TWI661578B - 發光裝置及發光陣列 - Google Patents

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TWI661578B
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富振華
李政憲
黃啟豪
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晶元光電股份有限公司
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Abstract

一種發光裝置，包含：一發光疊層包含一第一半導體層、一第二半導體層以及一發光層形成於第一半導體層及第二半導體之間，其中第一半導體層具有一第一表面及一第二表面相對第一表面、一第一部份連接第一表面、及一第二部份連接第一部份；一開口，自第一表面穿透第一半導體層之第一部份且具有一第一寬度；一凹部連接開口並穿透第二半導體層、發光層及第一半導體層之第二部份，其中凹部具有一第二寛度大於第一寛度，且凹部包含一底部露出第二表面；以及一電極位於凹部並與開口對應。

Description

發光裝置及發光陣列
本發明係關於一種發光裝置及發光陣列，特別是一種基板與發光疊層間具有接合層之發光裝置及發光陣列。
發光二極體(LED)之發光原理係因電子移動於n型半導體與p型半導體間釋放出能量。由於發光二極體之發光原理不同於加熱燈絲的白熾燈，所以發光二極體又稱作冷光源。再者，發光二極體較佳的環境耐受度、更長的使用壽命、更輕及便攜性、以及較低的耗能讓它被視為照明市場中光源的另一選擇。發光二極體被應用於如交通號誌、背光模組、街燈、以及醫療設備等不同領域，且已逐漸地取代傳統的光源。
發光二極體具有之發光疊層係磊晶成長於一導電基板上或一絕緣基板上。具有導電基板的發光二極體可在發光疊層頂部形成一電極，一般稱為垂直式發光二極體。具有絕緣基板的發光二極體則須藉由蝕刻製程暴露出兩不同極性之半導體層，並分別在兩半導體層上形成電極，一般稱為水平式發光二極體。垂直式發光二極體的優點在於電極遮光面積少、散熱效果好、且無額外的蝕刻磊晶製程，但目前用來成長磊晶的導電基板卻有容易吸收光線的問題，因而影響發光二極體之發光效率。水平式發光二極體的優點在於絕緣基板通常也是透明基板，光可從發光二極體之 各方向射出，然而也有散熱不佳、電極遮光面積多、磊晶蝕刻製程損失發光面積等缺點。
上述發光二極體可更進一步的連接於其他元件以形成一發光裝置。發光二極體可藉由具有基板的那一側連接於一次載體上，或以焊料或膠材形成於次載體與發光二極體間，以形成一發光裝置。此外，次載體可更包含一電路其透過例如為一金屬線的導電結構電性連接於發光二極體之電極。
一種發光裝置，包含：一發光疊層包含一第一半導體層、一第二半導體層以及一發光層形成於第一半導體層及第二半導體之間，其中第一半導體層具有一第一表面及一第二表面相對第一表面、一第一部份連接第一表面、及一第二部份連接第一部份；一開口，自第一表面穿透第一半導體層之第一部份且具有一第一寬度；一凹部連接開口並穿透第二半導體層、發光層及第一半導體層之第二部份，其中凹部具有一第二寛度大於第一寛度，且凹部包含一底部露出第二表面；以及一電極位於凹部並與開口對應。
一種發光陣列，包含：一基板具有一上表面；複數發光單元形成於基板之上表面上，各發光單元包含一第一表面及一第二表面相對第一表面且朝向上表面；一絕緣層介於基板與複數發光單元之間，絕緣層並覆蓋各發光單元之第二表面；以及至少一導線內嵌於絕緣層，各導線包含一導電通道穿透絕緣層且電性連接於第二表面、及一跨橋連接於導電通道，其中至少一跨橋透過複數之導電通道電性連接兩發光單元。
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧成長基板
102‧‧‧第一半導體層
102a‧‧‧第一表面
102b‧‧‧第一部分
102c‧‧‧第二部分
102d‧‧‧第二表面
103‧‧‧緩衝層
104‧‧‧發光層
105‧‧‧凹部
106‧‧‧第二半導體層
108‧‧‧發光疊層
110‧‧‧電極
110a‧‧‧上表面
110b‧‧‧接觸區域
110c‧‧‧暴露區域
112‧‧‧導電層
114‧‧‧絕緣結構
114a‧‧‧上表面
115‧‧‧打線電極
116‧‧‧阻障層
116a‧‧‧上表面
117‧‧‧導電結構
118‧‧‧反射層
120‧‧‧接合結構
122‧‧‧導電基板
124‧‧‧開口
126‧‧‧粗化結構
200‧‧‧發光裝置
204‧‧‧開口
210‧‧‧電極
211‧‧‧打線電極
300‧‧‧發光裝置
322‧‧‧導電基板
320‧‧‧接合結構
318‧‧‧反射層
308‧‧‧導電層
311‧‧‧電極
314‧‧‧絕緣結構
314a‧‧‧絕緣層
314b‧‧‧絕緣部
316‧‧‧導電通道
111a‧‧‧第二延伸電極
111b‧‧‧第一延伸電極
500‧‧‧發光裝置
510‧‧‧打線電極
511‧‧‧延伸電極
517‧‧‧導電結構
522‧‧‧導電基板
600‧‧‧發光裝置
610‧‧‧打線電極
611‧‧‧延伸電極
617‧‧‧導電結構
622‧‧‧導電基板
700‧‧‧發光裝置
710‧‧‧打線電極
711‧‧‧延伸電極
717‧‧‧導電結構
722‧‧‧導電基板
800‧‧‧發光裝置
810a‧‧‧打線電極
810b‧‧‧打線電極
811‧‧‧延伸電極
811a‧‧‧放射枝
811b‧‧‧放射枝
811c‧‧‧放射枝
811d‧‧‧放射枝
822‧‧‧導電基板
817‧‧‧導電結構
900‧‧‧發光裝置
922‧‧‧導電基板
910a‧‧‧打線電極
910b‧‧‧打線電極
911‧‧‧延伸電極
911a‧‧‧放射枝
911b‧‧‧放射枝
917‧‧‧導電結構
1000‧‧‧發光裝置
1022‧‧‧導電基板
1011‧‧‧延伸電極
1010a‧‧‧打線電極
1010b‧‧‧打線電極
1011a‧‧‧第一放射枝
1011b‧‧‧第二放射枝
W1、W2、W3‧‧‧寬度
1100‧‧‧發光陣列
1101‧‧‧第一半導體層
1102‧‧‧第二半導體層
1103‧‧‧發光層
1104‧‧‧導電層
1105‧‧‧阻障層
1110‧‧‧絕緣基板
1112‧‧‧發光單元
1113‧‧‧第一表面
1114‧‧‧絕緣層
1114a‧‧‧第一絕緣層
1114b‧‧‧第二絕緣層
1114c‧‧‧第一暴露表面
1114d‧‧‧第二暴露表面
1115‧‧‧第二表面
1115a‧‧‧第一區域
1115b‧‧‧第二區域
1116‧‧‧導線
1116a‧‧‧導電通道
1116b‧‧‧跨橋
1118‧‧‧第一電極
1120‧‧‧第二電極
1200‧‧‧發光陣列
1212‧‧‧發光單元
1215a‧‧‧第一區域
1215b‧‧‧第二區域
1214a‧‧‧第一絕緣層
1214b‧‧‧第二絕緣層
1216a‧‧‧導電通道
1216b‧‧‧跨橋
1218‧‧‧第一電極
1220‧‧‧第二電極
1300‧‧‧發光陣列
1310‧‧‧導電基板
1312‧‧‧發光單元
1314a‧‧‧第一絕緣層
1314b‧‧‧第二絕緣層
1315a‧‧‧第一區域
1315b‧‧‧第二區域
1316a‧‧‧導電通道
1320‧‧‧電極
1324‧‧‧導電接合層
1400‧‧‧發光陣列
1410‧‧‧導電基板
1412‧‧‧發光單元
1414a‧‧‧第一絕緣層
1414b‧‧‧第二絕緣層
1415a‧‧‧第一區域
1415b‧‧‧第二區域
1416b‧‧‧導電通道
1424‧‧‧導電接合層
第1A圖至第1H圖係顯示本發明發光裝置根據一第一實施例之製造方法。
第2圖係顯示本發明第二實施例之一發光裝置。
第3圖係顯示本發明第三實施例之一發光裝置。
第4圖係顯示本發明第一實施例之發光裝置之電極配置。
第5圖係顯示本發明第四實施例之發光裝置之電極配置。
第6圖係顯示本發明第五實施例之發光裝置之電極配置。
第7圖係顯示本發明第六實施例之發光裝置之電極配置。
第8圖係顯示本發明第七實施例之發光裝置之電極配置。
第9圖係顯示本發明第八實施例之發光裝置之電極配置。
第10圖係顯示本發明第九實施例之發光裝置之電極配置。
第11圖係顯示本發明第十實施例之一發光陣列。
第12圖係顯示本發明第十一實施例之一發光陣列。
第13圖係顯示本發明第十二實施例之一發光陣列。
第14圖係顯示本發明第十三實施例之一發光陣列。
請參閱第1A圖至第1H圖，係顯示根據本發明一第一實施例之發光裝置製造方法。如第1A圖所示，一發光疊層108係以磊晶成長方式形成於一成長基板101上，發光疊層108可包含一第一半導體層102、一第二半 導體層106及一位於第一半導體層102及第二半導體層106間之發光層104。發光疊層108可為一氮化物發光疊層，材料可選自鋁(Al)、銦(In)、鎵(Ga)、氮(N)所構成群組之組合，成長基板101可為一透明絕緣基板例如藍寶石(sapphire)基板，或導電基板例如矽(Si)或碳化矽(SiC)基板，而為了縮小成長基板101與發光疊層108間之晶格差異，可在形成發光疊層108前先在成長基板101上形成一緩衝層103。發光疊層108之材料亦可選自鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、磷(P)、砷(As)所構成群組之組合，成長基板則可為GaAs。第一半導體層102、發光層104、第二半導體層106係磊晶成長在成長基板101上，而第一半導體層102可為n型半導體，第二半導體層106可為p型半導體。發光疊層108之結構可包含單異質結構(single heterostructure；SH)、雙異質結構(double heterostructure；DH)、雙側雙異質結構(double-side double heterostructure；DDH)、或多層量子井(multi-quantum well；MQW)。
請參閱第1B圖，形成一凹部105穿透第二半導體層106、發光層104並暴露出第一半導體層102。凹部105具有一圖案，且於凹部105中形成一對應凹部105之圖案的電極110，再於第二半導體層106上形成一導電層112。電極110僅電性連接於第一半導體層102，由剖視圖可見電極110之兩側與凹部105之側壁具有間隙，因此電極110係絕緣於發光層104及第二半導體層106。導電層112係歐姆接觸於第二半導體層106，可為氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜鋁的氧化鋅(AZO)等透明導電層或鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、鉻(Cr)等金屬材料。電極110可包含鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)等金屬或其組合。
請參閱第1C圖，形成一覆蓋導電層112之阻障層116及形成一 覆蓋電極110之絕緣結構114。阻障層116係覆蓋住導電層112除了接觸於第二半導體層106之所有表面。絕緣結構114係大致對應電極110之圖案，且填滿填滿電極110兩側與凹部105之側壁間的空隙。絕緣結構114之上表面114a與阻障層116之上表面116a係大致共平面，且絕緣結構114除了填入凹部105之部分係被阻障層116水平環繞。絕緣結構114包括透明絕緣材料可藉由蒸鍍或濺鍍，或旋塗玻璃(SOG)方式塗佈單層二氧化矽(SiO2)、單層二氧化鈦(TiO2)或單層四氮化三矽(Si3N4)再固化而形成。阻障層116可為一層或多層結構，包含例如鈦(Ti)、鎢(W)、鉑(Pt)、鈦鎢合金(TiW)或其組合。
請參閱第1D圖，形成一反射層118於絕緣部114之上表面114a與阻障層116之上表面116a所共同形成之平面上。反射層118可包含鋁(Al)。
請參閱第1E圖，提供一導電基板122，且藉由一接合結構120將導電基板122接合至金屬層118上。接合結構120可包含金(Au)、銦(In)、鎳(Ni)、鈦(Ti)等金屬或其組合。接著進行移除成長基板101之製程。導電基板122可包含半導體材料例如矽(Si)，或金屬材料例如銅(Cu)、鎢(W)、鋁(Al)，或導電基板122之表面可具有石墨烯(Graphene)。
請參閱第1F圖，可自成長基板101之背面提供一雷射(圖未示)，其能量可分解緩衝層103，例如緩衝層103為未摻雜或非故意摻雜之氮化鎵(GaN)時，氮化鎵中的氮(N)可被雷射的能量氣化進而分解緩衝層103，此時成長基板101可輕易的被移除，以裸露出第一半導體層102。
請參閱第1G圖，可進一步地清理殘留於第一半導體層102上之緩衝層103。當緩衝層103為未摻雜或非故意摻雜之氮化鎵時，由於前述雷射移除成長基板101之製程中氮化鎵的氮已被氣化，因此本步驟的清理以清 除殘留的鎵為主，可先以感應耦合電漿活性離子(ICP)蝕刻方式進行，之後可搭配氯化氫(HCl)或過氧化氫(H2O2)對第一半導體層102表面加強清潔。
請參閱第1H圖，可藉由一蝕刻製程於第一半導體層102的第一表面102a上形成一粗化結構126，粗化結構126可為規則或不規則之粗糙面，具有約0.5~1μm之粗糙度，並藉由移除電極110上方局部之第一半導體層102以形成一開口124。前述凹部105具有一寛度W1大於開口124之一寛度W2，因此凹部105及開口124先後形成後，第一半導體層102在連接於凹部105的底部形成一相對第一表面102a之第二表面102d，電極110連接於第二表面102d且形成於凹部105中而與開口124對應，電極110並具有一寬度W3大於W2。電極110之上表面110a具有一接觸區域110b連接於第一半導體層102之第二表面102d，電極110之上表面110a另具有一被開口124所暴露之暴露區域110c。第一半導體層102之厚度可為3~4μm之間，可區分為第一部分102b與第二部分102c。第一部分102b之厚度與開口124深度相當，約為1.5~3μm，第二部分102c之厚度對應凹部105，約為1~1.5μm。電極110可電性連接於第一半導體層102但並非形成於第一表面102a上，因此不會對發光裝置100的光線產生遮光效應。
經上述之製造流程，本實施例之發光裝置100可包含：一導電基板122；一接合結構120形成於導電基板122上；一反射層118形成於接合結構上；一導電結構117包含一形成於反射層118上部分區域之阻障層116及被阻障層116所覆蓋之一導電層112；一發光疊層108包含一第一半導體層102、一發光層104及一電性連接於導電層112之第二半導體層106；一絕緣結構114形成於反射層118上之部分區域並穿透第二半導體層106、發光層104 及第一半導體層102之第二部分102c；一電極110被覆蓋於絕緣結構124中且以一上表面110a連接於第一半導體層102；以及一開口124穿透第一半導體層102之第一部分102b。絕緣結構114可將電極110絕緣於第二半導體層106及發光層104，且電極110與發光層104位於發光裝置100水平方向之不同區域，而發光層104又整體位於導電結構117之上方，因此發光層104所發出的光線不會被發光裝置100之電極110及導電結構117所遮蔽。電極110之上表面110a可藉由打線連接於外部電源。
請參閱第2圖，係本發明發光裝置根據一第二實施例之示意圖。本實施例與第一實施例係大致相同，不同之處僅在於本實施例之電極210上可再形成一打線電極211位於開口204內以供設置打線作業之焊球(圖未示)。
請參閱第3圖，係本發明發光裝置根據一第三實施例之示意圖。本實施例與前述實施例係大致相同，不同之處在於電性連接於第二半導體層306之導電層308係一不具反射性之透明導電層包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜鋁的氧化鋅(AZO)，且無第一實施例之阻障層，絕緣結構314可包含一絕緣層314a形成於發光疊層310與反射層318間及一絕緣部314b覆蓋於電極311，而複數導電通道316係貫穿絕緣層314a且兩端分別連接於導電層308及反射層318，反射層318下方則可有與第一實施例相同之接合結構320及導電基板322。導電通道316可為填孔能力良好的金屬如鈦(Ti)、鋁(Al)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銅(Cu)。絕緣結構314可為透明絕緣材料，可藉由蒸鍍或濺鍍或旋塗玻璃(SOG)方式塗佈單層二氧化矽(SiO2)或單層二氧化鈦(TiO2)或單層四氮化三矽(Si3N4)再固化而形成，亦可藉由兩種或兩種以上不同折射 率的膜層反覆交疊而形成一布拉格反射層(DBR)。
請參閱第4圖，係顯示本發明第一實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計亦可應用於第二及第三實施例，且為了清楚的表示電極的圖案，本實施例僅顯示電極110及導電結構117之圖案。發光裝置100由上視圖觀之其導電基板122之輪廓可呈一矩形，尺寸可介於1mil至70mil之間。本實施例電極110包含一打線電極115及一延伸電極111延伸自打線電極115，打線電極115係位於發光裝置100靠近矩形之一角，且延伸電極111包含一沿發光裝置100之周邊形成之一第一延伸電極111b、以及一第二延伸電極111a其被第一延伸電極111b所環繞且連接於第一延伸電極111b，第一延伸電極111b與第二延伸電極111a並構成一另一矩形。打線電極115及/或延伸電極111與導電結構117係形成於導電基板122上之不同區域且彼此不重疊，因此導電結構117可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極115及延伸電極111所構成之圖案互補。
請參閱第5圖，係顯示本發明第四實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計可應用於第一至第三實施例，且為了清楚的表示電極的圖案，本實施例僅顯示有關前述實施例中的電極及導電結構之圖形。發光裝置500由上視圖觀之其導電基板522之輪廓可呈一矩形，本實施例之電極包含一打線電極510及延伸電極511延伸自打線電極510，打線電極510係大致位於發光裝置500之矩形之幾何中心，延伸電極511具有複數個放射枝延伸自打線電極510。打線電極510及/或延伸電極511與導電結構517係形成於導電基板522上之不同區域且彼此不重疊，因此導電結構517可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極510及延伸電極511所構成之圖案互補。
請參閱第6圖，係顯示本發明第五實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計可應用於第一至第三實施例。發光裝置600由上視圖觀之其導電基板622之輪廓可呈一矩形，本實施例之電極包含一打線電極610及延伸電極611延伸自打線電極610，打線電極610係大致位於發光裝置600之矩形之幾何中心，延伸電極611具有複數個放射枝延伸自打線電極610。本實施例相較於第五實施例係增加了更多數量的放射枝，而放射枝之長度可依延伸方向而有不同，例如本實施例中延伸電極611往發光裝置600之矩形對角方向延伸的放射枝可較往側邊延伸的放射枝具有較長的長度。打線電極610及/或延伸電極611與導電結構617係形成於導電基板622上之不同區域且彼此不重疊，因此導電結構617可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極610及延伸電極611所構成之圖案互補。
請參閱第7圖，係顯示本發明第六實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計可應用於第一至第三實施例。發光裝置700其導電基板722之輪廓由上視圖觀察可呈一矩形，本實施例之電極包含一打線電極710及延伸電極711延伸自打線電極710，打線電極710係位於發光裝置700之矩形一角，延伸電極711則有複數延伸自打線電極710的放射枝其延伸長度可依延伸角度而有所不同。打線電極710及/或延伸電極711與導電結構717係形成於導電基板722之不同區域上且彼此不重疊，因此導電結構717可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極710及延伸電極711所構成之圖案互補。
請參閱第8圖，係顯示本發明第七實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計可應用於第一至第三實施例。發光裝置800其導電基板822之輪廓由上視圖觀察可呈一矩形，本實施例電極之結構包含位於 接近發光裝置800之矩形一側的打線電極810a、810b；以及延伸電極811包含分別由打線電極810a、810b往矩形另一側延伸之放射枝811a、811b、兩端分別連接於打線電極810a、810且平行於矩形側邊之一放射枝811c、以及延伸自連接電極811c且平行於放射枝811a、811b之放射枝811d。打線電極810及/或延伸電極811與導電結構817係形成於導電基板822之不同區域上且彼此不重疊，因此導電結構817可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極810及延伸電極811所構成之圖案互補。
請參閱第9圖，係顯示本發明第八實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計可應用於第一至第三實施例。發光裝置900其導電基板922之輪廓由上視圖觀察可呈一矩形，本實施例之電極包含位於接近發光裝置900之矩形一邊的打線電極910a、910b；以及延伸電極911包含分別由打線電極910a、910b往矩形另一邊延伸之放射枝911a、911b。本實施例與第八實施例係大致相同，不同之處僅在於放射枝911a、911b係呈折曲狀且分別延伸自打線電極910a、910b，且打線電極910a、910b係分別延伸出複數之放射枝911a及放射枝911b。打線電極910及/或延伸電極911與導電結構917係形成於導電基板922之不同區域上且彼此不重疊，因此導電結構917可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極910及延伸電極911所構成之圖案互補。
請參閱第10圖，係顯示本發明第九實施例之發光裝置之電極配置，本實施例之電極設計可應用於第一至第三實施例。發光裝置1000其導電基板1022之輪廓由上視圖觀察可呈一矩形，本實施例之電極包含位於接近導電基板1022之矩形一側兩角落的打線電極1010a、1010b；以及延伸電極1011包含一第一放射枝1011a沿著導電基板1022之矩形設置並連接打線電極 1010a、1010b、及一第二放射枝1011b連接於第一放射枝1011a的矩形兩相對側之間，且第一放射枝1011a與第二放射枝1011b形成一網格狀圖案。打線電極1010及/或延伸電極1011與導電結構1017係形成於導電基板1022之不同區域上且彼此不重疊，因此導電結構1017可如圖中斜線區域所示，大致與打線電極1010及延伸電極1011所構成之圖案互補。
請參閱第11圖，係顯示本發明第十實施例之發光陣列。發光陣列1100包含：一絕緣基板1110具有一上表面1110a；一接合層1124形成於上表面1110a上，其中接合層為絕緣；一絕緣層1114形成於接合層1124上；複數發光單元1112形成於絕緣層1114上，每一發光單元1112包含第一表面1113及第二表面1115，第一表面1113具有第一電性，第二表面1115朝向絕緣基板1110並與第一表面1113彼此相對，且包含具有第一電性之第一區域1115a以及具有第二電性之第二區域1115b；複數導線1116內嵌於絕緣層1114中且電性連接於兩發光單元1112之間，例如可連接至少一發光單元1112之一第二區域1115b與另一發光單元1112之第一區域1115a；一第一電極1118形成於絕緣層1114上且電性連接於一發光單元1112之一第一區域1115a，第一電極1118與複數發光單元1112係位於絕緣層1114上之不同區域；以及一第二電極1120形成於絕緣層1114上且電性連接於一發光單元1112之一第二區域1115b，第二電極1120與複數發光單元1112係位於絕緣層1114上之不同區域。
複數發光單元1112可磊晶成長於同一片磊晶成長晶圓(圖未示)，磊晶成長完時第一表面1113係連接於磊晶成長晶圓，第二表面1115則朝上，第二表面1115之第一區域1115a及第二區域1115b則可利用蝕刻製程定義出來，此時複數發光單元1112尚未被定義。在絕緣基板1110透過接合層 1124承載發光單元1112後，磊晶成長晶圓可被移除而露出第一表面1113，接著可自第一表面1113透過蝕刻製程形成複數彼此電性絕緣之發光單元1112。第一表面1113也可相似於第一實施例之發光裝置為一粗化表面。
絕緣層1114可包含一第一絕緣層1114a及一第二絕緣層1114b，材料可例如為二氧化矽(SiO2)。第一絕緣層1114a可覆蓋第二表面1115之第一區域1115a及第二區域1115b並形成一大致平行於絕緣基板1110之上表面1110a的表面，導線1116則包含穿透第一絕緣層1114a之導電通道1116a以電性導通於第一區域1115a或第二區域1115b、以及沿第一絕緣層1114a之表面水平延伸之跨橋1116b連接於相鄰發光單元1112之導電通道1116a之間。跨橋1116b兩端可連接於兩不同發光單元1112之不同或相同電性，以形成串聯、並聯或反向並聯之連接。第二絕緣層1114b可覆蓋於第一絕緣層1114a及跨橋1116b。
發光單元1112包含一第一半導體層1101具有第一表面1113及第二表面1115之第一區域1115a、一第二半導體層1102具有第二表面1115之第二區域1115b、以及一發光層1103形成於第一半導體層1101與第二半導體層1102之間，其中第一半導體層1101帶有第一電性，第二半導體層1102帶有第二電性。第一半導體層1101之第一電性可為n型，第二半導體層1102之第二電性可為p型。第二表面1115之第一區域1115a係較第二區域1115b遠離絕緣基板1110以暴露出第一半導體層1101，絕緣層1114則覆蓋在第二表面1115上並填滿第一區域1115a與第二區域1115b所形成的凹凸結構。一發光單元1112之第一區域1115a可為複數個而被複數個導電通道1116a所連接，而連接於第一區域1115a之導電通道1116a在側向被第一絕緣層1114a所包覆而電 性絕緣於個別發光單元1112之第二半導體層1102之第二區域1115b。第二區域1115b上可與第一實施例相同地形成有具反射性之導電層1104及覆蓋導電層1104之阻障層1105。第一電極1118可透過一跨橋1116b電性連接於一發光單元1112之一第一區域1115a，第二電極1120可透過一延伸之阻障層1105連接於一發光單元1112之一第二區域1115b。供連接第一電極1118之跨橋1116b係齊平於第二絕緣層1114b之一第一暴露表面1114c，供連接第二電極1120之阻障層1105係齊平於第一絕緣層1114a之一第二暴露表面1114d，第一暴露表面1114c係較第二暴露表面1114d接近絕緣基板1110。第一電極1118與第二電極1120間即形成一可包含串聯、並聯及/或反向並聯電路之發光陣列1100。
每一發光單元1112所產生的光線係由第一表面1113射出，而導線1116係位於所有發光單元1112下方，第一電極1118及第二電極1120係並列於所有發光單元1112，因此本實施例之導線1116及第一電極1118、第二電極1120均不會有遮光的現象。
請參閱第12圖，係顯示本發明第十一實施例之發光陣列。本實施例與第十實施例係大致相同，不同之處在於本實施例每一發光單元1222係相似於第一實施例之發光裝置，且第一區域1215a與第二區域1215b亦可具有第4圖至第10圖之圖形，而每一發光單元1212之第一區域1215a僅連接有一供連接至跨橋1216b之導電通道1216a，導電通道1216a之截面積係較第十實施例大，其中有兩導電通道1216a分別電性連接於一發光單元1212之第一區域1215a及另一發光單元1212之第二區域1215b，兩導電通道1216a並分別延伸至第二絕緣層1214b不具發光單元1212之表面上，第一電極1218及第二電極1220可分別形成於兩導電通道1216上。第一電極1218與第二電極1220間即形 成一可包含串聯、並聯及/或反向並聯電路之發光陣列1200。
請參閱第13圖，係顯示本發明第十二實施例之發光陣列。本實施例與第十實施例係大致相同，不同之處在於本實施例以一導電基板1310取代第十實施例之絕緣基板以及一導電接合層1324取代第十實施例之絕緣接合層，而供連接一發光單元1312之第一區域1315a的複數導電通道1316a貫穿第一絕緣層1314a及第二絕緣層1314b並電性連接於導電接合層1324。一電極1320電性連接於一發光單元1312之一第二區域1315b，電極1320與導電基板1310間即形成一可包含串聯、並聯及/或反向並聯電路之發光陣列1300。由第十實施例可知第一區域1315a帶有n型之電性，第二區域1315b帶有p型之電性，因此本實施例係將n型電性導通至導電基板1310，然而於其他實施例中亦可將p型電性導通至導電基板1310。導電基板1310之材料可參考第一實施例。
請參閱第14圖，係顯示本發明第十三實施例之發光陣列。本實施例與第十一實施例係大致相同，不同之處在於本實施例以一導電基板1410取代第十一實施例之絕緣基板以及一導電接合層1424取代第十一實施例之絕緣接合層，而供連接一發光單元1412之第二區域1415b的一導電通道1416b貫穿第一絕緣層1414a及第二絕緣層1414b並電性連接於導電接合層1424。一電極1418電性連接於一發光單元1412之一第一區域1415a，電極1418與導電基板1410間即形成一可包含串聯、並聯及/或反向並聯電路之發光陣列1400。由第十實施例可知第一區域1415a帶有n型之電性，第二區域1415b帶有p型之電性，因此本實施例係將p型電性導通至導電基板1410，然而於其他實施例中亦可將n型電性電性導通至導電基板1410。導電基板1410之材料 可參考第一實施例。
雖然本發明已說明如上，然其並非用以限制本發明之範圍、實施順序、或使用之材料與製程方法。對於本發明所作之各種修飾與變更，皆不脫本發明之精神與範圍。

Claims (10)

  1. 一種發光裝置，包含：一基板；一發光疊層位於該基板上，包含一第一半導體層、一第二半導體層及一發光層形成於該第一半導體層及該第二半導體之間，其中該第一半導體層具有一第一表面、一第二表面相對該第一表面、一第一部份連接該第一表面、及一第二部份連接該第一部份；一開口，自該第一表面穿透該第一半導體層之該第一部份，該開口具有一第一寬度；一凹部連接該開口並穿透該第二半導體層、該發光層及該第一半導體層之該第二部份，其中該凹部具有一第二寬度大於該第一寬度，且該凹部包含一底部露出該第二表面；一電極位於該凹部並與該開口對應；一打線電極位於該開口內，並與該電極相接；以及一導電結構連接該第二半導體層，位於該基板與該第二半導體層之間，其中於一上視圖中，該打線電極不與該導電結構重疊且與該第一半導體層之該第一表面共平面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述發光裝置，其中該導電結構包含一導電層電性連接於該第二半導體層，以及一阻障層覆蓋該第二半導體層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之發光裝置，更包含一金屬反射層形成於該導電結構之下，且位於該導電結構與該基板之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，更包含一絕緣結構填充於該凹部且覆蓋該電極，其中該絕緣結構包含一上部份與一下部份，其中，自上視觀之，該阻障層環繞並接觸該絕緣結構之該上部份。
  5. 一種發光裝置，包含：一基板，具有一第一側表面，一第二側表面，及一上表面，該上表面介於該第一側表面與該第二側表面之間；一III-V族發光疊層包含一第一半導體層、一第二半導體層及一發光層形成於該第一半導體層及該第二半導體之間，其中該III-V族發光疊層具有一第一表面及一第二表面，該第二表面介於該上表面與該第一表面之間；複數個凹部形成於該III-V族發光疊層之中並穿透該第二半導體層、該發光層及該第一半導體層之一部份，其中該複數個凹部自該第二表面向該基板延伸；複數個導電通道分別位於該複數個凹部之中；一絕緣結構覆蓋該III-V族發光疊層之該第二表面且介於該基板與該III-V族發光疊層之間；一跨橋形成於該絕緣結構與該基板之間，其中該複數個導電通道與該跨橋連接；以及一電極，設置於鄰近該基板之該第一側表面，其中該電極的一頂表面與該III-V族發光疊層之該第一表面共平面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述發光裝置，其中該複數個導電通道透過該複數個凹部接觸該第一半導體層。
  7. 如申請專利範圍第5項所述發光裝置，其中該電極形成於該跨橋上且與該跨橋之一頂表面接觸，其中該跨橋之該頂表面係不被該發光疊層覆蓋。
  8. 一種發光裝置，包含：一基板，具有一上表面、一第一側表面及一第二側表面，其中於一剖面視圖中，該上表面介於該第一側表面與該第二側表面之間；複數個III-V族發光疊層位於該基板之該上表面上，其中每一該III-V族發光疊層包含一第一表面及一第二表面，該第二表面介於該上表面與該第一表面之間；複數個凹部，分別位於該複數個III-V族發光疊層之中，暴露該複數個III-V族發光疊層之一部份；一絕緣結構位於該基板與該複數個III-V族發光疊層之間，且覆蓋每一該III-V族發光疊層之該第二表面；複數個導電通道分別位於該複數個凹部之中，且藉由接觸每一該III-V族發光疊層暴露出的該部份而與該複數個III-V族發光疊層電連接；一跨橋，形成於該絕緣結構與該基板之間且與該複數個導電通道連接；一開口，自鄰近該第一側表面的該些III-V族發光疊層之一者的該第一表面延伸且連接該III-V族發光疊層內的該凹部且曝露該凹部中的該導電通道；以及一電極位於該開口中，連接位於該凹部且由該開口暴露出的該導電通道，該電極包含一頂表面，該頂表面低於與該III-V族發光疊層之該第一表面。
  9. 如申請專利範圍第5項所述發光裝置，更包含一導電結構電連接該第二半導體層，其中該電極與該導電結構電連接。
  10. 如申請專利範圍第5項或第8項所述發光裝置，更包含一導電接合層，該導電接合層位於該絕緣結構與該基板之間。
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