TWI488340B - 具多單元陣列之半導體發光裝置、發光模組，及照明設備 - Google Patents

具多單元陣列之半導體發光裝置、發光模組，及照明設備 Download PDF

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Jin Bock Lee
Gi Bum Kim
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Description

具多單元陣列之半導體發光裝置、發光模組，及照明設備
本發明係關於半導體發光裝置，尤係關於具有發光胞體(light emitting cell)之陣列之半導體發光裝置、包含該半導體發光裝置之發光模組、和包含該發光模組之照明設備。
一般而言，半導體發光二極體(LED)用於光源就功率、效率、和可靠性而言具有優點。因此，半導體LED被積極發展為高功率、高效率光源，以用於各種照明設備以及用於顯示裝置之背光單元。
對於作為照明光源之此種半導體LED之商品化，必須增加他們的發光效率並且減少他們的生產成本、但增加他們的功率至所希望的水準。
然而，當與使用低額定電流之低功率LED比較時，使用高額定電流之高功率LED由於高電流密度也許具有低的發光效率。
明確地說，為了獲得高功率，若增加額定電流以於相同面積之LED晶片中獲得高光通量，則發光效率也許會由於增加之電流密度而劣化。而且，發光效率會由於該裝置所產生之熱而加速劣化。
本發明之一個態樣提供一種半導體發光裝置，該半導體發光裝置改進每單位面積之電流密度以改善其發光效率，並且有效地處理有缺陷的發光胞體。
本發明之另一個態樣提供一種半導體發光裝置，該半導體發光裝置改善每單位面積之電流密度以改進其發光效率，執行均勻的電流分佈和於處理有缺陷的發光胞體時將有效的發光胞體數目之減少降至最小。
本發明之另一個態樣提供一種半導體發光裝置，該半導體發光裝置改進每單位面積之電流密度以改善其發光效率，並且執行使得可以容易執行各種連接結構之發光胞體之間改進的連接結構。
本發明之另一個態樣提供一種包含該半導體發光裝置之發光模組、和包含該發光模組之照明設備。
依照本發明之一個態樣，提供一種半導體發光裝置，包含：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，其中，該等發光胞體之間之區域定義為去除至少該主動層之隔離區域；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成之該基板上，以並聯或串-並聯組構連接該等發光胞體；以及絕緣層，形成在該發光胞體的該表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望之連接，其中，該等發光胞體包括至少一個有缺陷的發光胞體，而該等連接部中與該有缺陷的發光胞體相關之至少其中一個連接部被斷接。該發光胞體可以排列成複數行，各行具有二個或更多個發光胞體；以及該連接部可以包含：第一連接部，連接至位於各行之一個末端之該發光胞體之該第一導電型半導體 層；第二連接部，連接至位於各行之另一個末端之該發光胞體之該第二導電型半導體層；以及之互連接部，形成以將該第一連接部與該第二連接部之間的各行之該等發光胞體彼此串聯連接。
該等行可以具有相同數目之發光胞體配置於其中。
該連接部可以進一步包含中間連接部，形成連接於列方向中該等行之至少一部分之該互連接部。
該等發光胞體可以是在該基板上排列成M列和N行之M×N個發光胞體，M和N是等於或大於2之整數；並且可以形成於各行中之發光胞體而使得他們的相反極性彼此面對。
該中間連接部可以具有各種配置。該中間連接部可以包含形成連接所有N行之中間連接部。中間連接部可以包含形成於一列方向之複數個中間連接部連接N行之一部分。該中間連接部可以包含沿著複數個不同的列方向形成之複數個中間連接部。
該連接部可以包含：至少一個第一連接部，連接至該發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及至少一個第二連接部，連接至該發光胞體之該第二導電率類型半導體層。
該連接部可以進一步包含：複數個第一互連接部，連接該第一連接部與各發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及複數個第二互連接部，連接該第二連接部與各發光胞體之該第二導電率類型半導體層。
該等發光胞體可以是在該基板上排列成M列和N行之M×N個發光胞體，M和N是等於或大於2之整數；並且可以形成於各行中之發光胞體而使得相同極性之電極彼此面對。
該第一連接部可以包含至少一個第一中間連接部，形成於該鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側該發光胞體之相同導電率類型之該半導體層；以及該第二連接部包含至少一個第二中間連接部，形成於該鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側該發光胞體之相同導電率類型之該半導體層。
該發光胞體可以排列成M列和N行，M和N是等於或大於4之整數；位於各行之M個發光胞體可以劃分成複數個群，各群具有彼此串聯連接之二個或多個發光胞體，並且可以形成該等群之發光胞體而使得於鄰接群之發光胞體中相同極性之電極彼此面對。該連接部可以包含：至少一個第一連接部，連接至位於各群之一個末端之該發光胞體之該第一導電型半導體層；至少一個第二連接部，連接至位於各群之另一個末端之該發光胞體之該第二導電型半導體層；以及串聯互連接部，形成連接彼此串聯之諸群之該等發光胞體。
該等群可以包含相同數目之發光胞體。
該連接部可以進一步包含：複數個第一互連接部，連接該第一連接部與各發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及複數個第二互連接部，連接該第二連接部與各發 光胞體之該第二導電率類型半導體層。該第一連接部可以包含至少一個形成在該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型之該等半導體層；以及該第二連接部包含至少一個第二中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型之該等半導體層。
該半導體層發光裝置可以進一步包含：至少一個第一焊盤，形成在該基板上待連接至該第一連接部；以及至少一個第二焊盤，形成在該基板上待連接至該第二連接部。
該隔離區域可以包含暴露該基板之區域。該隔離區域可以包含暴露該第一導電率類型半導體層之區域。
該絕緣層可以提供為形成在該發光胞體之側表面上之被動層。
該發光胞體可以具有各種剖面形狀。舉例而言，發光胞體可以具有多邊形、圓形、或平形四邊形的剖面。
本發明亦提供當去除相關於缺陷之發光胞體之該第一連接部時，減少無用之正常發光胞體之數目之各種方案。
依照本發明之另一個態樣，提供一種半導體發光裝置，包含：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，該等發光胞體配置在具有二個或更多個發光胞體之複數個行；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成之該基板上，以串-並聯配置連接該等發光胞體；以及絕緣 層，形成在該發光胞體之該表面上，以防止該連接部與該發光胞體之間不希望之連接。
於此處，該連接部可以包含：第一連接部，連接至位於各行之一個末端之該發光胞體之該第一導電型半導體層；第二連接部，連接至位於各行之另一個末端之該發光胞體之該第二導電型半導體層；互連接部，形成以將該第一連接部與該第二連接部之間的各行之該等發光胞體彼此串聯連接；以及中間連接部，形成連接於列方向中該等行之至少一部分之該互連接部。
依照本發明之另一個態樣，提供一種半導體發光裝置，包含：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層；複數個連接部，形成在基上有該等發光胞體形成的該基板上，以並聯配置連接該等發光胞體；以及絕緣層，形成在該發光胞體之該表面上，以防止該連接部與該發光胞體之間不希望之連接。
於此處，該連接部可以包含：至少一個第一連接部，連接至該發光胞體之該第一導電型半導體層；以及至少一個第二連接部，連接至該等發光胞體之該第二導電型半導體層。
依照本發明之另一個態樣，提供一種半導體發光裝置，包含：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面 上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，該等發光胞體排列成M列和N行，M和N是等於或大於4之整數；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成的該基板上，以串-並聯組構連接該等發光胞體；以及絕緣層，形成在該發光胞體的該表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望之連接。
於此處，位於各行之M個發光胞體可以劃分成複數個群，各群具有彼此串聯連接之二個或多個發光胞體，並且可以形成該等群之發光胞體而使得於鄰接群之發光胞體中相同極性之電極彼此面對。
該連接部可以包含：至少一個第一連接部，連接至位於各群之一個末端之該發光胞體之該第一導電型半導體層；至少一個第二連接部，連接至位於各群之另一個末端之該發光胞體之該第二導電型半導體層；以及串聯互連接部，形成連接彼此串聯之諸群之該等發光胞體。
本發明亦提供一種用來連接發光胞體之間之新的方案。
依照本發明之另一個態樣，提供一種半導體發光裝置，包含：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，其中該等發光胞體之間之區域定義為去除至少該主動層之隔離區域；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成的該基板上，以並聯或串-並聯組構連接該等發光胞 體；以及絕緣層，形成在該發光胞體的該表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望之連接。
於此處，該連接部可以包含中間連接部，配置於鄰接發光胞體之間並且形成該等發光胞體之陣列方向，而該等鄰接發光胞體可以透過該中間連接部連接。
現在將參照所附圖式詳細說明本發明之範例實施例。然而，本發明可用許多不同的形式實施，並且將不解釋為受本文中所提出之實施例之限制。而是，提供該等實施例以使得此揭露之發明是周密而完善的，並且將完全表達本發明之範圍於熟悉此項技術者。於各圖式中，為了清楚起見也許誇大層和區域之厚度。各圖式中相同的元件符號代表相同的元件，因此將省略他們的說明。
第1圖為顯示依照本發明之第一個實施例(串聯和並聯連接之結合)多胞體陣列半導體發光裝置之上視圖。第2圖為執行例示於第1圖中之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖。第3A至3C圖為例示於第1圖中多胞體陣列半導體發光裝置之胞體之間連接之部分側剖面圖。
參照第1圖，依照此實施例之多胞體陣列半導體發光裝置10包含基板11、和配置於基板11之上表面成6×6圖樣的複數個發光胞體C。
如第3A和3B圖中所例示，可以藉由分割半導體多層結構12(其具有依續形成在基板11之上表面上的第一導電 率類型半導體層12a、主動層12c、和第二導電率類型半導體層12b)而獲得發光胞體C。
於此實施例中，實施胞體隔離處理以整個去除半導體多層結構12(完全隔離處理)，以暴露基板11之表面。而且，第一導電率類型半導體層12a可以透過平台蝕刻製程而具有暴露之區域。於第1圖中，藉由完全隔離製程所獲得的線被標記為‘IL’，而藉由平台蝕刻製程所獲得的線則被標記為‘ML’。此標記將亦同樣使用於相關於胞體陣列之其他的圖形中。
分別連接至第一導電率類型半導體層12a和第二導電率類型半導體層12b之第一電極13a和第二電極13b可以形成於各發光胞體中。第1圖顯示第一電極13a和第二電極13b以規律的間距並聯形成，以提供均勻的電流分佈遍於每個發光胞體；然而，本發明不限於此。
依照另一個實施例，延伸連接部以連接至對應導電率類型之半導體層，由此實現所希望之互連接結構而不會形成不同的電極。
如第2圖中所例示，依照此實施例之半導體發光裝置具有串-並聯連接結構，於此結構中，各行S1至S6中的6個發光胞體C彼此串聯連接，而該6個行S1至S6彼此並聯連接。
於此連接結構中，可以依照電壓標準選擇彼此串聯連接之發光胞體之數目。也就是說，決定於各行彼此串聯連接之發光胞體之數目以滿足所希望之電壓標準，以及控制 彼此並聯連接之行之數目以提供所希望之輸出。於此情況，該等行可以具有相同數目之發光胞體。
於此實施例中，連接部可以包含：至少一個第一連接部18a，連接至位於各該等行S1至S6之一個末端之發光胞體之該第一導電率類型半導體層12a；以及至少一個第二連接部18b，連接至位於各該等行S1至S6之另一個末端之發光胞體之該第二導電率類型半導體層12b。也就是說，如第1和3C圖中所例示，該第一連接部18a和該第二連接部18b可以分別連接至第一焊盤19a和第二焊盤19b。
而且，該連接部可以包含形成之複數個互連接部15，而使得屬於各行S1至S6之發光胞體C彼此串聯連接於第一連接部18a與第二連接部18b之間。互連接部15可以連接於各行中彼此串聯之該等鄰接的發光胞體C，並且亦將位於各行S1至S6之二末端之該等發光胞體連接至該第一連接部18a與第二連接部18b。
具體來說，如第3A圖中所例示，於相同行中，互連接部15可以用來連接一個發光胞體之該第二電極13b和另一個發光胞體之第一電極13a。而且，如圖形中所例示，為了使相同行中發光胞體之較容易連接，可以形成於各行中該等發光胞體而使得相反極性之電極彼此面對。
於此處，為了防止發光胞體與該連接部之間之不希望的連接，在該發光胞體之表面上形成絕緣層14。然而，絕緣層14可以設置為形成在該發光胞體之整個側表面上之 被動層，以保護該發光胞體。
而且，如第3B圖中所例示，連接至位於行S6之另一末端之該發光胞體之該第二電極13b之互連接部15可以沿著待連接至該第二連接部18b之絕緣層14形成。同樣情況，位於各行之一個末端之發光胞體之第一電極13a可以透過互連接部15連接至該第一連接部18a。
顯示了第一連接部18a和第二連接部18b透過互連接部15分別連接至該第一電極13a和第二電極13b。然而，如上所述，沒有在各發光胞體中形成不同的電極，其可以透過譬如該互連接部之互連接線直接連接至所希望導電率類型之半導體層。
該第一焊盤19a和第二焊盤19b可以由與第一和第二連接部18a和18b以及該互連接部15不同的材料形成。舉例而言，該第一焊盤19a和該第二焊盤19b可以由譬如Cr/Au之金屬層形成，而該第一和第二連接部18a和18b以及互連接部15可以由譬如Al和Ag之高反射率、高導電率金屬(或：“金屬的材料”)形成。
於其他實施例中，可以透過單一金屬圖樣形成製程形成該第一和第二焊盤19a和19b、該第一和第二連接部18a和18b、和該互連接部15。也就是說，該第一和第二焊盤19a和19b、該第一和第二連接部18a和18b、和該互連接部15可以相同的金屬形成。舉例而言，該第一和第二焊盤19a和19b、該第一和第二連接部18a和18b、和該互連接部15可以由Cr/Au形成。
在該等發光胞體之間可以包含至少一個有缺陷的發光胞體Co。於此實施例中，如第1圖中所例示，相關於有缺陷的發光胞體之連接部被從另一個發光胞體C之連接電路斷接和排除，由此防止所有的晶片被處理為有缺陷的晶片。可以藉由去除構成該連接部(尤其是該互連接部)之電極線之一部分而實現對於排除有缺陷的發光胞體Co之連接部之斷接。
第3A為沿著第1圖之線X1-X1’的多胞體陣列半導體發光裝置之側剖面圖，該圖顯示對於排除有缺陷的發光胞體Co之連接部之斷接狀態。
如第3A圖中所例示，連接至該有缺陷的發光胞體Co之互連接部15具有斷接之開路區O。該開路區O可以透過雷射切割製程或物理/化學蝕刻製程形成。
依照該有缺陷的發光胞體Co之處理，不僅有缺陷的發光胞體Co，連屬於行S3以串聯連接至該有缺陷的發光胞體Co之發光胞體也會被從整個連接電路的驅動中排除。也就是說，於此實施例中，當判定一個發光胞體有缺陷、並且相關於有缺陷的發光胞體之連接部被斷接時，可以正常地驅動該另外五行，但不驅動串聯連接至該有缺陷的發光胞體Co之五個發光胞體(也就是說，對於一個有缺陷的晶片浪費五個正常的發光胞體)。
同時，於此實施例中，例示了開路區O是形成在直接連接至該有缺陷的發光胞體Co之互連接部15。然而，若互連接部屬於行S6，則可以藉由斷接非直接連接至該有缺 陷的發光胞體之不同位置之任何互連接部而從全部連接排除有缺陷的發光胞體Co。
於上述實施例中，6×6發光胞體陣列例證為串-並聯模式；然而，本發明不限於此情形。也就是說，本發明可以同樣應用於M×N發光胞體陣列(於本文中，M和N是等於或大於2之整數)。而且，有缺陷晶片去除方案可以同樣應用於各行包含彼此串聯連接之二個或更多個發光胞體之情況。
不像串-並聯連接模式，可以執行該半導體發光裝置而使得所有的發光胞體彼此並聯連接。此將於下文中參照第4至6圖詳細說明。
第4圖為例示依照本發明之第二個實施例(並聯連接)多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖。第5圖為執行於第4圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖。
第6A和6B圖為例示於第4圖中之多胞體陣列半導體發光裝置之多個胞體之間的連接之部分側剖面圖。
參照第6圖，依照此實施例之多胞體陣列半導體發光裝置40包含基板41、和配置於基板41之上表面上成6×6圖樣的複數個發光胞體C。
如第6A和6B圖中所例示，可以藉由分割具有依序形成在基板41之上表面上的第一導電率類型半導體層42a、主動層42c、和第二導電率類型半導體層42b之半導體多層結構42而獲得發光胞體C。使用於此實施例之隔離製程 被例示為透過部分隔離製程(平台蝕刻製程)實施，該部分隔離製程暴露半導體多層結構42之第一導電率類型半導體層。
而且，為了防止連接部(用於發光胞體之並聯連接)連接至發光胞體之不希望之部分，絕緣層44形成在發光胞體之表面上。
於此實施例中，各自連接至該第一導電率類型半導體層42a和第二導電率類型半導體層42b之第一電極13a和第二電極13b可以形成於各發光胞體C中。然而，如上所述，連接部延伸以連接至對應導電率類型之該半導體層，由此實現所希望之互連接結構而沒有形成不同的電極。
如第5圖中所例示，依照此實施例之半導體發光裝置40具有並聯連接結構，於此結構中發光胞體彼此並聯連接。
對於並聯連接之發光胞體而言，該連接部可以包含：至少一個第一連接部48a/48a’，連接至發光胞體之第一導電率類型半導體層42a；以及至少一個第二連接部48b/48b’，連接至該發光胞體之第二導電率類型半導體層42b。
而且，該連接部可以包含：複數個第一互連接部45a，連接該第一連接部48a/48a’和該第一導電率類型半導體層42a；以及複數個第二互連接部45b，連接該第二連接部48b/48b’和該第二導電率類型半導體層42b。
於此實施例中，第一連接部48a/48a’和第二連接部48b/48b’可以形成於第一導電率類型半導體層42a或基板 41之暴露的區域中。如第6A和6B圖中所例示，該第一連接部48a/48a’和第二連接部48b/48b’可以形成在絕緣層44上而沒有直接連接至該第二導電率類型半導體層。
而且，如第4圖中所例示，該第一連接部48a和第二連接部48b可以分別連接至第一焊盤49a和第二焊盤49b。
詳言之，為了實現於6×6發光胞體陣列中容易的並聯連接結構，可以形成發光胞體C而使得於各行中相同極性之電極彼此面對，如第4圖中所例示。
於上述發光胞體C之陣列中(其中相同極性之電極彼此面對，如第1圖中所例示)，該第一連接部48a/48a’和第二連接部48b/48b’可以包含至少一個第一中間連接部48a’和至少一個第二中間連接部48b’，其係形成在鄰接列之間並且連接至位於二側的發光胞體之相同極性之半導體層。
於此處，第一中間連接部48a’和第二中間連接部48b’可以連接至相同極性之半導體層(此實施例中的該第一電極和第二電極)。
如第6A圖中所例示，該第二中間連接部48b’可以形成在絕緣層44上，並且可以連接至該第二互連接部45b，該第二互連接部45b係連接至位於二側的二個發光胞體之第二電極43b。
該絕緣層44可以形成在發光胞體之側表面及第一導電率類型半導體層42a之暴露的上表面上，以為了防止第二互連接部45b(連接至該第二中間連接部48b’)與該發光胞體之間不希望的連接。
如第6B圖中所例示，該第一中間連接部48a’可以形成於絕緣層44上，而該二個發光胞體之第一電極43a可以形成於第一導電率類型半導體層42a之暴露之上表面上的第一中間連接部48a’之二側。該第一中間連接部48a’和第一電極43a可以藉由第一互連接部45a而彼此連接。
為了執行於6×6陣列中並聯連接，依照此實施例之半導體發光裝置40具有4個第一連接部48a/48a’，和3個形成於列方向之第二連接部48b’。4個第一連接部之其中3個使用為第一中間連接部48a’，而所有的該3個第二連接部使用為第二中間連接部48b’，使得其可以透過互連接部45連接至於鄰接列中排成陣列之發光胞體之對應的電極。
於此實施例中，在發光胞體之中可以包含至少一個有缺陷的發光胞體Co。如第4和5圖中所例示，相關於該有缺陷的發光胞體之連接部(具體來說，該互連接部)可以從另一個發光胞體C之連接電路斷接和排除。
如第6A圖中所例示，形成開路區O以斷接將有缺陷的發光胞體Co連接至第二中間連接部48b’之第二互連接部45b，由此從另一個發光胞體C之連接電路排除該有缺陷的發光胞體Co。
於此實施例中，因為所有的發光胞體彼此並聯連接(縱然當相關於有缺陷的發光胞體之互連接部斷接時亦然)，因此可以驅動除了有缺陷的發光胞體之外的所有的其他發光胞體。也就是說，縱然當排除了一個有缺陷的發光胞體Co時，依照此實施例仍可以正常驅動並聯連接結構之35個發 光胞體。
當相較於第1圖中所例示之連接結構之光量減少時(例如，一旦有一個有缺陷的發光胞體，則額外的排除5個正常的發光胞體)，依照此實施例之半導體發光裝置40可以依照相同數目之有缺陷的發光胞體之處理而減少光量減少。
對於發光胞體之連接，依照光量和所希望之電壓而使用具有部分串聯連接之串-並聯連接結構可能是不可避免的。於具有串-並聯連接結構之發光胞體之半導體發光裝置中，也許必須藉由減少由於處理有缺陷的發光胞體所浪費之正常的發光胞體之數目而將光量減少降至最小。
第7圖為例示依照本發明之第一個實施例之改進多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖。第8圖為執行於第7圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖。第9圖為例示依照本發明之第一個實施例之另一個改進多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖。第10圖為執行於第9圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖。
第7至11圖例示使用中間連接部之各種實施例，如用來滿足上述於串-並聯連接結構(像該第一實施例)中要求之方案。
參照第7圖，依照此實施例之多胞體陣列半導體發光裝置70包含基板71、和配置於基板71之上表面上成6×4圖樣的複數個發光胞體C。像上述之實施例，可以藉由劃 分具有依序形成在基板71之上表面上的第一導電率類型半導體層、主動層、和第二導電率類型半導體層之半導體多層結構而獲得發光胞體C。
於此實施例中，施行隔離處理以整個去除半導體多層結構(完全隔離處理)，以暴露該基板71之表面。而且，該第一導電率類型半導體層可以透過平台蝕刻製程具有暴露之區域。分別連接至該第一導電率類型半導體層72a和第二導電率類型半導體層72b之第一電極73a和第二電極73b可以形成在各發光胞體中。
像第1圖中所例示之實施例，依照此實施例之半導體發光裝置具有串-並聯連接結構，於此結構中6個發光胞體C彼此串聯連接於4行，而該4行彼此並聯連接。
對於此連接結構，連接部可以包含：第一連接部78a，連接至位於各該等行之一個末端之發光胞體之第一電極73a；以及第二連接部78b，連接至位於各該等行之另一個末端之發光胞體之該第二電極73b。如第7圖中所例示，該第一連接部78a和該第二連接部78b可以分別連接至第一焊盤79a和第二焊盤79b。
而且，可以形成互連接部75以連接在第一連接部78a和該第二連接部78b之間彼此串聯之諸行之發光胞體C。為了藉由互連接部75容易實現串連連接，可以配置發光胞體C而使得其相反極性於各行中彼此面對。
連接部可以包含至少一個中間連接部78c，其形成連接於列方向中諸行之一部分之互連接部75。
例示了中間連接部78c形成在第三發光胞體列與第四發光胞體列之間的列方向。而且，如第7圖中所例示，中間連接部78c可以連接至相關於各行之所有的4個互連接部75。
藉由中間連接部，如第8圖中所例示，串-並聯連接電路可以具有在第三發光胞體列與第四發光胞體列之間之共同連接點。也就是說，二個3×4串-並聯電路彼此以串聯連接。
於此實施例中，當產生一個有缺陷的發光胞體Co時，開路區域O可以形成在與有缺陷的發光胞體Co有關之互連接部，用來與另一個電路斷接。在這一點上，二個串聯連接至有缺陷的發光胞體之發光胞體C，也就是說，屬於3×4串-並聯電路(其為屬於有缺陷的發光胞體之第一級)之第二行之其他二個發光胞體未被驅動。然而，可以藉由中間連接單元78c驅動屬於3×4串-並聯電路(其為次一級)及相同級的其他行之所有的發光胞體。
於第8圖中例示之電路中，當相關於一個有缺陷的發光胞體Co之連接部分被斷接時，亦從電路排除二個正常發光胞體，因此可以維持對應於全部24個發光胞體中之21個發光胞體之光量。
所有的相同行均被排除於第1圖中所例示之串-並聯連接結構中(於一個有缺陷的發光胞體之事件中額外排除之5個正常發光胞體)。然而，於此實施例中，當處理有缺陷的發光胞體時，因為於相同的行中僅排除了一部分的胞 體，因此可以減少從該電路排除之正常發光胞體之數目(於一個有缺陷的發光胞體之事件中，僅額外排除之2個正常發光胞體)。
而且，縱然當去除了有缺陷的發光胞體時，因為電流可以透過並聯電路均勻分佈於諸行，因此此實施例之中間連接部可以減少於特定區域之發光濃度。
於串-並聯連接電路中，上述中間連接部依照各種實施例可以具有各種的修正組構。
參照第9圖，依照此實施例之多胞體陣列半導體發光裝置90包含基板91、和配置於基板91之上表面上成6×4圖樣之複數個發光胞體C。分別連接至該第一導電率類型半導體層和第二導電率類型半導體層之第一電極93a和第二電極93b可以形成在各發光胞體中。
像例示於第7圖中之胞體陣列，依照此實施例之半導體發光裝置90具有串-並聯連接結構，其中六個發光胞體C彼此串聯連接於4行中，並且該4行彼此並聯連接。
也就是說，此實施例之連接部可以包含：第一連接部98a，連接至位於各該等行之一個末端之發光胞體之第一電極93a；第二連接部98b，連接至位於各該等行之另一個末端之發光胞體之第二電極93b；以及中間連接部95，連接屬於在該第一連接部98a與該第二連接部98b之間彼此串聯之各發光胞體。
如第9圖中所例示，該第一連接部98a和該第二連接部98b可以分別連接至第一焊盤99a和第二焊盤99b。
不像第7圖中所例示之實施例，此實施例使用複數個(例如，二個)中間連接部98c和98d，其係形成在對應於不同的列方向之位置。其例示了此實施例之中間連接部98c和98d係形成在第二發光胞體列與第三發光胞體列之間，和第四發光胞體列與第六發光胞體列之間。該等中間連接部98c和98d係連接至相關於所有行之4個互連接部95。
位於藉由該等中間連接部98c和98d劃分之各級發光胞體之數目沒有限制，並且，位於各級中藉由各行中的該等中間連接部所劃分之發光胞體之數目可以依據實施例而加以改變。
於此實施例中，當產生一個有缺陷的發光胞體Co時，開路區O可以形成於與有缺陷的發光胞體Co有關的互連接部95，用來與另一個電路斷接。於此點，串聯連接至該有缺陷的發光胞體之另一個發光胞體，也就是說，屬於2×4串-並聯電路(其為屬於該有缺陷的發光胞體之第一級)之第二行之另一個發光胞體未被驅動。然而，可以藉由中間連接單元98c驅動2×4串-並聯電路(其為其他二個級)和相同級之其他行。
確切地說，於第10圖中例示之電路，當相關於一個有缺陷的發光胞體Co之連接部分被斷接時，亦從該電路排除一個正常的發光胞體，而保持對應於總共24個發光胞體中之22個發光胞體之光量。相較於第7和8圖中所例示之實施例，此實施例當處理相同位置之一個有缺陷的發光胞體時，可以確保對應於一個或多個正常發光胞體之光量。
於此種方式，複數個中間連接部被用來進一步減少位於各行中的中間連接部之間之發光胞體之數目，由此大大地減少由於處理有缺陷的發光胞體所浪費之正常發光胞體之數目。
而且，縱然當去除有缺陷的發光胞體時，因為其再度並聯連接於各節點，因此可以確保更均勻之電流分佈，因此減少於特定區域光發射之濃度。
第11圖為例示依照本發明之第一個實施例之另一個改進多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖。第12圖為執行於第11圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖。
參照第11圖，依照此實施例之多胞體陣列半導體發光裝置110包含基板111、和配置於基板111之上表面上成6×4圖樣之複數個發光胞體C。分別連接至該第一導電率類型半導體層和第二導電率類型半導體層之第一電極113a和第二電極113b可以形成在各發光胞體中。
像例示於第7圖中之胞體陣列，依照此實施例之半導體發光裝置110具有6×4串-並聯連接結構。
此實施例之連接部可以包含：第一連接部118a，連接至位於各該等行之一個末端之發光胞體之第一電極113a；第二連接部118b，連接至位於各該等行之另一個末端之發光胞體之第二電極113b；以及中間連接部115，連接屬於在該第一連接部118a與該第二連接部118b之間彼此串聯之各發光胞體。
如第11圖中所例示，該第一連接部118a和第二連接部118b可以分別連接至二個第一焊盤119a和二個第二焊盤119b。因為二個焊盤119a和119b可以配置關於距二個鄰接發光胞體(連接部之線長度)相同的距離，因此他們可以更均勻地分佈電流至各發光胞體之諸行。
像第8圖中所例示之實施例，此實施例使用複數個中間連接部118c、118c’、118d、和118d’，形成在對應於不同的列方向之位置。然而，其例示了此實施例之中間連接部118c、118c’、118d、和118d’僅僅連接至相關於列方向的二行之互連接部115。
於此實施例中，當產生一個有缺陷的發光胞體Co時，開路區O可以形成於與有缺陷的發光胞體Co有關用來從另一個電路斷接之互連接部115。
像第9圖，於此實施例中，串聯連接至該有缺陷的發光胞體之另一個發光胞體，也就是說，屬於2×4串-並聯電路(其為屬於該有缺陷的發光胞體之第一級)之第二行之另一個發光胞體未被驅動。然而，可以藉由中間連接單元118c、118c’、118d、和118d’驅動2×4串-並聯電路(其為其他二個級)和相同級之其他行。
於是，當相較於第7圖中所例示之實施例時，當去除有缺陷之發光胞體時此實施例確保更多可驅動之發光胞體。
第13圖為例示依照本發明之第三個實施例多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖。第14圖為執行於第13圖 中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖
參照第13圖，依照此實施例之多胞體陣列半導體發光裝置130包含基板131、和配置於基板131之上表面上排成6×4圖樣陣列之複數個發光胞體C。
像上述之實施例，可以藉由劃分具有依序形成在基板131之上表面上的第一導電率類型半導體層、主動層、和第二導電率類型半導體層之半導體多層結構而獲得發光胞體C。
於此實施例中，施行完全隔離處理以藉由發光胞體隔離半導體多層結構以暴露該基板131之表面。而且，該第一導電率類型半導體層可以透過平台蝕刻製程而具有暴露之區域。
如第13圖中所例示，各發光胞體之平台蝕刻區域被限制於形成第一電極133a之一側。於此實施例中，平台蝕刻製程被防止亦實施於鄰接另一側之區域，由此確保能夠參與光發射之較寬之主動層。此情形可以藉由提供相同的遮罩圖樣用於另一側之隔離製程和平台蝕刻製程而執行。
於此實施例中，分別連接至該第一導電率類型半導體層132a和第二導電率類型半導體層132b之第一電極133a和第二電極133b可以形成在各發光胞體C中。
而且，為了防止連接部與發光胞體之間不希望之連接，絕緣層(未顯示)可以形成在發光胞體之表面上。
位於各行之6個發光胞體可以劃分成複數個群，各群 具有彼此串聯連接之二個發光胞體。為了藉由在6×4發光胞體陣列中之二個串聯發光胞體容易實現並聯連接結構，可以形成鄰接群之發光胞體C，而使得於各行中相同極性之電極彼此面對，如第13圖中所例示。
此實施例之連接部可以包含：第一連接部138a、138a’，連接至位於各該群之一個末端之該第一導電型半導體層；第二連接部138b、138b’，連接至位於各該群之另一個末端之該第二導電型半導體層；以及串聯互連接部135，連接彼此串聯之該等群之發光胞體。
第一連接部138a和138a’以及第二連接部138b和138b’可以分別連接至4個第一焊盤139a和4個第二焊盤139b。於此實施例中，為了提供均勻的電流分佈，可以規律的間距形成4個第一焊盤139a和4個第二焊盤139b。
於上述發光胞體C(其相同的極性之電極彼此面對)之陣列中，如第13圖中所例示，第一連接部和第二連接部可以包含第一中間連接部138a’和第二中間連接部138b’，其係形成在鄰接列之間並且連接至位於二側的發光胞體之相同極性之半導體層。
於此處，第一中間連接部138a’和第二中間連接部138b’可以連接至相同極性之半導體層(此實施例中的第一電極和第二電極)。
為了執行6×4陣列中之串-並聯模式，依照此實施例之半導體發光裝置130具有形成於列方向之二個第一連接部138a和138a’、和二個第二連接部138b和138b’。二個第 一連接部之其中之一被用作為第一中間連接部138a’，而二個第二連接部之其中之一被用作為第二中間連接部138b’，使得其可以透過互連接部135連接至陣列鄰接列中發光胞體對應之電極。
連接結構依照胞體陣列可以改變，第一和第二連接部之線數目(具體而言，中間連接部)依照胞體陣列可以是一個或複數個。
於此實施例中，在發光胞體之間可以包含至少一個有缺陷的發光胞體Co。可以從另一個發光胞體C之連接電路斷接或排除相關於有缺陷的發光胞體之連接部(特別是該互連接部)。
因為包含二個發光胞體之群彼此並聯連接，因此縱然當相關於有缺陷的發光胞體之連接部被斷接時，除了有缺陷的發光胞體之外的所有其他的發光胞體和串聯連接至相同群之發光胞體仍皆可以被驅動。
舉例而言，當一個有缺陷的發光胞體Co被從發光胞體連接電路排除時，仍可以正常驅動22個發光胞體。
當相較於第1和7圖中所例示之於連接結構之光量減少時(例如，於有一個有缺陷的發光胞體事件額外的排除5個正常的發光胞體(於第1圖之實施例)或5個正常的發光胞體(於第7圖之實施例))，依照此實施例之半導體發光裝置130可以依照相同數目之有缺陷的發光胞體之處理(例如，於有一個有缺陷的發光胞體事件額外的排除1個正常的發光胞體)而減少光量減少。
於上述實施例中，已經說明了於相同基板上發光胞體之各種陣列和互連接結構。尤其是，參照第4、7、9、11、和13圖說明之中間互連接部提供了本發明之進一步優點。該中間互連接部意指位於鄰接之發光胞體之間並且依照發光胞體之陣列方向形成之圖樣。
如上述實施例之說明，鄰接胞體之半導體層(或電極)並非直接連接而是透過中間連接部間接連接，由此容易執行上述實施例中各種互連接結構。
中間連接部不僅連續形成於一對鄰接之發光胞體之間，而且也於列方向數對發光胞體之間，於是支援執行複雜的電路連接。
可使用於本發明之半導體發光裝置之發光胞體可以具有各種的組構。第15A至15C圖為例示依照各種設計之發光裝置之多胞體陣列之狀態之平面圖。
如第15A圖中所例示，具有圓形剖面之發光胞體C配置於基板141上。圓形的發光胞體C具有第一導電率類型半導體層142a、第二導電率類型半導體層142b、和於該第一導電率類型半導體層142a與該第二導電率類型半導體層142b之間之主動層。圓形的發光胞體C之曲面可以提供平穩的發光效果。
如第15B圖中所例示，具有平形四邊形剖面之發光胞體C排成矩陣於基板141上。平形四邊形發光胞體C具有第一導電率類型半導體層152a、第二導電率類型半導體層152b、和於該第一導電率類型半導體層152a與該第二導電 率類型半導體層152b之間之主動層。
如第15C圖中所例示，具有六邊形剖面之發光胞體C排成矩陣於基板141上。該六邊形發光胞體C具有第一導電率類型半導體層162a、第二導電率類型半導體層162b、和於該第一導電率類型半導體層162a與該第二導電率類型半導體層162b之間之主動層。
藉由改變例示於第15B和15C圖中各種多邊形結構之發光胞體之側面形狀，可以改進光發射效果並且可以執行發光胞體之各種陣列結構。
第16A至16F圖為例示依照本發明之範例實施例製造多胞體陣列半導體發光裝置之製程之剖面圖。
參照第16A圖，用於光發射之半導體多層結構202形成在基板201之上表面上。也就是說，第一導電率類型半導體層202a、主動層202c、和第二導電率類型半導體層202b依續形成在基板201上。
基板201可以是譬如藍寶石之絕緣基板，然而，本發明並不限於此。舉例而言，基板201可以是導電基板。若導電基板被用作為基板201，因為藉由該導電基板連接該發光胞體之電極，因此可以藉由在胞體之上表面形成互連接而互連接該具有相反極性至其的另一個電極。
參照第16B圖，實施用於主要隔離之平台蝕刻製程，以選擇性地去除第二導電率類型半導體層202b、主動層202C、和一部分的第一導電率類型半導體層202a，由此暴露第一導電率類型半導體層區域。
於此製程中，平台蝕刻區域ME包含隔離區域IE和將形成第一電極之區域。
參照第16C圖，透明電極203形成在第二導電率類型半導體層202b上。參照第16D圖，為了獲得複數個發光胞體，實施完全隔離製程，以形成暴露基板201之表面的隔離區域IE。
依照實施例第16B至16D圖之製程可以改變。舉例而言，雖然已經說明於平台蝕刻製程後實施完全隔離製程，但是於實施完全隔離製程後可以獨立實施平台蝕刻製程。
而且，可以省略透明電極形成製程，或者可以於透明電極形成製程後實施平台蝕刻製程。
參照第16E圖，形成絕緣層204，和形成開路區ON 及OP ，以選擇性地暴露第一導電率類型半導體層202a和第二導電率類型半導體層202b，用於與連接部連接。
參照第16F圖，形成用於互連接之連接部205。對於串聯連接結構而言，可以形成連接部205，以連接第一導電率類型半導體層202a和第二導電率類型半導體層202b。
最後，在發光胞體之測試製程中被判定有缺陷之相關於晶片之連接部可以像前述之實施例被開路。
依照本發明之實施例之多晶片陣列半導體發光裝置可以使用為包含具有像印刷電路板之電極部之模組中晶片。而且，前述發光裝置和發光模組可以執行為包含驅動單元之照明設備
第17A和17B圖分別為依照本發明之實施例包含多胞 體陣列半導體發光裝置之照明設備之分解透視圖和示意透視圖。
第17A和17B圖顯示燈泡型燈作為依照本發明之照明設備之例子。
參照第17A和17B圖，照明設備300包含發光模組350、驅動單元330、和外部連接單元310。照明設備300可以進一步包含譬如外殼340和內殼320之外部結構。
發光模組350可以包含多晶片陣列發光裝置355和安裝在該多晶片陣列發光裝置355上之電路板351。於此實施例中，一個多晶片陣列發光裝置355安裝在電路板351上，然而，本發明不限於此。也就是說，複數個多晶片陣列發光裝置可以安裝在電路板351上。
發光模組350可以包含作用為發熱部之外殼340。該外殼340可以包含直接連接至發光模組350之散熱板345，以改進散熱效果。而且，照明設備300可以包含蓋部360，蓋部360係安裝在發光模組350上並且具有凸透鏡之形狀。
驅動單元330安裝在內殼320內、並且連接至外部連接單元310，以接收來自外部電源供應單元之電力。
而且，驅動單元330被組構成藉由將接收之電力轉換成電流並且提供該電流至多晶片陣列發光裝置355而驅動發光模組之多晶片陣列發光裝置355。例如，驅動單元330可以包含AC-DC轉換器或整流器電路。
前述之發光裝置和發光模組可以使用於各種設備，譬如室內照明設備(例如，燈泡)、室外照明設備(例如，街燈 或招牌)、和交通照明設備(例如，用於譬如車輛、飛機、和船艦的交通工具之頭燈和尾燈)。該等照明設備可以進一步包含散熱構件和/或反射板。
如上述說明，本發明執行大面積半導體多層結構，透過典型的隔離製程(例如，完全的隔離製程和用於部分隔離之平台蝕刻製程)形成對應於子晶片之複數個發光胞體，藉由金屬電極而非導線連接該發光胞體，並且驅動該連接結構像單晶片，由此克服當晶片由導線連接時所導致的問題(例如，複雜的製程、導線開路故障、和微小化困難)。
而且，當藉由金屬線連接複數個發光胞體以執行串-並聯連接時，甚至當缺陷發生於對應於子晶片之部分發光胞體時，本發明開路相關於有缺陷的發光胞體之連接部，由此使得可能使用半導體發光裝置而沒有處理整個晶片作為有缺陷的晶片。
而且，當其具有根據並聯連接或改進的串-並聯連接之陣列時，本發明開路相關的連接部，於是當去除有缺陷的發光胞體時減少不可使用之發光胞體之數目。
而且，本發明使用當去除有缺陷的發光胞體時能夠提供於整個發光胞體中電流分佈之連接結構，於是解決依照位置非均勻光發射分佈之問題。
雖然本發明已相關範例實施例作了顯示和說明，但是應該了解到熟悉此項技術者可以作修飾或改變而不偏離由所附申請專利範圍所界定之精神和範圍。
10、40、70、90、110、130‧‧‧多胞體陣列半導體發光裝置
11、41、71、91、111、141、201‧‧‧基板
12、42、202‧‧‧半導體多層結構
12a、42a、72a、132a、142a、152a、162a、202a‧‧‧第一導電率類型半導體層
12b、42b、72b、132b、142b、152b、162b、202b‧‧‧第二導電率類型半導體層
12c、42c、202c‧‧‧主動層
13a、43a、73a、93a、113a、133a‧‧‧第一電極
13b、43b、73b、93b、113b、133b‧‧‧第二電極
14、44、204‧‧‧絕緣層
15、75、95‧‧‧互連接部
18a、48a、78a、118a、138a、138a’‧‧‧第一連接部
18b、48b、78b、118b、138b、138b’‧‧‧第二連接部
19a、49a、99a、119a、139a‧‧‧第一焊盤
19b、49b、99b、119b、139b‧‧‧第二焊盤
45a‧‧‧第一互連接部
45b‧‧‧第二互連接部
48a’‧‧‧第一中間連接部(第一連接部)
48b’‧‧‧第二中間連接部(第二連接部)
78c‧‧‧中間連接部
135‧‧‧串聯互連接部
205‧‧‧連接部
300‧‧‧照明設備
310‧‧‧外部連接單元
320‧‧‧內殼
330‧‧‧驅動單元
340‧‧‧外殼
350‧‧‧發光模組
351‧‧‧電路板
355‧‧‧多晶片陣列發光裝置
C‧‧‧發光胞體
Co‧‧‧有缺陷的發光胞體
O‧‧‧開路區
S1至S6‧‧‧行
X1-X1’‧‧‧線
由以上之詳細說明，配合所附圖式，將更清楚了解本發明之上述和其他態樣、特徵和其他優點，其中，第1圖為顯示依照本發明之第一個實施例(串聯和並聯連接之結合)多胞體陣列半導體發光裝置之上視圖；第2圖為執行例示於第1圖中之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖；第3A至3C圖為例示於第1圖中多胞體陣列半導體發光裝置之胞體之間連接之部分側剖面圖；第4圖為例示依照本發明之第二個實施例(並聯連接)多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖；第5圖為執行於第4圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖；第6A和6B圖為例示於第4圖中多胞體陣列半導體發光裝置之胞體之間連接之部分側剖面圖；第7圖為例示依照本發明之第一個實施例之改進多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖；第8圖為執行於第7圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖；第9圖為例示依照本發明之第一個實施例之另一個改進多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖；第10圖為執行於第9圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖；第11圖為例示依照本發明之第一個實施例之另一個改進多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖； 第12圖為執行於第11圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖；第13圖為例示依照本發明之第三個實施例多胞體陣列半導體發光裝置之上平面圖；第14圖為執行於第13圖中例示之多胞體陣列半導體發光裝置之多胞體陣列之等效電路圖；第15A至15C圖為例示依照各種設計之發光裝置之多胞體陣列之狀態之平面圖；第16A至16F圖為例示依照本發明之範例實施例製造多胞體陣列半導體發光裝置之製程之剖面圖；以及第17A和17B圖分別為依照本發明之實施例包含多胞體陣列半導體發光裝置之照明設備之分解透視圖和示意透視圖。
10‧‧‧多胞體陣列半導體發光裝置
12a‧‧‧第一導電率類型半導體層
12b‧‧‧第二導電率類型半導體層
12c‧‧‧主動層
13a‧‧‧第一電極
13b‧‧‧第二電極
15‧‧‧互連接部
18a‧‧‧第一連接部
18b‧‧‧第二連接部
19a‧‧‧第一焊盤
19b‧‧‧第二焊盤
C‧‧‧發光胞體
Co‧‧‧有缺陷的發光胞體
O‧‧‧開路區
X1-X1’‧‧‧線

Claims (40)

  1. 一種半導體發光裝置，包括：基板；複數個發光胞體，配置在該基板之上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，其中，該等發光胞體之間的區域定義為經去除到至少該主動層之隔離區域；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成之該基板上，該等連接部以並聯或串-並聯組構與該等發光胞體連接；絕緣層，形成在該發光胞體之該表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望之連接，其中，該等發光胞體包括至少一個有缺陷的發光胞體，而該等連接部中與該有缺陷的發光胞體相關之至少其中一個連接部被斷接，其中該些發光胞體排列成複數列和複數行，位在每一行的該些發光胞體被分為多組，各組具有兩個或兩個以上的該些發光胞體，彼此之間僅以串聯的方式連接；以及中間連接部，形成以連接於列方向的不同行中至少兩組之該些發光胞體，其中該中間連接部連接各組中相同極性的該些發光胞體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中， 該等發光胞體是排列成複數行，各行具有二個或更多個發光胞體；以及該連接部包括：第一連接部，連接至位於各行之一個末端之該發光胞體之該第一導電型半導體層；第二連接部，連接至位於各行之另一個末端之該發光胞體之該第二導電型半導體層；以及互連接部，形成以將該第一連接部與該第二連接部之間的各行之該等發光胞體彼此串聯連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中，該等發光胞體為在該基板上排列成M列和N行之M×N個發光胞體，M和N是等於或大於2之整數；以及形成於各組中之該等發光胞體而使得他們的相反極性彼此面對。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之半導體發光裝置，其中，該中間連接部包括形成連接所有該N行之中間連接部。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之半導體發光裝置，其中，該中間連接部包括形成於一個列方向之複數個中間連接部，以連接該N行之一部分。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之半導體發光裝置，其中，該中間連接部包括沿著複數個不同的列方向而形成之複數個中間連接部。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之半導體發光裝置，進一步包括： 至少一個第一焊盤，形成在該基板上待連接至該第一連接部；以及至少一個第二焊盤，形成在該基板上待連接至該第二連接部。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之半導體發光裝置，其中，該等行具有相同數目之發光胞體配置於其中。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中，該連接部包括：至少一個第一連接部，連接至該等發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及至少一個第二連接部，連接至該等發光胞體之該第二導電率類型半導體層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之半導體發光裝置，其中，該連接部進一步包括：複數個第一互連接部，連接該第一連接部與各發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及複數個第二互連接部，連接該第二連接部與各發光胞體之該第二導電率類型半導體層。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之半導體發光裝置，其中，該等發光胞體為在該基板上排成M列和N行之M×N發光胞體，M和N是等於或大於2之整數；以及形成於各組中之該發光胞體而使得相同極性之電極面對其他組的該發光胞體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之半導體發光裝置，其中 該第一連接部包括至少一個第一中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型的該等半導體層；以及該第二連接部包括至少一個第二中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型的該等半導體層。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之半導體發光裝置，進一步包括：至少一個第一焊盤，形成在該基板上待連接至該第一連接部；以及至少一個第二焊盤，形成在該基板上待連接至該第二連接部。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中，該等發光胞體排列成M列和N行，M和N是等於或大於4之整數；位於各行之M個發光胞體被劃分成複數個群，各群具有彼此串聯連接之二個或多個發光胞體，並且形成該等群之該等發光胞體而使得於該等鄰接群之該等發光胞體中相同極性的電極彼此面對；以及該連接部包括：至少一個第一連接部，連接至位於各群之一個末端之該發光胞體的該第一導電型半導體層；至少一個第二連接部，連接至位於各群之另一個末端之該發光胞體的該第二導電型半導體層；以及 串聯互連接部，形成連接彼此串聯之該等群的該等發光胞體。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之半導體發光裝置，其中該連接部進一步包括：複數個第一互連接部，連接該第一連接部與各發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及複數個第二互連接部，連接該第二連接部與各發光胞體之該第二導電率類型半導體層。
  16. 如申請專利範圍第15項之半導體發光裝置，其中，該第一連接部包括至少一個第一中間連接部，形成在該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體的相同導電率類型之該等半導體層；以及該第二連接部包括至少一個第二中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體的相同導電率類型之該等半導體層。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之半導體發光裝置，進一步包括：至少一個第一焊盤，形成在該基板上待連接至該第一連接部；以及至少一個第二焊盤，形成在該基板上待連接至該第二連接部。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之半導體發光裝置，其中，該等群包含相同數目之發光胞體。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中， 該隔離區域包括暴露該基板之區域。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中，該隔離區域包括暴露該第一導電率類型半導體層之區域。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中，該絕緣層被提供為形成在該等發光胞體之該等側表面上的被動層。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之半導體發光裝置，其中，該發光胞體具有多邊形、圓形、或平形四邊形的剖面。
  23. 一種半導體發光裝置，包括：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，該等發光胞體排列成具有二個或更多個發光胞體之複數個行；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成之該基板上，以串-並聯配置連接該等發光胞體；絕緣層，形成在該發光胞體之該表面上，以防止該連接部與該發光胞體之間不希望之連接，其中該連接部包括：第一連接部，連接至位於各行之一個末端的該發光胞體之該第一導電型半導體層；第二連接部，連接至位於各行之另一個末端的該發 光胞體之該第二導電型半導體層；互連接部，形成以將該第一連接部與該第二連接部之間的各行的該等發光胞體彼此串聯連接；以及中間連接部，形成以連接於列方向中該等行之至少一部分之該互連接部，其中該些發光胞體排列成複數列和複數行，位在每一行的該些發光胞體被分為多組，各組具有兩個或兩個以上的該些發光胞體，彼此之間僅以串聯的方式連接，其中該中間連接部，形成以連接於列方向中該等行之至少兩組之該互連接部，其中該中間連接部連接各組中相同極性的該些發光胞體。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之半導體發光裝置，其中該等發光胞體為在該基板上排列成M列和N行的MxN個發光胞體，M和N是等於或大於2之整數；以及形成於各組中之該等發光胞體，使得其相反極性彼此面對。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之半導體發光裝置，其中，該中間連接部包括形成連接所有N行之中間連接部。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之半導體發光裝置，其中，該中間連接部包括形成於一個列方向之複數個中間連接部連接該等N行的一部分。
  27. 如申請專利範圍第24項所述之半導體發光裝置，其中，該中間連接部包括沿著複數個不同的列方向形成之 複數個中間連接部。
  28. 如申請專利範圍第23項所述之半導體發光裝置，其中，該等行具有相同數目之發光胞體配置於其中。
  29. 一種半導體發光裝置，包括：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層；複數個連接部，形成在其中有該等發光胞體形成之該基板上，以並聯或串聯組構連接該等發光胞體；絕緣層，形成在該發光胞體之該表面上，以防止該連接部與該發光胞體之間不希望之連接，其中，該連接部包括：至少一個第一連接部，連接至該發光胞體之該第一導電型半導體層；以及至少一個第二連接部，連接至該等發光胞體之該第二導電型半導體層，其中該些發光胞體排列成複數列和複數行，位在每一行的該些發光胞體被分為多組，各組具有兩個或兩個以上的該些發光胞體，彼此之間僅以串聯的方式連接；以及中間連接部，形成以連接於列方向中該等行之至少兩組之該些發光胞體，其中該中間連接部連接各組中相同極性的該些發光胞體。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之半導體發光裝置，其中，該連接部進一步包括：複數個第一互連接部，連接該第一連接部與各發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及複數個第二互連接部，連接該第二連接部與各發光胞體之該第二導電率類型半導體層。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之半導體發光裝置，其中該發光胞體為在該基板上排成成M列和N行陣列之M×N個發光胞體，M和N是等於或大於2之整數；以及形成於各組中之該發光胞體而使得相同極性之電極彼此面對。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之半導體發光裝置，其中該第一連接部包括至少一個第一中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型的該等半導體層；以及該第二連接部包括至少一個第二中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型的該等半導體層。
  33. 一種半導體發光裝置，包括：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，該等發光胞體排列成M列和N行，M和N是等於或大於 4之整數；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成的該基板上，以串-並聯組構連接該等發光胞體；以及絕緣層，形成在該發光胞體的表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望之連接，其中，位於各行之M個發光胞體被劃分成複數個群，各群具有彼此串聯連接之二個或多個發光胞體，並且形成該等群之發光胞體而使得於鄰接群之發光胞體中相同極性的電極彼此面對；該連接部包括：至少一個第一連接部，連接至位於各群之一個末端之該發光胞體的該第一導電型半導體層；至少一個第二連接部，連接至位於各群之另一個末端之該發光胞體的該第二導電型半導體層；以及串聯互連接部，形成連接彼此串聯之諸群的該等發光胞體；以及中間連接部，形成以連接於列方向中該等行之至少兩組之該互連接部，其中該中間連接部連接各組中相同極性的該些發光胞體。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之半導體發光裝置，其中，該連接部進一步包括：複數個第一互連接部，連接該第一連接部與各發光胞體之該第一導電率類型半導體層；以及複數個第二互連接部，連接該第二連接部與各發光 胞體之該第二導電率類型半導體層。
  35. 如申請專利範圍第34項之半導體發光裝置，其中該中間連接部包括至少一個第一中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型的該等半導體層；以及該第二連接部包括至少一個第二中間連接部，形成於該等鄰接列之間並且連接至位於彼此相對二側的該等發光胞體之相同導電率類型的該等半導體層。
  36. 一種半導體發光裝置，包括：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，其中，該等發光胞體之間的區域定義為經去除到至少該主動層之隔離區域；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成之該基板上，以並聯或串-並聯組構連接該等發光胞體；以及絕緣層，形成在該發光胞體的該表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望的連接，其中，該連接部包括配置於鄰接發光胞體之間並且形成該等發光胞體之陣列方向的中間連接部，而該等鄰接發光胞體可以透過該中間連接部連接，其中該些發光胞體排列成複數列和複數行，位在每 一行的該些發光胞體被分為多組，各組具有兩個或兩個以上的該些發光胞體，彼此之間僅以串聯的方式連接，其中該中間連接部，形成以連接於列方向中該等行之至少兩組之該些發光胞體，其中該中間連接部連接各組中相同極性的該些發光胞體。
  37. 一種發光模組，包括至少一個申請專利範圍第1至36項中任一項所述之該半導體發光裝置。
  38. 一種照明設備，包括申請專利範圍第37項所述之該發光模組。
  39. 一種照明設備，包括至少一個申請專利範圍第1至36項中任一項所述之該半導體發光裝置。
  40. 一種半導體發光裝置，包括：基板；複數個發光胞體，配置在該基板的上表面上，該等發光胞體各具有依序形成在該基板之該上表面上的第一導電型半導體層、主動層、和第二導電型半導體層，其中，該等發光胞體之間的區域定義為經去除到至少該主動層之隔離區域；複數個連接部，形成在其上有該等發光胞體形成之該基板上，以並聯或串-並聯組構連接該等發光胞體；絕緣層，形成在該發光胞體的表面上，以防止該等連接部與該發光胞體之間不希望的連接，其中，該等發光胞體包括至少一個有缺陷的發光胞體，而該等連接部中與該有缺陷的發光胞體相關之至少 其中一個連接部被斷接，其中該些發光胞體排列成複數列和複數行，位在每一行的該些發光胞體被分為多組，各組具有兩個或兩個以上的該些發光胞體，彼此之間僅以串聯的方式連接，其中該連接部包括：第一連接部，連接至位於各該行之一個末端之該發光胞體的該第一導電型半導體層；第二連接部，連接至位於各該行之另一個末端之該發光胞體的該第二導電型半導體層；複數個第一焊盤，直接形成在該基板上且透過該第一連接部電性連接至該發光胞體的該第一導電型半導體層；以及複數個第二焊盤，直接形成在該基板上且透過該第二連接部電性連接至該發光胞體的該第二導電型半導體層。
TW100104243A 2010-02-27 2011-02-09 具多單元陣列之半導體發光裝置、發光模組，及照明設備 TWI488340B (zh)

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