專利名稱：發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管，且特別是有關(guān)于一種倒裝芯片式發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
已知的發(fā)光二極管封裝的制作方法通常是先將多個(gè)金球放置于基板的電極上方，并借由共晶接合方式(eutectic bonding)將倒裝芯片式發(fā)光二極管芯片與基板上的電極電性連接。之后，供應(yīng)一絕緣膠體(此后稱為“底膠”，underfill)填充于發(fā)光二極管芯片及基板之間的空間，用以增加反射率。如此一來，借由倒裝芯片方式，可避免傳統(tǒng)水平式芯片電極阻擋光線，造成出光率降低的現(xiàn)象。然而，當(dāng)發(fā)光二極管芯片借由倒裝芯片方式與基板結(jié)合時(shí)，常會(huì)遇到對(duì)位偏差的問題，造成發(fā)光效果無法均一的現(xiàn)象。并且，將底膠涂布于發(fā)光二極管芯片及基板之間，除了反射效果不佳外還需耗費(fèi)較高的成本。已知的倒裝芯片式發(fā)光二極管，一般具有N型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層及發(fā)光層。 多個(gè)金屬導(dǎo)體柱由P型半導(dǎo)體層經(jīng)過發(fā)光層至N型半導(dǎo)體貫穿該倒裝芯片發(fā)光二極管。位于倒裝芯片發(fā)光二極管的底面的一N型電極與多個(gè)金屬導(dǎo)體柱連接。位于倒裝芯片發(fā)光二極管的底面的一 P型電極與P型半導(dǎo)體層連接。之后，該倒裝芯片式發(fā)光二極管借由共晶方式(eutectic bonding)或回焊方式(Ref low),與基板上的電極電性連接,而不需要再借由金球進(jìn)行電性連接。如此可解決發(fā)光二極管芯片借由倒裝芯片方式與基板結(jié)合時(shí)，遇到的對(duì)位偏差的問題，也避免了使用底膠的需求。然而，以上述方式將倒裝芯片式發(fā)光二極管與基板進(jìn)行電性連接時(shí)，因半導(dǎo)體層(平臺(tái)或外延)接近基板電極，因此經(jīng)回焊或共晶接合后，可能造成反向電流或是短路的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為解決已知發(fā)光二極管于封裝時(shí)可能造成的問題，本發(fā)明披露一種包含硅基板或絕緣基板的發(fā)光二極管芯片。發(fā)光二極管芯片包括一透明基板以及一半導(dǎo)體層，其中半導(dǎo)體層包含一 N型半導(dǎo)體層、一發(fā)光層及一 P型半導(dǎo)體層依序成長(zhǎng)于透明基板表面。發(fā)光二極管芯片還包括P型半導(dǎo)體層與硅基板或絕緣基板之間的一接觸層。發(fā)光二極管芯片包括由硅基板或絕緣基板的底面貫穿至N型半導(dǎo)體層中的多個(gè)第一金屬導(dǎo)體柱、由硅基板或絕緣基板的底面貫穿至P型半導(dǎo)體層中的多個(gè)第二金屬導(dǎo)體柱、設(shè)置于硅基板或絕緣基板的底面并與該多個(gè)第一金屬導(dǎo)體柱連接的一 N型電極、設(shè)置于硅基板或絕緣基板的底面并與該第二多個(gè)金屬導(dǎo)體連接的一 P型電極。該發(fā)光二極管芯片以倒裝芯片方式與硅基板電性連接。如此，硅基板或絕緣基板可將發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)墊高，而避免產(chǎn)生反向電流或是短路的現(xiàn)象。此夕卜，硅基板或絕緣基板還可以是齊納二極管(Zener diode)，避免發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)因高電流而造成擊穿的現(xiàn)象。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，多個(gè)金屬導(dǎo)體柱以鑲嵌制程(damascene process)形成于硅基板或絕緣基板中。之后，硅基板或絕緣基板再借由共晶接合的方式，與發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體層連接。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，硅基板或絕緣基板與發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體層連接。借由光刻及金屬沉積法，形成多個(gè)第一金屬導(dǎo)柱及多個(gè)第二金屬導(dǎo)柱于發(fā)光二極管芯片中。一絕緣層形成于金屬導(dǎo)柱側(cè)壁周圍，避免電性連接而造成短路。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片的透明基板還包含一圖案化結(jié)構(gòu)，該圖案化結(jié)構(gòu)配置于透明基板的另一個(gè)側(cè)的半導(dǎo)體層中。圖案化結(jié)構(gòu)可包括規(guī)則化圖案或不規(guī)則化圖案，用以增加出光性。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，該發(fā)光二極管芯片的P型電極和N型電極可借由共晶方式或回焊方式，與基板上的電極電性連接。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，該發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置有一光學(xué)轉(zhuǎn)換材料，該光學(xué)轉(zhuǎn)換材料可被發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)所激發(fā)，并混光形成白光。根據(jù)一觀點(diǎn)，一種發(fā)光二極管包括一基板及一發(fā)光二極管芯片。基板包括一本體、 多個(gè)第三接墊、一第四接墊、一第一電極、一第二電極、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔及一第二導(dǎo)電貫孔。本體具有一第一表面及相對(duì)第一表面的一第二表面。此些第三接墊設(shè)置于第一表面上。此第四接墊設(shè)置于第一表面上。第一電極設(shè)置于該第二表面上。第二電極設(shè)置于該第二表面上。此些第一導(dǎo)電貫孔貫穿該本體，且電性連接此些第三接墊及該第一電極。第二導(dǎo)電貫孔貫穿該本體，且電性連接該第四接墊及該第二電極。發(fā)光二極管芯片倒裝芯片接合地連接至基板并可包括一透明基板、配置于透明基板上的一第一型半導(dǎo)體層、配置于第一型半導(dǎo)體層上的一第二型半導(dǎo)體層、第一型半導(dǎo)體層與第二型半導(dǎo)體層之間的一有源半導(dǎo)體層、配置于第一型半導(dǎo)體層并電性連接此些第三接墊的一第一接墊以及配置于第二型半導(dǎo)體層上并電性連接此第四接墊的一第二接墊。根據(jù)另一觀點(diǎn)，一種發(fā)光二極管包括一基板，此基板包括具有一第一表面以及相對(duì)于第一表面的一第二表面的一本體。倒裝芯片式發(fā)光二極管還包括設(shè)置于該第二表面上的第一電極以及設(shè)置于該第二表面上的第二電極。倒裝芯片式發(fā)光二極管還包括一透明基板、設(shè)置于該透明基板上的一第一型半導(dǎo)體層、設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層上的一第二型半導(dǎo)體層、設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層及該第二型半導(dǎo)體層之間的一有源半導(dǎo)體層、設(shè)置于該第二型半導(dǎo)體層及該基板的該第一表面之間的一粘著層、貫穿該基板的該本體、該粘著層、該第二型半導(dǎo)體層及該有源半導(dǎo)體層的多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔以及貫穿該基板的該本體的多個(gè)第二導(dǎo)電貫孔。第一導(dǎo)電貫孔電性連接該第一型半導(dǎo)體層及該第一電極。第二導(dǎo)電貫孔電性連接該第二型半導(dǎo)體層及該第二電極。根據(jù)一觀點(diǎn)，一種發(fā)光二極管(Flipchip type light emitting diode)的制造方法，包括以下步驟提供一基板，該基板包括一本體、多個(gè)第三接墊、一第四接墊、一第一電極、一第二電極、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔及一第二導(dǎo)電貫孔。本體具有一第一表面及相對(duì)第一表面的一第二表面。此些第三接墊設(shè)置于該第一表面上。此第四接墊設(shè)置于該第一表面上。第一電極設(shè)置于該第二表面上。第二電極設(shè)置于該第二表面上。此些第一導(dǎo)電貫孔貫穿該本體，且各自電性連接第三接墊各別一個(gè)及該第一電極。第二導(dǎo)電貫孔貫穿該本體，且電性連接該第四接墊及該第二電極。此方法也提供一發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片包括一透明基板、一第一型半導(dǎo)體層、一第二型半導(dǎo)體層、一有源半導(dǎo)體層、一第一接墊及一第二接墊。第一型半導(dǎo)體層設(shè)置于該透明基板上。第二型半導(dǎo)體層設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層上。有源半導(dǎo)體層設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層及該第二型半導(dǎo)體層之間。第一接墊設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層上。第二接墊設(shè)置于該第二型半導(dǎo)體層上。此方法更包括接合該基板及該發(fā)光二極管芯片，使得該第一接墊及該第二接墊分別電性連接于這些第三接墊及該第四接墊。根據(jù)另一觀點(diǎn)，一種發(fā)光二極管(Flipchip type light emitting diode)的制造方法，包括以下步驟提供一透明基板。形成一第一型半導(dǎo)體層于該透明基板上。形成一有源半導(dǎo)體層于該第一型半導(dǎo)體層上。形成一第二型半導(dǎo)體層于該有源半導(dǎo)體層上。形成一粘著層于該第二型半導(dǎo)體層上。形成一基板，該基板包括一本體，本體(body)具有相對(duì)的一第一表面及一第二表面。形成多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔，這些第一導(dǎo)電貫孔貫穿該基板的該本體、該粘著層、該第二型半導(dǎo)體層及該有源半導(dǎo)體層。形成一第二導(dǎo)電貫孔，該第二導(dǎo)電貫孔貫穿該基板的該本體。形成一第一電極于該基板的本體的該第二表面上，該第一電極電性連接于這些第一導(dǎo)電貫孔。并且，形成一第二電極于該基板的本體的該第二表面上，該第二電極電性連接于該第二導(dǎo)電貫孔。其中，上述基板在不同實(shí)施例中可以為硅基板或絕緣基板。若是硅基板，就必須在 導(dǎo)電貫孔的側(cè)壁上及硅基板表面設(shè)置絕緣層。若是絕緣基板，就不需要在導(dǎo)電貫孔的側(cè)壁上及硅基板表面額外設(shè)置絕緣層。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中圖I繪示本發(fā)明的一第一實(shí)施例的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。圖2繪示本發(fā)明的一第一實(shí)施例的硅基板的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。圖3繪示本發(fā)明的一第一實(shí)施例的倒裝芯片式發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。圖4 5繪示本發(fā)明的一第二實(shí)施例的倒裝芯片式發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。圖6繪示本發(fā)明的一第三實(shí)施例的硅基板的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。圖7繪示本發(fā)明的一第三實(shí)施例的倒裝芯片式發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。圖8 9繪示本發(fā)明的一第四實(shí)施例的倒裝芯片式發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)與制造方法流程圖。主要元件符號(hào)說明10 :發(fā)光二極管芯片11 :透明基板12 :外延堆疊層12a :第二型半導(dǎo)體層12b :有源半導(dǎo)體層12c :第一型半導(dǎo)體層13:第三導(dǎo)電貫孔
13a、16、28、44a、84a :絕緣層14,63 :第一接墊15、64 :第二接墊17:電流分散層20、60 :硅基板20a、60a :第一表面20b > 60b :第二表面21、44、61、84 :第一導(dǎo)電貫孔
22、45、62、85 :第二導(dǎo)電貫孔23:第三接墊24:第四接墊25、65 :第一電極26、66:第二電極27、67 :通孔29、69a :金屬層30,70,80 :倒裝芯片式發(fā)光二極管41 :阻障層42 :接合層43、69 :本體47、87 :第一通孔48、88 :第二通孔dl、d2、d3、d4、d5 :距離
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施例請(qǐng)參考圖I 3，本發(fā)明提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管30，其包括一硅基板20及一發(fā)光二極管芯片10。硅基板20包括一本體43、多個(gè)第三接墊23、一第四接墊24、一第一電極25、一第二電極26、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔21及一第二導(dǎo)電貫孔22。娃基板20的本體43具有一第一表面20a及相對(duì)第一表面20a的一第二表面20b。此些第三接墊23設(shè)置于該第一表面20a上。第四接墊24設(shè)置于該第一表面20a上。第一電極25設(shè)置于該第二表面20b下。第二電極26設(shè)置于該第二表面20b下。此些第一導(dǎo)電貫孔21貫穿娃基板20的本體43，且電性連接至少一個(gè)第三接墊23及第一電極25。第二導(dǎo)電貫孔22貫穿硅基板20的本體43，且電性連接第四接墊24及第二電極26。此外，硅基板20還包括一絕緣層28，絕緣層28設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔21及本體43之間，絕緣層28設(shè)置于第二導(dǎo)電貫孔22及本體43之間，絕緣層28設(shè)置于本體43的側(cè)壁表面上，絕緣層28設(shè)置于第一表面20a及第二表面20b的未被第一導(dǎo)電貫孔21及第二導(dǎo)電貫孔22貫穿的面積上。發(fā)光二極管芯片10以倒裝芯片方式設(shè)置于硅基板20上，且其包括一透明基板11、一第一型半導(dǎo)體層12c、一第二型半導(dǎo)體層12a、一有源半導(dǎo)體層12b、至少一第一接墊14以及至少一第二接墊15。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。在外延堆疊層12中，第一型半導(dǎo)體層12c設(shè)置于透明基板11上，第二型半導(dǎo)體層12a設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層12c上，且有源半導(dǎo)體層12b設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c及第二型半導(dǎo)體層12a之間。第一接墊14設(shè)置于外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a上，且電性連接至這些第三接墊23。第二接墊15設(shè)置于外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a上，且電性連接至第四接墊24。在一實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片10還包括一絕緣層16，絕緣層16設(shè)置外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a上，用以隔離第一接墊14及第二接墊15。在一實(shí)施例中，第二接墊15及第二型半導(dǎo)體層12a之間，以及絕緣層16及第二型半導(dǎo)體層12a之間，還可以設(shè)置一電流均勻分布層或是一電流分散層17。此電流均勻分布層或是電流分散層17例如是金屬導(dǎo)電層或透明導(dǎo)電層。另外，硅基板20的本體43的外圍側(cè)面實(shí)質(zhì)上垂直于第二表面20b。第一接墊14及第二接墊15之間的距離dl、第三接墊23及第四接墊24之間的距離d2、第一電極25及第二電極26之間的距離d3相同?；蛘呤牵谝唤訅|14及第二接墊15之間的距離dl分別大于第三接墊23及第四接墊24之間的距離d2以及第一電極25及 第二電極26之間的距離d3。發(fā)光二極管芯片10的外圍側(cè)面齊平于、對(duì)應(yīng)于或是對(duì)準(zhǔn)于硅基板20的本體43的外圍側(cè)面。硅基板20可改善倒裝芯片式發(fā)光二極管30的整體散熱效果O在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為N型半導(dǎo)體層。第一接墊14及第二接墊15分別為P型及N型接觸層?；蛘呤?，第一型半導(dǎo)體層12c為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為P型半導(dǎo)體層。第一接墊14及第二接墊15分別為N型及P型接觸層。透明基板11可以為藍(lán)寶石(sapphire)。倒裝芯片式發(fā)光二極管30還包括一粘著層(adhesive layer),設(shè)置于發(fā)光二極管芯片10及娃基板20之間。其粘著層包括一歐姆接觸層(ohmic contact layer)、一反射層(reflective layer)、一焊接層(bonding layer)及一阻障層(barrier layer)的至少一者以上或上述任意組合。透明基板11上具有一規(guī)則的表面粗化表面或具有一不規(guī)則的表面粗化表面。發(fā)光二極管芯片10還包括多個(gè)第三導(dǎo)電貫孔13，第三導(dǎo)電貫孔13貫穿外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b，且電性連接于第一接墊14及外延堆疊層12的該第一型半導(dǎo)體層12c。第三導(dǎo)電貫孔13的數(shù)目可以等同于第一導(dǎo)電貫孔21的數(shù)目，以增加電流擴(kuò)散效果。第三接墊23、第一電極25、第一接墊14的配置，可以是單一接墊、多重接墊、單一電極、多重電極、單一接觸層及多重接觸層的搭配設(shè)計(jì)，而接墊、電極及接觸層的數(shù)目可以分別等同于第三導(dǎo)電貫孔13的數(shù)目或第一導(dǎo)電貫孔21的數(shù)目。另外，發(fā)光二極管芯片10還包括一絕緣層13a，絕緣層13a設(shè)置于此些第三導(dǎo)電貫孔13、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b之間，用以隔離此些第三導(dǎo)電貫孔13、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。再者，在發(fā)光二極管芯片10中，例如是在第一接墊14或第二接墊15附近，更可設(shè)置一反射層，用以反射有源半導(dǎo)體層12b所產(chǎn)生的光線，使得光線經(jīng)由透明基板11的規(guī)則或不規(guī)則粗化表面發(fā)射至外界，以增加發(fā)光二極管芯片10的出光效果。請(qǐng)參考圖I 3，本發(fā)明再提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管30的制造方法，包括以下步驟首先,提供一娃基板20,娃基板20包括一本體43。本體43具有一第一表面20a及相對(duì)第一表面20a的一第二表面20b。接著，形成多個(gè)通孔27，以貫穿硅基板20的本體43。本步驟可以利用激光、機(jī)械或蝕刻等方式進(jìn)行硅基板20的鉆孔動(dòng)作。然后，形成一絕緣層28于硅基板20的本體43及通孔27處。絕緣層28設(shè)置于通孔27的側(cè)壁上，絕緣層28設(shè)置于硅基板20的本體43的側(cè)面上。絕緣層28設(shè)置于第一表面20a及第二表面20b的未被通孔27貫穿的表面上。本步驟可以利用沉積方式進(jìn)行。接著，形成一金屬層29于硅基板20的本體43上，并填滿通孔27。本步驟可以利用電鍍或沉積方式進(jìn)行。然后，平坦化金屬層29，以形成第一導(dǎo)電貫孔21及第二導(dǎo)電貫孔22。本步驟可以利用化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)或蝕刻方式進(jìn)行。 接著，形成多個(gè)第三接墊23、一第四接墊24、一第一電極25及一第二電極26。第三接墊23透過第一導(dǎo)電貫孔21電性連接于第一電極25，第四接墊24透過第二導(dǎo)電貫孔22電性連接于第二電極26。本步驟可以依序利用金屬層電鍍(或沉積)及平坦化(化學(xué)機(jī)械研磨或蝕刻)步驟完成。因此，完成硅基板20的制程。硅基板20包括一本體43、多個(gè)第三接墊23、一第四接墊24、一第一電極25、一第二電極26、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔21及一第二導(dǎo)電貫孔22。本體43具有一第一表面20a及相對(duì)第一表面20a的一第二表面20b。此些第三接墊23與第四接墊24設(shè)置于第一表面20a上。第一電極25與第二電極26設(shè)置于該第二表面20b上。此些第一導(dǎo)電貫孔21貫穿硅基板20的本體43，且電性連接第三接墊23及第一電極25。第二導(dǎo)電貫孔22貫穿硅基板20的本體43，且電性連接第四接墊24及第二電極26。此外，硅基板20還包括一絕緣層28，絕緣層28設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔21及本體43之間，絕緣層28設(shè)置于第二導(dǎo)電貫孔22及本體43之間，絕緣層28設(shè)置于本體43的側(cè)面上，諸如第一表面20a及第二表面20b的未被第一導(dǎo)電貫孔21及第二導(dǎo)電貫孔22貫穿的面積上。然后,提供一發(fā)光二極管芯片10,發(fā)光二極管芯片10包括一透明基板11、一第一型半導(dǎo)體層12c、一第二型半導(dǎo)體層12a、一有源半導(dǎo)體層12b、一第一接墊14及一第二接墊15。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。在外延堆疊層12中，第一型半導(dǎo)體層12c設(shè)置于透明基板11上，第二型半導(dǎo)體層12a設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c上而有源半導(dǎo)體層12b設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c及第二型半導(dǎo)體層12a之間。第一接墊14設(shè)置于外延堆疊層12的第一型半導(dǎo)體層12c上。第二接墊15設(shè)置于外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a下。之后，接合硅基板20及發(fā)光二極管芯片10，使得第一接墊14及第二接墊15分別電性連接于第三接墊23及第四接墊24。發(fā)光二極管芯片10還包括一絕緣層16，絕緣層16設(shè)置于外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a上，用以隔離第一接墊14及第二接墊15。在一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行一大片硅基板及一發(fā)光二極管晶片的對(duì)位式倒裝芯片接合步驟以形成一倒裝芯片接合結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，大片硅基板包括多個(gè)硅基板20，發(fā)光二極管晶片包括多個(gè)發(fā)光二極管芯片10。接著，切割上述倒裝芯片接合結(jié)構(gòu)，以形成一顆一顆的倒裝芯片式發(fā)光二極管30。在另一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行一大片硅基板及多顆發(fā)光二極管芯片10的對(duì)位式倒裝芯片接合。在一實(shí)施例中，大片硅基板包含多個(gè)硅基板20。接著，切割大片硅基板，以形成多個(gè)獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管30。在又一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行多個(gè)硅基板20及發(fā)光二極管晶片的對(duì)位式倒裝芯片接合步驟。在一實(shí)施例中，發(fā)光二極管晶片包含多個(gè)發(fā)光二極管芯片10。接著，進(jìn)行發(fā)光二極管晶片的切割步驟，以形成多個(gè)獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管30。在更一實(shí)施例中，進(jìn)行單個(gè)硅基板20及單顆發(fā)光二極管芯片10的對(duì)位式倒裝芯片接合步驟。因此，不需要進(jìn)行切割步驟，即可形成單顆倒裝芯片式發(fā)光二極管30。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c為P型半導(dǎo)體層，該第二型半導(dǎo)體層12a為N型半導(dǎo)體層，而第一接墊14及第二接墊15分別為P型接觸層及N型接觸層?；蛘呤?，第一型半導(dǎo)體層12c為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a 為P型半導(dǎo)體層，而第一接墊14及第二接墊15分別為N型接觸層及P型接觸層。透明基板11為藍(lán)寶石(sapphire)。在一實(shí)施例中，接合步驟包括形成一粘著層(adhesive layer)于發(fā)光二極管芯片10及娃基板20之間。粘著層包含一歐姆接觸層(ohmic contact layer)、一反射層(reflective layer) >一焊接層(bonding layer)及一阻障層(barrier layer)的至少一者以上或上述任意組合。透明基板11上包含一規(guī)則的表面粗化表面或一不規(guī)則的表面粗化表面。發(fā)光二極管芯片10還包括多個(gè)第三導(dǎo)電貫孔13，第三導(dǎo)電貫孔13貫穿外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b，且這些第三導(dǎo)電貫孔電性連接于外延堆疊層12的第一型半導(dǎo)體層12c及第一接墊14。另外，發(fā)光二極管芯片10包括一絕緣層13a，絕緣層13a設(shè)置于此些第三導(dǎo)電貫孔13、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b之間，用以隔離此些第三導(dǎo)電貫孔13、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。再者，在發(fā)光二極管芯片10中，例如是在第一接墊14或第二接墊15附近，設(shè)置一反射層，用以反射有源半導(dǎo)體層12b所產(chǎn)生的光線，使得光線經(jīng)由透明基板11的規(guī)則或不規(guī)則粗化表面發(fā)射至外界，以增加發(fā)光二極管芯片10的出光效果。第二實(shí)施例請(qǐng)參考圖4 5，本發(fā)明更提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管50，其包括一硅基板20、一透明基板11、一第一型半導(dǎo)體層12c、一第二型半導(dǎo)體層12a、一有源半導(dǎo)體層12b、一粘著層、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔44、一第二導(dǎo)電貫孔45、一第一電極25及一第二電極26。娃基板20包括一本體43。硅基板20的本體43包括一第一表面20a及相對(duì)第一表面20a的一第二表面20b。第一電極25與第二電極26設(shè)置于第二表面20b上。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。在外延堆疊層12中，第一型半導(dǎo)體層12c設(shè)置于透明基板11上，第二型半導(dǎo)體層12a設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c上，且有源半導(dǎo)體層12b設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c及第二型半導(dǎo)體層12a之間。粘著層設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層12a及硅基板20的第一表面20a之間，并包括一阻障層41及一焊接層42。阻障層41接觸外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a，而焊接層42接觸硅基板20的第一表面20a。此些第一導(dǎo)電貫孔44貫穿硅基板20的本體43、粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)與外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。此些第一導(dǎo)電貫孔44電性連接外延堆疊層12的第一型半導(dǎo)體層12c及第一電極25。第二導(dǎo)電貫孔45貫穿硅基板20的本體43，且電性連接外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及第二電極26。在一實(shí)施例中，第二導(dǎo)電貫孔45貫穿硅基板20的本體43及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)。另外，硅基板20的本體43的外圍側(cè)面實(shí)質(zhì)上垂直于第二表面20b。硅基板20有助于改善倒裝芯片式發(fā)光二極管50的散熱效果。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為N型半導(dǎo)體層。或者是，第一型半導(dǎo)體層12c為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為P型半導(dǎo)體層。透明基板11為藍(lán)寶石。粘著層可包含一歐姆接觸層、一反射層、一焊接層及一阻障層的至少一者以上或上述任意組合。透明基板11上包含一規(guī)則的表面粗化表面或一不規(guī)則的表面粗化表面。第一電極25可以是單一電極或多重電極，而第一電極的數(shù)目可以等同于第一導(dǎo)電貫孔44的數(shù)目。在一實(shí)施例中，倒裝芯片式發(fā)光二極管50還包括一絕緣層44a。絕緣層44a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔44及硅基板20的本體43之間。絕緣層44a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔44及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)之間。絕緣層44a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔44及外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b之間。絕緣層44a設(shè)置于第二導(dǎo)電貫孔45及硅基板20的本體43之間。絕緣層44a設(shè)置于硅基板20的本體43的側(cè)面上。另夕卜，絕緣層44a設(shè)置于第二表面20b的未被第一導(dǎo)電貫孔44及第二導(dǎo)電貫孔45貫穿的表 面上。再者，在焊接層42及硅基板43之間可設(shè)置一絕緣層。另外，在倒裝芯片式發(fā)光二極管50中，例如是在第一電極25或第二電極26附近，可設(shè)置一反射層，用以反射有源半導(dǎo)體層12b所產(chǎn)生的光線，使得光線經(jīng)由透明基板11的規(guī)則或不規(guī)則粗化表面發(fā)射至外界，以增加倒裝芯片式發(fā)光二極管50的出光效果。請(qǐng)參考圖4 5，本發(fā)明又提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管50的制造方法，包括以下步驟首先，提供一透明基板11。接著，形成一第一型半導(dǎo)體層12c于透明基板11上。然后，形成一有源半導(dǎo)體層12b于第一型半導(dǎo)體層12c上。接著，形成一第二型半導(dǎo)體層12a于有源半導(dǎo)體層12b上。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。然后，形成一粘著層于外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a上。接著,形成一娃基板20于粘著層上。娃基板20包括一本體43,本體43包含一第一表面20a及相對(duì)第一表面20a的一第二表面20b。第一表面20a接觸粘著層。粘著層包含一阻障層41及一焊接層42。阻障層41接觸外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a，焊接層42接觸硅基板20的第一表面20a。然后，形成多個(gè)第一通孔47及一第二通孔48。第一通孔47貫穿硅基板20的本體43、焊接層42、阻障層41、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。第二通孔48貫穿硅基板20的本體43。本步驟可以利用激光、機(jī)械或蝕刻等方式進(jìn)行硅基板20的鉆孔動(dòng)作。接著，形成一絕緣層44a于硅基板20的本體43、第一通孔47及第二通孔48處。尤其是，絕緣層44a設(shè)置于第一通孔47及第二通孔48的側(cè)壁上。絕緣層44a也設(shè)置于硅基板20的本體43的側(cè)面上，例如設(shè)置于第二表面20b的未被第一通孔47及第二通孔48貫穿的面積上。然后，形成多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔44，使得第一導(dǎo)電貫孔44貫穿硅基板的本體43、粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)與外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。本步驟可以依序利用金屬層電鍍(或沉積)及平坦化(化學(xué)機(jī)械研磨或蝕刻)步驟完成。接著，形成一第二導(dǎo)電貫孔45，第二導(dǎo)電貫孔45貫穿硅基板20的本體43及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)。然后，形成一第一電極25于娃基板20的第二表面20b上,使得第一電極25電性連接于此些第一導(dǎo)電貫孔44。接著，形成一第二電極26于硅基板20的第二表面20b上，使得第二電極26電性連接于第二導(dǎo)電貫孔45。在一實(shí)施例中，首先進(jìn)行晶片半導(dǎo)體制程步驟。接著，進(jìn)行切割步驟，以形成多個(gè)獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管50。
在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為N型半導(dǎo)體層?；蛘呤牵谝恍桶雽?dǎo)體層12c為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為P型半導(dǎo)體層。透明基板11為藍(lán)寶石。粘著層包括一歐姆接觸層、一反射層、一焊接層及一阻障層的至少一者以上或上述任意組合。透明基板11上包含一規(guī)則的表面粗化表面或具有一不規(guī)則的表面粗化表面。此外，絕緣層44a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔44及硅基板20的本體43之間。絕緣層44a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔44及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)之間。絕緣層44a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔44及外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b之間。絕緣層44a設(shè)置于第二導(dǎo)電貫孔45及硅基板20的本體43之間。絕緣層44a設(shè)置于娃基板20的本體43的側(cè)面上,例如第二表面20b的未被第一導(dǎo)電貫孔44及第二導(dǎo)電貫孔45貫穿的面積上。另外，在焊接層42及硅基板20的本體43之間可設(shè)置一絕緣層。再者，在倒裝芯片式發(fā)光二極管50中，例如是在第一電極25或第二電極26附近，可設(shè)置一反射層，用以反射有源半導(dǎo)體層12b所產(chǎn)生的光線，使得光線經(jīng)由透明基板11的規(guī)則或不規(guī)則粗化表面發(fā)射至外界，以增加倒裝芯片式發(fā)光二極管50的出光效果。第三實(shí)施例請(qǐng)參考圖I與6 7，本發(fā)明又提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管70，其包括一硅基板或絕緣基板60及一發(fā)光二極管芯片10。為簡(jiǎn)化說明，發(fā)光二極管芯片10的描述在此不再重復(fù)。絕緣基板60包括一本體69、多個(gè)第一接墊63、一第二接墊64、一第一電極65、一第二電極66、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔61及一第二導(dǎo)電貫孔62。絕緣基板60的本體69包含一第一表面60a及相對(duì)第一表面60a的一第二表面60b。此些第一接墊63與第二接墊64設(shè)置于第一表面60a上。第一電極與第二電極66設(shè)置于第二表面60b上。此些第一導(dǎo)電貫孔61貫穿絕緣基板60的本體69，且電性連接此些第一接墊63及第一電極65。第二導(dǎo)電貫孔62貫穿絕緣基板60的本體69，且電性連接第二接墊64及第二電極66。在一實(shí)施例中，絕緣基板60的本體69的外圍側(cè)面實(shí)質(zhì)上垂直于第二表面60b。在一實(shí)施例中，第一接墊14及第二接墊15之間的距離dl、第三接墊63及第四接墊64之間的距離d4以及第一電極65及第二電極66之間的距離d5相同?；蛘呤?，第一接墊14及第二接墊15之間的距離dl分別大于第一接墊63及第二接墊64之間的距離d4以及第一電極65及第二電極66之間的距離d5。在一實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片10的外圍側(cè)面齊平于、對(duì)應(yīng)于、或是對(duì)準(zhǔn)于絕緣基板60的本體69的外圍側(cè)面。絕緣基板60可以是不導(dǎo)電但可導(dǎo)熱的基板。倒裝芯片式發(fā)光二極管70還包括一粘著層，粘著層設(shè)置于發(fā)光二極管芯片10及絕緣基板60之間。粘著層包含一歐姆接觸層、一反射層、一焊接層及一阻障層的至少一者以上或上述任意組合。第三導(dǎo)電貫孔13的數(shù)目可以等同于第一導(dǎo)電貫孔61的數(shù)目。關(guān)于第一接墊63、第一電極65、第一接墊14的配置，可以是單一接墊、多重接墊、單一電極、多重電極、單一接觸層及多重接觸層的搭配設(shè)計(jì)。接墊、電極及接觸層的數(shù)目可以分別等同于第三導(dǎo)電貫孔13的數(shù)目或第一導(dǎo)電貫孔61的數(shù)目。絕緣基板60改善倒裝芯片式發(fā)光二極管70的整體散熱效果。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙DI與6 7，本發(fā)明再提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管70的制造方法，包括以下步驟首先，提供一絕緣基板60。絕緣基板60包括一本體69。本體69具有一第一表面60a及相對(duì)第一表面60a的一第二表面60b。接著，形成多個(gè)通孔67，以貫穿絕緣基板60的本體69。本步驟可以利用激光、機(jī)械或蝕刻等方式進(jìn)行絕緣基板60的鉆孔動(dòng)作。 然后，形成一金屬層69a于絕緣基板60的本體69上，并填滿通孔67。本步驟可以利用電鍍或沉積方式進(jìn)行。接著，平坦化金屬層69a,以形成多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔61及一第二導(dǎo)電貫孔62。本步驟可以利用化學(xué)機(jī)械研磨或蝕刻方式進(jìn)行。然后，形成第一接墊63、第二接墊64、第一電極65及第二電極66。第一導(dǎo)電貫孔61電性連接于第一接墊63以及第一電極65，第二導(dǎo)電貫孔62電性連接于第二接墊64以及第二電極66。本步驟可以依序利用金屬層電鍍(或沉積)及平坦化(化學(xué)機(jī)械研磨或蝕刻)步驟完成。上述絕緣基板60的制程提供絕緣基板60。絕緣基板60包括一本體69、多個(gè)第一接墊63、一第二接墊64、一第一電極65、一第二電極66、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔61及一第二導(dǎo)電貫孔62。本體69具有一第一表面60a及相對(duì)第一表面60a的一第二表面60b,伴隨此些第一接墊63與第二接墊64設(shè)置于第一表面60a上，伴隨第一電極65與第二電極66設(shè)置于第二表面60b上。此些第一導(dǎo)電貫孔61貫穿絕緣基板60的本體69,且電性連接第一接墊63及第一電極65。第二導(dǎo)電貫孔62貫穿絕緣基板60的本體69，且電性連接第二接墊64及第二電極66。接著,提供一發(fā)光二極管芯片10。發(fā)光二極管芯片10包括一透明基板11、一第一型半導(dǎo)體層12c、一第二型半導(dǎo)體層12a、一有源半導(dǎo)體層12b、一第一接墊14及一第二接墊15。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。在外延堆疊層12中，第一型半導(dǎo)體層12c設(shè)置于透明基板11上，第二型半導(dǎo)體層12a對(duì)應(yīng)設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c上，而有源半導(dǎo)體層12b設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c及第二型半導(dǎo)體層12a之間。第一接墊14設(shè)置于外延堆疊層12的第一型半導(dǎo)體層12c上。第二接墊15設(shè)置于外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a上。之后，用該第一接墊14及該第二接墊15分別電性連接于此些第一接墊63及第二接墊64使絕緣基板60及發(fā)光二極管芯片10接合在一起。在一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行一大片絕緣基板及發(fā)光二極管晶片的對(duì)位式倒裝芯片接合步驟以形成一倒裝芯片接合結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，大片絕緣基板包括多個(gè)絕緣基板60，而發(fā)光二極管晶片具有多個(gè)發(fā)光二極管芯片10。接著，切割上述倒裝芯片接合結(jié)構(gòu)以形成獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管70。在另一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行一大片絕緣基板及多顆發(fā)光二極管芯片10的對(duì)位式倒裝芯片接合。在一實(shí)施例中，大片絕緣基板包含多個(gè)絕緣基板60。接著，進(jìn)行大片絕緣基板的切割步驟，以形成獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管70。在又一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行多個(gè)絕緣基板60及一發(fā)光二極管晶片的對(duì)位式倒裝芯片接合步驟。在一實(shí)施例中，發(fā)光二極管晶片包含多個(gè)發(fā)光二極管芯片10。接著，進(jìn)行發(fā)光二極管晶片的切割步驟，以形成獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管70。在更一實(shí)施例中，進(jìn)行單個(gè)絕緣基板60及單顆發(fā)光二極管芯片10的對(duì)位式倒裝芯片接合步驟。因此，不需要進(jìn)行切割步驟，即可形成單顆倒裝芯片式發(fā)光二極管70。第四實(shí)施例請(qǐng)參考圖8 9，本發(fā)明更提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管80，其包括一絕緣基板 60、一透明基板11、一第一型半導(dǎo)體層12c、一第二型半導(dǎo)體層12a、一有源半導(dǎo)體層12b、一粘著層、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔84、一第二導(dǎo)電貫孔85、一第一電極65及一第二電極66。絕緣基板60包括一本體69。絕緣基板60的本體69包含相對(duì)的一第一表面60a及相對(duì)第一表面60a的一第二表面60b,第一電極65與第二電極66設(shè)置于第二表面60b上。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。在外延堆疊層12中，第一型半導(dǎo)體層12c設(shè)置于透明基板11上，第二型半導(dǎo)體層12a設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c上，而有源半導(dǎo)體層12b設(shè)置于第一型半導(dǎo)體層12c及第二型半導(dǎo)體層12a之間。粘著層設(shè)置于第二型半導(dǎo)體層12a及絕緣基板60的第一表面60a之間，并包含一阻障層41及一焊接層42。阻障層41接觸外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a，焊接層42接觸絕緣基板60的第一表面60a。此些第一導(dǎo)電貫孔84貫穿絕緣基板60的本體69、粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)與外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。此些第一導(dǎo)電貫孔84電性連接外延堆疊層12的第一型半導(dǎo)體層12c及第一電極65。第二導(dǎo)電貫孔85貫穿絕緣基板60的本體69，且電性連接外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及第二電極66。在一實(shí)施例中，第二導(dǎo)電貫孔85貫穿絕緣基板60的本體69及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)。此外，絕緣基板60的本體69的外圍側(cè)面垂直于第二表面60b。絕緣基板60改善了倒裝芯片式發(fā)光二極管80的整體散熱效果。倒裝芯片式發(fā)光二極管80還包括一絕緣層84a。絕緣層84a設(shè)置于此些第一導(dǎo)電貫孔84及本體69的粘著層外圍的一部分之間，設(shè)置于此些第一導(dǎo)電貫孔84及粘著層之間，以及設(shè)置于此些第一導(dǎo)電貫孔84及外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b之間。絕緣層84a也設(shè)置于第二導(dǎo)電貫孔85及及本體69的粘著層外圍的一部分之間，以及設(shè)置于第二導(dǎo)電貫孔85及粘著層之間。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為N型半導(dǎo)體層?；蛘呤牵谝恍桶雽?dǎo)體層12c為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為P型半導(dǎo)體層。透明基板11為藍(lán)寶石。粘著層包含一歐姆接觸層、一反射層、一焊接層及一阻障層的至少一者以上或上述任意組合。第一電極65可以包含單一電極或多重電極。第一電極的數(shù)目可以等同于第一導(dǎo)電貫孔84的數(shù)目。透明基板11包含一規(guī)則的表面粗化表面或具有一不規(guī)則的表面粗化表面。此外，在倒裝芯片式發(fā)光二極管80中，例如是在第一電極65或第二電極66附近，可設(shè)置一反射層，用以反射有源半導(dǎo)體層12b所產(chǎn)生的光線，使得光線經(jīng)由透明基板11的規(guī)則或不規(guī)則粗化表面發(fā)射至倒裝芯片式發(fā)光二極管80外界，以增加倒裝芯片式發(fā)光二極管80的出光效果。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D8 9，本發(fā)明又提供一種倒裝芯片式發(fā)光二極管80的制造方法，包括以下步驟首先，提供一透明基板11。接著，形成一第一型半導(dǎo)體層12c于透明基板11上。然后，形成一有源半導(dǎo)體層12b于該第一型半導(dǎo)體層12c上。接著，形成一第二型半導(dǎo)體層12a于有源半導(dǎo)體層12b上。第一型半導(dǎo)體層12c、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b構(gòu)成一外延堆疊層12。

接著，將一絕緣基板60接合于粘著層上。絕緣基板60包括一本體69，本體69包含一第一表面60a及相對(duì)第一表面60a的一第二表面60b。第一表面60a接觸粘著層。粘著層包含一阻障層41及一焊接層42。阻障層41接觸外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a，焊接層42接觸絕緣基板60的第一表面60a。然后，形成多個(gè)第一通孔87及一第二通孔88。第一通孔87貫穿絕緣基板60的本體69、焊接層42、阻障層41、第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。第二通孔88貫穿絕緣基板60的本體69。本步驟可以利用激光、機(jī)械或蝕刻等方式進(jìn)行絕緣基板60的鉆孔動(dòng)作。接著，形成一絕緣層84a于部分第一通孔87及部分第二通孔88處。其中，絕緣層84a設(shè)置于第一通孔87及第二通孔88的側(cè)壁上。絕緣層84a覆蓋外延堆疊層12的第一通孔87以及粘著層的側(cè)壁且更覆蓋第一通孔87與第二通孔88的在粘著層中以及在粘著層的外圍的本體69的一部分上的至少一部分的側(cè)壁。本步驟可以利用沉積方式進(jìn)行。然后，形成多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔84。第一導(dǎo)電貫孔84貫穿絕緣基板的本體69、粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)與外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b。本步驟可以依序利用金屬層電鍍(或沉積)及平坦化(化學(xué)機(jī)械研磨或蝕刻)步驟完成。接著，形成一第二導(dǎo)電貫孔85。第二導(dǎo)電貫孔85貫穿絕緣基板60的本體69。在一實(shí)施例中，第二導(dǎo)電貫孔85貫穿絕緣基板60的本體69及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)。然后,形成一第一電極65于絕緣基板60的第二表面60b上。第一電極65電性連接于此些第一導(dǎo)電貫孔84。接著,形成一第二電極66于絕緣基板60的第二表面60b上。第二電極66電性連接于第二導(dǎo)電貫孔85。在一實(shí)施例中，首先，進(jìn)行晶片半導(dǎo)體制程步驟。接著，進(jìn)行切割步驟，以形成多個(gè)獨(dú)立的倒裝芯片式發(fā)光二極管80。在一實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體層12c為P型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為N型半導(dǎo)體層?；蛘呤?，第一型半導(dǎo)體層12c為N型半導(dǎo)體層，第二型半導(dǎo)體層12a為P型半導(dǎo)體層。透明基板11為藍(lán)寶石。粘著層包含一歐姆接觸層、一反射層、一焊接層及一阻障層的至少一者以上或上述任意組合。透明基板11上包含一規(guī)則的表面粗化表面或具有一不規(guī)則的表面粗化表面。此外，絕緣層84a設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔84及本體69的粘著層外圍的一部分之間，設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔84及粘著層(例如是阻障層41及焊接層42)之間，以及設(shè)置于第一導(dǎo)電貫孔84及外延堆疊層12的第二型半導(dǎo)體層12a及有源半導(dǎo)體層12b之間。再者，在焊接層42及絕緣基板60之間可設(shè)置一絕緣層。另外，在倒裝芯片式發(fā)光二極管80中，例如是在第一電極65或第二電極66附近，可設(shè)置一反射層，用以反射有源半導(dǎo)體層12b所產(chǎn)生的光線，使得光線經(jīng)由透明基板11的規(guī)則或不規(guī)則粗化表面發(fā)射至倒裝芯片式發(fā)光二極管80外界，以增加倒裝芯片式發(fā)光二極管80的出光效果。結(jié)論為解決已知發(fā)光二極管于封裝時(shí)可能造成的問題，本發(fā)明揭露一種包含硅基板或絕緣基板的發(fā)光二極管芯片。發(fā)光二極管芯片包含一透明基板以及一半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層包含一 N型半導(dǎo)體層、一發(fā)光層及一 P型半導(dǎo)體層依序成長(zhǎng)于透明基板表面。發(fā)光二極管芯片還包含一接觸層及一硅基板或絕緣基板。接觸層位于P型半導(dǎo)體層與硅基板或絕緣基板之間。發(fā)光二極管芯片包含多個(gè)第一金屬導(dǎo)體柱由硅基板或絕緣基板的底面貫穿至N型 半導(dǎo)體層中、多個(gè)第二金屬導(dǎo)體柱由硅基板或絕緣基板的底面貫穿至P型半導(dǎo)體層中、一 N型電極設(shè)置于硅基板或絕緣基板的底面并與多個(gè)第一金屬導(dǎo)體柱電性連接、以及一 P型電極設(shè)置于硅基板或絕緣基板的底面，并與多個(gè)第二金屬導(dǎo)體電性連接。發(fā)光二極管芯片以倒裝芯片方式與一基板電性連接。如此，硅基板或絕緣基板可將發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)墊高，而避免產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。此外，硅基板或絕緣基板可為齊納二極管，避免發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)因高電流而造成擊穿的現(xiàn)象。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，借由光阻蝕刻或是鑲嵌制程于硅基板或絕緣基板上形成多數(shù)個(gè)金屬導(dǎo)體柱。之后，硅基板或絕緣基板借由共晶接合的方式，與發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體層連接。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，硅基板或絕緣基板與發(fā)光二極管芯片的半導(dǎo)體層連接。借由光阻蝕刻及金屬沉積，形成多個(gè)第一金屬導(dǎo)柱及多個(gè)第二金屬導(dǎo)柱于發(fā)光二極管芯片中。金屬導(dǎo)柱側(cè)壁周圍還形成一絕緣層，避免電性連接而造成短路。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片的透明基板還包含一圖案化結(jié)構(gòu)，圖案化結(jié)構(gòu)位于成長(zhǎng)于透明基板的另一個(gè)面的半導(dǎo)體層中。圖案化結(jié)構(gòu)可為規(guī)則化圖案或不規(guī)則化圖案，用以增加出光性。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片的P型電極和N型電極，可借由共晶方式或回焊方式，與一基板上的電極電性連接。在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置有至少一光學(xué)轉(zhuǎn)換材料。光學(xué)轉(zhuǎn)換材料可被發(fā)光二極管倒裝芯片結(jié)構(gòu)所激發(fā)，并混光形成白光。上述基板可以為硅基板或絕緣基板。若是硅基板，就必須在導(dǎo)電貫孔的側(cè)壁及硅基板表面設(shè)置絕緣層。若是絕緣基板，就不需要在導(dǎo)電貫孔及硅基板周圍額外設(shè)置絕緣層。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管，包括 一基板，包括 一本體，具有一第一表面及相對(duì)該第一表面的一第二表面； 多個(gè)第三接墊，設(shè)置于該第一表面上； 一第四接墊，設(shè)置于該第一表面上； 一第一電極，設(shè)置于該第二表面上； 一第二電極，設(shè)置于該第二表面上； 多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔，貫穿該本體，且電性連接所述第三接墊及該第一電極； 一第二導(dǎo)電貫孔，貫穿該本體，且電性連接該第四接墊及該第二電極； 以及 多個(gè)第三導(dǎo)電貫孔；以及 一發(fā)光二極管芯片，以倒裝芯片方式設(shè)置于該基板上，且包括 一透明基板； 一第一型半導(dǎo)體層，設(shè)置于該透明基板上； 一有源半導(dǎo)體層，設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層上； 一第二型半導(dǎo)體層，設(shè)置于該有源半導(dǎo)體層上； 一第一接墊，設(shè)置于該第二型半導(dǎo)體層上，且電性連接至所述第三接墊；以及 一第二接墊，設(shè)置于該第二型半導(dǎo)體層上，且電性連接至該第四接墊， 其中該多個(gè)第三導(dǎo)電貫孔貫穿該第二型半導(dǎo)體層以及該有源半導(dǎo)體層，并且該多個(gè)第三導(dǎo)電貫孔電性連接該第一接墊與該第一型半導(dǎo)體層。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該基板包括硅基板或絕緣基板。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該第一型半導(dǎo)體層及該第二型半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層及P型半導(dǎo)體層的搭配組合。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該透明基板包括藍(lán)寶石。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，還包括一粘著層，設(shè)置于該發(fā)光二極管芯片及該基板之間。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該粘著層包括一歐姆接觸層、一反射層、一焊接層、一阻障層或上述至少一者或多者的組合。
7.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該透明基板上具有一規(guī)則的表面粗化表面或是一不規(guī)則的表面粗化表面。
8.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第三導(dǎo)電貫孔的數(shù)量等于所述第一導(dǎo)電貫孔的數(shù)量。
9.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該第一接墊與該第二接墊之間的一距離大于或等于所述第三接墊與該第四接墊之間的一距離以及該第一電極與該第二電極之間的一距離中的一者或是兩者。
10.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該發(fā)光二極管芯片的一外圍側(cè)面齊平于該基板的該本體的一外圍側(cè)面。
11.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述第三接墊、該第一電極與該第一接墊的配置包括一單一接墊、多重接墊、一單一電極、多重電極、一單一接觸層或多重接觸層的搭配組合。
12.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，還包括一絕緣層，配置于所述第三導(dǎo)電貫孔、該第二型半導(dǎo)體層以及該有源半導(dǎo)體層之間以將所述第三導(dǎo)電貫孔、該第二型半導(dǎo)體層以及該有源半導(dǎo)體層隔離。
13.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管，還包括一絕緣層，配置于所述第一導(dǎo)電貫孔與該本體之間以及該第二導(dǎo)電貫孔與該本體之間，位于該本體的一側(cè)壁表面上以及位于該本體的該第一表面與該本體的該第二表面中不被所述第一導(dǎo)電貫孔及該第二導(dǎo)電貫孔所貫穿的面積上。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管，還包括一電流分散層，配置于該第二接墊與該第二型半導(dǎo)體層之間以及該絕緣層與該第二型半導(dǎo)體層之間。
15.—種發(fā)光二極管,包括 一基板，包括一本體，該本體具有一第一表面及相對(duì)該第一表面的一第二表面； 一透明基板； 一第一型半導(dǎo)體層，設(shè)置于該透明基板上； 一有源半導(dǎo)體層，設(shè)置于該第一型半導(dǎo)體層上； 一第二型半導(dǎo)體層，對(duì)應(yīng)設(shè)置于該有源半導(dǎo)體層上； 多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔，貫穿該基板的該本體、該第二型半導(dǎo)體層及該有源半導(dǎo)體層；以及 一第二導(dǎo)電貫孔，貫穿該基板的該本體。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該基板包括硅基板或絕緣基板。
17.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該第一型半導(dǎo)體層及該第二型半導(dǎo)體層包括N型半導(dǎo)體層及P型半導(dǎo)體層的搭配組合。
18.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該透明基板包括藍(lán)寶石。
19.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，還包括一粘著層，配置于該第二型半導(dǎo)體層與該基板的該第一表面之間。
20.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光二極管，還包括一絕緣層，配置于所述第一導(dǎo)電貫孔與該基板的該本體之間、所述第一導(dǎo)電貫孔與該粘著層之間、所述第一導(dǎo)電貫孔與該第二型半導(dǎo)體層以及該有源半導(dǎo)體層之間、該第二導(dǎo)電貫孔與該基板的該本體之間以及位于該基板的該本體的一側(cè)壁表面上。
21.如權(quán)利要求19所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該粘著層包括一反射層、一焊接層、一阻障層或上述至少一者或多者的任何組合。
22.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，其特征在于，該透明基板上具有一規(guī)則的表面粗化表面或是一不規(guī)則的表面粗化表面。
23.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管，還包括 一第一電極，配置于該本體的該第二表面上；以及 一第二電極，配置于該本體的該第二表面上， 其中所述第一導(dǎo)電貫孔電性連接該第一型半導(dǎo)體層以及該第一電極，且該第二導(dǎo)電貫孔電性連接該第二型半導(dǎo)體層以及該第二電極。
全文摘要
本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管，其包括一基板及一發(fā)光二極管芯片?；灏ㄒ槐倔w、多個(gè)第三接墊、一第四接墊、一第一電極、一第二電極、多個(gè)第一導(dǎo)電貫孔及一第二導(dǎo)電貫孔。本體具有一第一表面及相對(duì)第一表面的一第二表面。此些第三接墊(first pads)與此第二接墊設(shè)置于本體的第一表面上。第一電極與第二電極設(shè)置于本體的第二表面上。此些第一導(dǎo)電貫孔貫穿本體，且各自電性連接各別一個(gè)第三接墊及此第一電極。此第二導(dǎo)電貫孔貫穿本體，且電性連接第四接墊及第二電極。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102810619SQ20121017181
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者葉寅夫 申請(qǐng)人:億光電子工業(yè)股份有限公司