-03-30 2018-07-10 Lumileds Llc Sealed semiconductor light emitting device
JP2013232503A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Toshiba Corp 半導体発光装置
US20130309792A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-21 Michael A. Tischler Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
JP5982179B2 (ja) 2012-05-28 2016-08-31 株式会社東芝 半導体発光装置およびその製造方法
JP2013251493A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Toshiba Corp 素子モジュール
KR101926361B1 (ko) 2012-06-13 2018-12-07 삼성전자주식회사 반도체 발광소자, 발광장치 및 반도체 발광소자 제조방법
CN102931297B (zh) * 2012-11-16 2015-06-24 映瑞光电科技(上海)有限公司 一种led芯片及其制作方法
JP2014127565A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光素子
WO2015001446A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Koninklijke Philips N.V. Led with stress-buffer layer under metallization layer
JP2015106641A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
WO2015119858A1 (en) 2014-02-05 2015-08-13 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
CN105098025A (zh) * 2014-05-07 2015-11-25 新世纪光电股份有限公司 发光装置
US9543465B2 (en) 2014-05-20 2017-01-10 Nichia Corporation Method for manufacturing light emitting device
TWI641285B (zh) 2014-07-14 2018-11-11 新世紀光電股份有限公司 發光模組與發光單元的製作方法
WO2016066476A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-06 Koninklijke Philips N.V. Directional light emitting arrangement and a method of producing the same
KR102345751B1 (ko) 2015-01-05 2022-01-03 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
CN104900770A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 佛山市国星半导体技术有限公司 Led芯片及其制作方法、显示装置
US10304811B2 (en) * 2015-09-04 2019-05-28 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Light-emitting diode display panel with micro lens array
US10032757B2 (en) 2015-09-04 2018-07-24 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Projection display system
US10177127B2 (en) 2015-09-04 2019-01-08 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Semiconductor apparatus and method of manufacturing the same
TWI689092B (zh) * 2017-06-09 2020-03-21 美商晶典有限公司 具有透光基材之微發光二極體顯示模組及其製造方法
JP6633111B2 (ja) * 2018-02-19 2020-01-22 アルパッド株式会社 発光ユニット及び半導体発光装置
US10615305B1 (en) * 2018-04-20 2020-04-07 Facebook Technologies, Llc Self-alignment of micro light emitting diode using planarization
TW202008616A (zh) * 2018-08-03 2020-02-16 新世紀光電股份有限公司 發光二極體晶片與發光二極體裝置
CN112802934B (zh) * 2021-03-19 2021-07-13 华引芯（武汉）科技有限公司 一种用于芯片级封装的发光元件及其制备方法和封装结构
DE102021117801A1 (de) * 2021-07-09 2023-01-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Herstellungsverfahren und optoelektronischer halbleiterchip

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331450B1 (en) 1998-12-22 2001-12-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device using group III nitride compound
JP4045767B2 (ja) * 2001-09-28 2008-02-13 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置
JP2005079551A (ja) * 2003-09-03 2005-03-24 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光素子形成用複合基板及びその製造方法、並びに半導体発光素子の製造方法。
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
JP3837588B2 (ja) 2003-11-26 2006-10-25 独立行政法人物質・材料研究機構 蛍光体と蛍光体を用いた発光器具
CN1918691A (zh) * 2003-12-24 2007-02-21 吉尔科有限公司 从氮化物倒装芯片激光去除蓝宝石
US7179670B2 (en) * 2004-03-05 2007-02-20 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode device without sub-mount
US7737623B2 (en) 2004-06-30 2010-06-15 Mitsubishi Chemical Corporation Light emitting device, lighting system, backlight unit for display device, and display device
TWI244228B (en) * 2005-02-03 2005-11-21 United Epitaxy Co Ltd Light emitting device and manufacture method thereof
EP2308946B1 (en) * 2006-03-10 2013-07-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Luminescent material and light-emitting device
KR101354896B1 (ko) 2006-07-05 2014-01-24 우베 고산 가부시키가이샤 사이알론계 산질화물 형광체 및 그 제조방법
WO2008096301A1 (en) 2007-02-07 2008-08-14 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising composite monolithic ceramic luminescence converter
JP5395342B2 (ja) 2007-09-18 2014-01-22 株式会社東芝 蛍光体および発光装置
JP5526782B2 (ja) * 2007-11-29 2014-06-18 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US8878219B2 (en) * 2008-01-11 2014-11-04 Cree, Inc. Flip-chip phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
JP5592602B2 (ja) 2008-07-31 2014-09-17 株式会社東芝 蛍光体およびそれを用いた発光装置
JP4724222B2 (ja) 2008-12-12 2011-07-13 株式会社東芝 発光装置の製造方法
JP4686625B2 (ja) * 2009-08-03 2011-05-25 株式会社東芝 半導体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
JP5414579B2 (ja) * 2009-11-19 2014-02-12 株式会社東芝 半導体発光装置
JP5349260B2 (ja) * 2009-11-19 2013-11-20 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5101645B2 (ja) * 2010-02-24 2012-12-19 株式会社東芝 半導体発光装置
JP5197654B2 (ja) 2010-03-09 2013-05-15 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP5202559B2 (ja) 2010-03-09 2013-06-05 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
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

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