TWI489662B - 半導體發光裝置及其製造方法 - Google Patents

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Akihiro Kojima
Miyuki Izuka
Yoshiaki Sugizaki
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Toshiba Kk
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Description

半導體發光裝置及其製造方法
相關申請案之交叉參考
本申請案根據2010年6月7日所提出之日本專利申請案2010-130481號並請求其優先權；在此以參考方式併提其全文。
本文所說明之實施例一般係有關半導體發光裝置及其製造方法
發出可見光或白光之半導體發光裝置業已廣泛用於照明裝置、影像顯示器用背照光及顯示裝置等。於此等領域中，對裝置縮小之需要一直增加。而且，須要增加生產率，減低成本，以耗電較小之半導體發光裝置取代螢光及白熾燈。
本發明之實施例實現耗電較小之半導體發光裝置及裝置之製造方法。
根據一實施例，一種半導體發光裝置，包括：半導體層、第一電極、第二電極、第一絕緣層、第一互連層、第二互連層、第一金屬柱、第二金屬柱及第二絕緣層。該半導體層包含第一主表面、與第一主表面相對之第二主表面以及發光層。該第一電極設置在包含該第二主表面之該發光層之區域上。該第二電極設置在該第二主表面上。該第一絕緣層設置在該半導體層之該第二主表面上，並包含和該第一電極連通之第一開口以及和該第二電極連通之第二開口。該第一互連層設置在該第一絕緣層中的該第一開口內，並連接至該第一電極。該第二互連層設置在該第一絕緣層中的該第二開口內，並連接至該第二電極。該第一金屬柱設置在該第一互連層之與該第一電極相對的面上。該第二金屬柱設置在該第二互連層之與該第二電極相對的面上。該第二絕緣層設置在該第一金屬柱之側面與該第二金屬柱之側面之間。該第一互連層之一部分之邊緣側向地從該第一絕緣層及該第二絕緣層露出。
本發明之實施例可實現耗電較小之半導體發光裝置及裝置之製造方法。
現在參考圖式，說明實施例。於圖式中，類似組件以相同參考符號標示。於顯示製程之圖式中圖示晶圓狀態中的局部區域。
第1圖係顯示一實施例之半導體發光裝置之示意橫剖視圖。
本實施例之半導體發光裝置包含半導體層15。半導體層15包含第一主表面15a以及形成於第一主表面15a之相對側之第二主表面。電極、互連層及樹脂層設置在第二主表面上，且光主要從第一主表面15a擷取。
半導體層15包含第一半導體層11以及第二半導體層13。第一半導體層11例如為用來作為側向電流路徑之n型GaN層。然而，第一半導體層11之導電型不限於n型，且導電型可為p型。第二半導體層13包含夾裝發光層(主動層)12於n型層與p型層間之堆疊構造。
半導體層15於第二主表面側圖案化成凹凸配置；且上位部及下位部設置在第二主表面側上。
上位部位在相對於第一主表面15a較下位部更高之上位部。上位部已含發光層12。下位部不包含發光層，且設置在發光層12之周邊(邊緣)外部。
p側電極16設置在第二半導體層13之表面(上位部之表面)上，作為第一電極。亦即，p側電極16設置在包含發光層12之區域上。n側電極17設置在下位部之第一半導體層11之表面上，作為第二電極。於一晶片，亦即半導體層15中，p側電極16具有較n側電極17更大之面積。因此，發光區可增大。
半導體層15之側表面及第二主表面之一部分覆蓋絕緣層14及18。絕緣層14及18亦形成於p側電極16與n側電極17間之梯級部上。絕緣層14例如包含二氧化矽或氮化矽。絕緣層18例如包含諸如聚醯亞胺等之樹脂，其在圖案化細孔上較佳。替代地，絕緣層18亦可以氧化矽為基礎。絕緣層14不覆蓋p側電極16及n側電極17。
P側互連層21設置在半導體層15之相對側之絕緣層18之表面18c上，作為第一互運層。n側互連層22設置在半導體層15之相對側之絕緣層18之表面18c上，作為第二互連層。P側互連層21亦設置在第一開口18a中，其透過絕緣層18，與p側電極16連通，且P側互連層21連接至p側電極16。n側互連層22亦設置在第二開口18b中，其透過絕緣層18，與n側電極17連通，且n側互連層22連接至n側電極17。
P側金屬柱23設置在P側互連層21之與p側電極16相對之面上，作為第一金屬柱。n側金屬柱24設置在n側互連層22之與n側電極17相對之面上，作為第二金屬柱。
例如，樹脂層25覆蓋P側金屬柱23之周邊、n側金屬柱24之周邊、P側互連層21之表面及n側互連層22之表面，作為第二絕緣層。相鄰柱間之間隙充填樹脂層25。P側金屬柱23及n側金屬柱24之各端面從樹脂層25露出。第二絕緣層可由與第一絕緣層(絕緣層18)相同之材料製成。
P側互連層21之一部分之端面21a側向地從樹脂層25露出，而且亦側向地從絕緣層18露出。P側互連層21之一部分之端面21a未覆蓋絕緣層18及樹脂層25。n側互連層22之所有端面覆蓋樹脂層25或絕緣層18。
n側互連層22連接至n側電極17，該n側電極17設置在半導體層15之不包含發光層12之部分上。n側互連層22之與n側電極17相對之區域大於n側電極側上之區域。亦即，n側互連層22與n側金屬柱24間之接觸區域大於n側互連層22與n側電極17間之接觸區域。P側互連層21與P側金屬柱23間之接觸區域大於P側互連層21與p側電極16間之接觸區域。替代地，P側互連層21與P側金屬柱23間之接觸區域可小於P側互連層21與p側電極16間之接觸區域。n側互連層22之一部分在絕緣層18之表面18c上延伸至面對發光層12下方之一部分之位置。
藉此，放大之擷取電極可經n側互連層22，由設置在半導體層15之不包含發光層12之部分之小區域上之n側電極17形成，惟藉較大發光層12保持高的光輸出。
第一半導體層11經由n側互連層22及n側電極17電連接至n側金屬柱24。第二半導體層13經由p側電極16及P側互連層21電連接至P側金屬柱23。
表面處理膜(例如像是Ni或Au之膜的無電電鍍、預塗焊料等)可形成於P側金屬柱23及n側金屬柱24之各下面上，以避免生銹。
n側互連層22、P側互連層21、n側金屬柱24及P側金屬柱23之材料可包含銅、金、鎳、銀等。於此等材料間，較佳係使用具有良好熱導性、高抗遷移性及對絕緣材料之優異黏著性之銅。
複數個細開口18a及18b之圖案化於絕緣層18上進行。因此，較佳係絕緣層18例如使用像是具有優異可圖案性之聚醯亞胺之樹脂。
較佳係使用可低成本形成為厚層，及適於強化n側金屬柱24及P側金屬柱23之樹脂。樹脂層25之例子可包含環氧樹脂、矽樹脂、氟樹脂等。
螢光層28設置在半導體層15之第一主表面15a上。螢光層28可從發光層12吸收光，並發出波長轉換光。因此，可在外部發出含來自發光層12之光及來自螢光層28之波長轉換光之混合光。於例如發光層12係氮系情況下，可獲得白光、燈光等作為來自發光層12之藍光與例如來自螢光層28之波長轉換光之黃光之混色光。螢光層28可包含多種磷(例如紅磷及綠磷)。
自發光層12射出之光主要透過第一半導體層11、第一主表面15a、透明樹脂27及螢光層28傳播，以射出外部。
P側金屬柱23及n側金屬柱24之下面可經由球形或隆起形狀之例如像是焊料或其他金屬之外端子，接合至形成於安裝板或電路板之電路。藉此，半導體發光裝置可接受電力。
n側金屬柱24之各厚度及P側金屬柱23之厚度(第1圖之縱向厚度)大於包含半導體層15、n側電極17、p側電極16、絕緣層14、絕緣層18、n側互連層22及P側互連層21之堆疊體之厚度。金屬柱23與24之縱橫比(厚度與平面尺寸之比)不限於1或更大，且縱橫比可小於1。金屬柱23與24之厚度可較其平面尺寸薄。
根據本實施例之構造，即使半導體層15薄，仍可藉由n側金屬柱24、P側金屬柱23及樹脂層25形成很厚，保持機械強度。在半導體發光裝置安裝於安裝板上情況下，n側金屬柱24及P側金屬柱23可吸收及遷移經由外端子施加於半導體層15之應力。
第1圖顯示半導體發光裝置之晶片。於本實施例中，如稍後所說明，第1圖所示所有裝置元件集體於晶圓狀態下形成，且晶圓被分割成複數個晶片。
因此，可獲得與半導體層15(例如裸晶)一樣小的微型化發光裝置。
當切割之半導體發光裝置安裝在安裝板上時，從樹脂層25露出之P側金屬柱23及n側金屬柱24之下面對應個別極性，接合於設置在安裝板上之電路。因此，P側金屬柱23及n側金屬柱24之每一者須彼此有別。然而，金屬柱之側面覆蓋樹脂層25且只有下面露出。因此，難以區別縮小的兩根柱。
於本實施例中，設置在P側金屬柱23下方之P側互連層21之一部分之端面21a從樹脂層25露出。相對地，設置在n側金屬柱24下方之n側互連層22之所有端面覆蓋樹脂層25，且不露出。因此，可容易以藉由辨識對樹脂層25之側面露出之端面21a，區別哪一根金屬柱係P側或n側。結果，安裝變得容易，生產率增高，且生產成本可減低。
現在將參考第2A至7圖，說明本實施例之半導體發光裝置製造方法。
如於第2A圖中所示，第一半導體層11成長在基板10之主表面上，且包含第二半導體層12之發光層13成長於其上。於此等半導體層15例如由鎳半導體製成情況下，半導體層15可磊晶地形成於藍寶石基板上。
接著，如第2B圖所示，藉由例如使用未圖示之光阻作為掩模之反應離子蝕刻(RIE)，形成貫穿半導體層15及到達基板10之分隔溝槽9。如於第2C圖所示，分隔溝槽9例如形成於基板10之格子配置中，以多重分隔半導體層15。
接著，藉由例如使用未圖示之光阻之RIE，露出第一半導體層11之一部分，移除第二半導體層13之包含發光層12之部分。藉此，上位部15b形成於半導體層15之第二主表面側上。從基板10看來，上位部15b相對地位於上位。下位部15c形成於半導體層15之第二主表面側上。下位部15c位於基板10上較上位部15b更下位處。上位部15b包含發光層12，且下位部15c不包含發光層12。
基板10包含裝置區域61。複數個半導體層15形成於裝置區域61上。外周區62在裝置區域61外。第2A及2B圖、第3A及3B圖、第4A圖、第5A圖、第6A圖及第7圖顯示接近外周區62之區域之橫剖視圖。
第3A圖所示絕緣層14覆蓋基板10之主表面、半導體層15之側面及第二主表面。接著，在選擇性移除絕緣層14後，p側電極16形成於上位部15b之表面(第二半導體層13之表面)上，且n側電極17形成於下位部15c之表面(第一半導體層11之表面)上。p側電極16及n側電極17之一可在另一個形成之前形成，且替代地，p側電極16及n側電極17可用相同材料同時形成。
第3B圖所示絕緣層18覆蓋基板10上所有露出之表面。接著，絕緣層18例如藉由濕蝕圖案化，於絕緣層18選擇性形成第一開口18a及第二開口18b。第一開口18a到達p側電極16，且第二開口18b到達n側電極17。分隔溝槽9充填絕緣層18。
接著，如第3B圖的虛線所示，連續種子金屬19形成於絕緣層18之表面18c上，以及於第一開口18a及第二開口18b之內表面上。以及在選擇性形成未圖示之鍍阻於種子金屬19上之後，使用種子金屬19進行銅鍍作為電流路徑。
藉此，如第4A圖及第4B圖(整個晶圓之俯視圖)所示，P側互連層21及n側互連層22選擇性形成於絕緣層18之表面18c上。P側互連層21亦形成於第一開口18a中，並連接至p側電極16。n側互連層22亦形成於第二開口18b中，並連接至n型電極17。
n側互運層22之於n型電極17相對側上之面形成為墊形，其具有較連接至n側電極17之面更大之面積。同樣地，P側互連層21之於p側電極16相對側上之面形成為墊形，其具有較連接至p側電極16之面更大之面積。
P側互連層21及n側互連層22藉由使用電鍍方法，同時以銅材形成。而且，於P側互連層21及n側互連層22之電鍍期間，內部互連65及外周互連66同時形成於絕緣層18之表面18c上。P側互連層21、n側互連層22、內部互連65及外周互連66由相同材料(例如銅)製成，並具有幾乎相同厚度。又，P側互連層21及n側互連層22不限於同時形成，且替代地，P側互連層21及n側互連層22之一可在另一者之前形成。
內部互連65形成在裝置區域61之形成有分隔溝槽9之切割區。內部互連65例如形成於格子配置中。外周互連66形成於位在外周區62中之絕緣層18之表面18c上。外周互連66沿外周區62之周向連續形成，並以連續封閉圖案圍繞裝置區域61。
內部互運65一體連接至P側互連層21之部分。而且，於外周區62側上之內部互連65之端部一體連接至外周互連66。因此，P側互連層21經由內部互連65電連接至外周互連66。n側互連層22不連接至P側互連層21、內部互連65及外周互連66之任一者。
接著，另一電鍍鍍阻(未圖示)選擇性形成於絕緣層18以製造金屬柱，且使用上述種子金屬19進行銅鍍作為電流路徑。
藉此，如第5A圖及第5B圖(整個晶圓之俯視圖)所示，P側金屬柱23形成於P側互連層21上，且n側金屬柱24形成於n側互連層22上。又，於電鍍期間，金屬亦形成於外周互連66上。P側金屬柱23、n側金屬柱24及形成於外周互連66上之金屬例如含銅材。
於該電鍍期間，內部互連65覆蓋一鍍阻，以免電鍍，藉此，P側金屬柱23不設置在內部互連65上。因此，外周互連66變得比內部互連65厚。外周互連66之厚度幾乎與P側互連層21與P側金屬柱23之總厚度或n側互連層22與n側金屬柱24之總厚度相同。由於相對較厚金屬層沿周向連續形成於晶圓之外周區62上，因此，晶圓之機械強度增加，且晶圓之翹曲受到抑制。藉此，容易進行後續程序。
於該電鍍之後，使用P側互連層21、n側互連層22、P側金屬柱23、n側金屬柱24、內部互連65及外周互連66作為掩模，露出於絕緣層18之表面18c上之種子金屬19被濕蝕刻。藉此，經由種子金屬19分斷P側(P側互連層21、內部互連65及外周互連66)與n側互連層22間之電連接。
接著，如第6A圖及第6B圖(整個晶圓之俯視圖)所示，樹脂層25形成於絕緣層18上。樹脂層25覆蓋P側互連層21、n側互連層22、P側金屬柱23、n側金屬柱24及內部互連65全部。樹脂層25充填於P側金屬柱23與n側金屬柱24間之間隙、P側互連層21與n側互連層22間之間隙、n側互連層22與內部互運65間之間隙、以及P側互連層21與內部互連65間之間隙。樹脂層25亦覆蓋外周互連66之內部。亦即，樹脂層25覆蓋外周互連66之裝置區域61側上之部分。外周互連66之外部未覆蓋樹脂層25且露出。
而且，於形成樹脂層25之後，可在自樹脂層25露出之外周互連66之外部上進行額外銅鍍，藉此，外周互連66變得如第8A圖所示那麼厚。外周互連66之厚度之增加強化晶圓之機械強度。
接著，移除基板10。基板10例如藉由使用雷射剝離方法移除。具體而言，雷射光自基板10之背側朝第一半導體層11照射。基板10傳送雷射光，且雷射光相對於第一半導體層11，在吸收區有一波長。
當雷射光到達基板10與第一半導體層11間之介面時，接近該介面之第一半導體層11吸收雷射光之能量並分解。於第一半導體層11由金屬氮化物(例如GaN)製成情況下，第一半導體層11分解成Ga及氮氣。藉由分解反應，形成微小間隙於基板10與第一半導體層11間，且第一半導體層11與基板10分離。
藉由對每一設定區域進行多次，遍及整個晶圓進行雷射光之照射，並移除基板10。因從第一主表面15a移除基板10，是以，可改進發射光從半導體層15之萃取效率。
接著，電壓施加於藉由基板10之移除露出之第一主表面15a與外周區62上之外周互連66之露出部分。因此，發光層12發射光，並測量自第一主表面15a射出之光之光學特性。
具體而言，如於第7圖所示，自樹脂層25露出之外周互連66之表面例如藉環形測量電極71支撐。藉由移除基板10露出之絕緣層14之外周面例如藉環形壓件72壓至測量電極71側。藉此，外周互連66之表面緊密接觸測量電極71，並確保外周互連66與測量電極71間之良好電接觸。正電位經由測量電極71施加於外周互連66，且接地電位經由與第一主表面15a接觸之未圖示探針，施加於各半導體層15之第一主表面15a。
當GaN藉由上述雷射光照射而分解時，鎵(Ga)膜殘留在第一主表面15a上。鎵膜經常可減少光輸出，因此，移除鎵膜。然而，於本實施例中，在以上測量期間，鎵膜殘留，且負側測量電極(探針)接觸鎵膜。藉此，可較探針接觸GaN更能減低接觸電阻。
外周互連66經由內部互連65連接至P側互連層21。因此，藉由施加上述電壓，來自第二半導體層13側之電洞及來自第一半導體層11側之電子射入發光層12。藉此，藉由電洞及電子之重組產生之光自發光層12射出。例如測量波長作為自第一主表面15a射出之發射光之光學特性。
為電洞射入發光層12，可施加電壓於P側金屬柱23。這須要薄化樹脂層25及露出P側金屬柱23之下面。然而，薄化樹脂層25會導致薄化整個晶圓。晶圓處理變得困難，且生產率下降。
於本實施例中，如以上說明，藉由形成連接至外周區62上之P側互連層21之外周互連66，即使P側金屬柱23覆蓋樹脂層25，仍可經由外周互連66施加電壓於P側互連層21。藉此，以較厚樹脂層25確保晶圓強度，可進行測量，並可避免生產率降低。
在測量光學特性之後，清潔第一主表面15a，並移除殘留於第一主表面15a上之鎵膜。第一主表面15a可粗糙化以改進萃取效率。
繼續，如於第1圖中所示，螢光層28形成第一主表面15a上。例如，含擴散磷粒子之液態透明樹脂藉由使用旋轉塗佈方法施加，接著藉由熱處理固化成螢光層28。透明樹脂傳輸自發光層12及磷粒子發射之光。
此時，可根據上述光學特性結果，調整螢光層28之厚度。例如，可因晶圓處理之變化而有晶圓至晶圓間來自發光層12之光波長變化。於此情況下，可藉由根據發光波長測量結果調整螢光層28之厚度，控制待萃取之所欲顏色之光。
亦可能有在一晶圓內各半導體層15中發光波長變化之情形，且於此情況下，螢光層28之厚度可根據各半導體層15中之發光波長局部調整。例如，傳輸發射光之透明材料(透明樹脂或玻璃)可形成於第一主表面15a上，其具有對應來自各半導體層15之發光波長之調整厚度。接著，螢光層28形成於整個晶圓上以具有極化表面，俾形成有透明層之部分較無透明層之部分更薄。又，藉由增加透明層之厚度，螢光層28變薄。
接著，在形成螢光層28後，拋光樹脂層25，以露出P側金屬柱23及n側金屬柱24之下面。於晶圓狀態下進行上述程序。
接著，沿分隔溝槽9(第2B及2C圖)進行切割以切割晶圓。於切割時，基板10業已移除。分隔溝槽9不包含半導體層15之一部分。且分隔溝槽9充填樹脂，作為絕緣層18。如此，可容易進行切割，且可改進生產率。而且，可在切割期間，避免對半導體層15之損害。而且，在切割後，獲得半導體層15之側面覆蓋絕緣層18並受到保護之裝置構造。
內部互連65形成於切割區，且切割寬度幾乎與內部互連65之寬度相同或較內部互連65之寬度寬。於此情況下，切割晶片形成不包含內部互連65。而且，由於P側互連層21在連接至內部互連65之部分切割，因此，P側互連層21之一部分之端面21a從樹脂層25露出。藉此，可區別P側互連層21與n側互連層22，其中所有端面亦均在切割後覆蓋樹脂層25。
如於第4B圖中的虛線所示，切割之半導體發光裝置可具有包含一半導體層15之單晶構造，或如於第4B圖中的破折線所示，可具有包含多層半導體層15之多晶構造。
由於直到切割之上述程序於晶圓狀態下集體進行，因此，無須對切割之半導體發光裝置之每一者進行電極重互連及封裝，並可大幅減低製造成本。換言之，已於晶圓狀態下完成電極重互連及封裝。亦可於晶圓階段檢驗。因此，可增加生產率，從而減低成本。
於晶圓狀態下，所有晶片之P側互連層21無須連接至外周互連66，且連接用以測量光學特性晶片之至少一P側互連層21至外周互連66即很充份。
如於第8B圖中所示，半導體層15可殘留在基板10之外周區62上。半導體層15設成無電極之虛擬層，其不發揮發光裝置之作用。
殘留在外周區62上之半導體層15防止在雷射剝離程序期間樹脂層25被雷射光照射到。這可抑制於外周區62中樹脂層25發生龜裂等。
螢光層28可包含後述層例，像是紅螢光層、黃螢光層、綠螢光層及藍螢光層。
紅螢光層可例如包含CaAlSiN3 氮系磷：Eu或SiAlON系磷。
於使用SiAlON系磷情況下，可使用
(M1-x Rx )a1 AlSib1 Oc1 Nd1 　組成化學式(1)
其中M為至少一種不包含Si及Al之金屬元素，且較佳M可為選自Ca及Sr之至少一者；R為發光中心元素，R較佳可為Eu；且x、a1、b1、c1及d1滿足以下關係0＜x≦1、0.6＜a1＜0.95、2＜b1＜3.9、0.25＜c1＜0.45且4＜d1＜5.7。
藉由使用組成化學式(1)所代表之SiAlON系磷，可改進波長轉換效率之溫度特性，且高電流密度區中之效率可進一步改進。
黃螢光層可例如包含(Sr,Ca,Ba)2 SiO4 :Eu之矽酸鹽系磷。
綠螢光層可例如包含(Ba,Ca,Mg)10 (PO4 )6 :Cl2 :Eu之鹵化磷酸系磷或SiAlON系磷。
於使用SiAlON系磷情況下，可使用
(M1-x Rx )a2 AlSib2 Oc2 Nd2 　組成化學式(2)
其中M為至少一種不包含Si及Al之金屬元素，且較佳M可為選自Ca及Sr之至少一者；R為發光中心元素，R較佳可為Eu；且x、a2、b2、c2及d2滿足以下關係0＜x≦1、0.93＜a2＜1.3、4.0＜b2＜5.8、0.6＜c2＜1且6＜d2＜11。
藉由使用組成化學式(2)所代表之SiAlON系磷，可改進波長轉換效率之溫度特性，且高電流密度區中之效率可進一步改進。
藍螢光層可例如包含BaMgAl10 O17 :Eu之氧化物系磷。
雖然業已說明某些實施例，這些實施例僅提供來舉例，並無限制本發明範圍之意圖。實際上，本文所說明之許多新穎實施例可以各種其他形式來實施；而且，在不悖離本發明精神下，可於本文所述實施例之形式中作各種省略、替代及改變。後附申請專利範圍以及和其均等者意圖涵蓋落入本發明範圍及精神內之形式或修改。
9．．．分隔溝槽
10．．．基板
11．．．第一半導體層
12．．．第二半導體層
13．．．發光層
14,18．．．絕緣層
15．．．半導體層
15a．．．第一主表面
15b．．．上位部
15c．．．下位部
16．．．p側電極
17．．．n側電極
18a．．．第一開口
18b．．．第二開口
18c．．．表面
19．．．種子金屬
21．．．p側互連層
21a．．．端面
22．．．n側互連層
23．．．p側金屬柱
24．．．n側金屬柱
25．．．樹脂層
27．．．透明樹脂
28．．．螢光層
61．．．裝置區域
62．．．外周區
65．．．內部互連
66．．．外周互連
71．．．環形測量電極
72．．．壓件
第1圖係顯示一實施例之半導體發光裝置之示意橫剖視圖；
第2A至7圖係顯示一實施例之半導體發光裝置製造方法之示意圖；以及
第8A及第8B圖係顯示另一實施例之半導體發光裝置之示意剖視圖。
11．．．第一半導體層
12．．．第二半導體層
13．．．發光層
14,18．．．絕緣層
15．．．半導體層
15a．．．第一主表面
16．．．p側電極
17．．．n側電極
18a．．．第一開口
18b．．．第二開口
18c．．．表面
21．．．p側互連層
21a．．．端面
22．．．n側互連層
23．．．p側金屬柱
24．．．n側金屬柱
25．．．樹脂層
28．．．螢光層

Claims (20)

  1. 一種半導體發光裝置，包括：半導體層，包含第一主表面、與該第一主表面相對之第二主表面以及發光層；第一電極，設置在包含該第二主表面之該發光層之區域上；第二電極，設置在該第二主表面上；第一絕緣層，設置在該半導體層之該第二主表面上，並包含和該第一電極連通之第一開口以及和該第二電極連通之第二開口；第一互連層，設置在該第一絕緣層中的該第一開口內，並連接至該第一電極；第二互連層，設置在該第一絕緣層中的該第二開口內，並連接至該第二電極；第一金屬柱，設置在該第一互連層之與該第一電極相對的面上；第二金屬柱，設置在該第二互連層之與該第二電極相對的面上；第二絕緣層，設置在該第一金屬柱之側面與該第二金屬柱之側面之間；以及該第一互連層之一部分之邊緣，側向地從該第一絕緣層及該第二絕緣層露出。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第二互連層以該第一絕緣層及該第二絕緣層其中之一者覆蓋。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該半導體發光裝置具有矩形，該第一互連層之一部分之該邊緣於該矩形之短邊露出。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該半導體發光裝置具有該第一互連層之一部分之該邊緣露出之一側，該半導體層、該第一電極、該第二電極、該第一金屬柱及該第二金屬柱不在該側露出。
  5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一互連層之側緣除了該第一互連層之一部分之露出邊緣外，不從該第一絕緣層及該第二絕緣層露出。
  6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該第一互連層之側緣除了該第一互連層之一部分之露出邊緣外，不從該第一絕緣層及該第二絕緣層露出。
  7. 一種半導體發光裝置，包括：複數個半導體層，該等半導體層之每一者包含第一主表面、與第一主表面相對之第二主表面以及發光層；複數個第一電極，該等第一電極之每一者設置在包含該第二主表面之該發光層之區域上；複數個第二電極，該等第二電極之每一者設置在該第二主表面上；第一絕緣層，設置在該等半導體層之每一者之該第二主表面上，並包含和該等第一電極連通之複數個第一開口以及和該等第二電極連通之複數個第二開口；複數個第一互連層，該等第一互連層之每一者設置在 該第一絕緣層中的該等第一開口內，並連接至該等第一電極；複數個第二互連層，該等第二互連層之每一者設置在該第一絕緣層中的該等第二開口內，並連接至該等第二電極；複數個第一金屬柱，該等第一金屬柱之每一者設置在該等第一互連層之與該等第一電極相對的面上；複數個第二金屬柱，該等第二金屬柱之每一者設置在該等第二互連層之與該等第二電極相對的面上；第二絕緣層，設置在該等第一金屬柱之側面與該等第二金屬柱之側面之間；以及內互連部，設置在該第一絕緣層上，該內互連部連接至該第一互連層之側緣上之該第一互連層。
  8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該內互連部將該第一互連層連接至鄰接該第一互連層而設置之另一第一互連層。
  9. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該第一互連層之側緣除了接觸該內互連部之側緣外，覆蓋該第一絕緣層或該第二絕緣層。
  10. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該第二絕緣層設置於該第二金屬柱與鄰接該第二金屬柱而設之另一第二金屬柱之間。
  11. 如申請專利範圍第7項之裝置，進一步包括：外周互連部，設置在裝置區域外之外周區域，複數個 半導體層設置在該裝置區域上，該外周互連部經由該內互連部連接至該第一互連層。
  12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該外周互連部連續圍繞該裝置區域。
  13. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該外周互連部與該第一互連層經由設於該裝置區域之切割區域中的該內互連部連接。
  14. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該外周互連部較該內互連部厚。
  15. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該第一互連層之側緣除了接觸該內互連部之側緣外，覆蓋該第一絕緣層或該第二絕緣層。
  16. 一種半導體發光裝置之製造方法，包括：形成第一互連層在設於第一絕緣層之第一開口中，該第一絕緣層包含於堆疊體中，該堆疊體包含：基板，包含裝置區域；半導體層，設置在該基板之該裝置區域中，並包含第一主表面、與第一主表面相對之第二主表面以及發光層；第一電極，設置在包含與該基板相對之該第二主表面上之該發光層之區域上；第二電極，設置在該第二主表面上；第一絕緣層，設置在該半導體層之該第二主表面上，並包含和該第一電極連通之第一開口以及和該第二電極連通之第二開口； 形成外周互連部在該第一絕緣層之設有該第一互連層之面上之裝置區域外之外周區域上，該外周互連部連接至該第一互連層；形成第二互連層於該第一絕緣層之該第二開口內；形成第一金屬柱於該第一互連層之與該第一電極相對之面上；形成第二金屬柱於該第二互連層之與該第二電極相對之面上；藉由露出該外周互連部之至少一部分，形成第二絕緣層於該第一金屬柱與該第二金屬柱之間；在形成該第二絕緣層之後，移除該基板；以及當施加電壓於該外周互連部與藉由移除該基板所露出之該第一主表面之間時，測量從該第一主表面射出之光的光學特性。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該移除基板之步驟包含藉由以雷射光照射含金屬氮化物之該半導體層之該第一主表面，並將該金屬氮化物分解成金屬與氮氣，使該基板與該第一主表面分離；藉由在利用雷射照射分解金屬氮化物期間，使一測量電極與留在該第一主表面上之金屬膜接觸，測量該光學特性；且在測量該光學特性之後，移除留在該第一主表面上之金屬膜。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其中當該第二絕 緣層覆蓋該第一金屬柱及該第二金屬柱時，測量該光學特性；且藉由在測量該光學特性之後薄化該第二絕緣層，從該第二絕緣層露出該第一金屬柱之與該第一互連層相對之面以及該第二金屬柱之與該第二互連層相對之面。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該第一互連層及該第二互連層同時藉由電鍍形成；該第一金屬柱及該第二金屬柱同時藉由電鍍形成；在該第一和第二互連層之電鍍以及該第一和第二金屬柱之電鍍期間，亦藉由電鍍形成該外周互連部於該外周區域上。
  20. 如申請專利範圍第16項之方法，進一步包括在測量該光學特性之後，形成螢光層於該第一主表面上，根據該光學特性之測量結果，調整該螢光層之厚度。
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