本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，特別是涉及半導(dǎo)體裝置的接合結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體裝置包含由ⅲ-ⅴ族元素組成的化合物半導(dǎo)體，例如磷化鎵(gap)、砷化鎵(gaas)、氮化鎵(gan)，半導(dǎo)體裝置可以為發(fā)光二極管(led)、功率裝置或太陽能電池。其中，led的結(jié)構(gòu)包含一p型半導(dǎo)體層、一n型半導(dǎo)體層與一活性層，活性層設(shè)于p型半導(dǎo)體層與n型半導(dǎo)體層之間，使得在一外加電場作用下，n型半導(dǎo)體層及p型半導(dǎo)體層所分別提供的電子及空穴在該活性層復(fù)合，以將電能轉(zhuǎn)換成光能。

為了提高led的電性效能與散熱效率，以芯片直接接合載板的倒裝式led應(yīng)運(yùn)而生，然而，隨著電子產(chǎn)品薄型化，習(xí)用手法制備倒裝式led的良率隨之下降，倒裝式led的可靠度也受到影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置，包含一半導(dǎo)體管芯，包含一疊層結(jié)構(gòu)，一第一接合墊及一第二接合墊設(shè)于該疊層結(jié)構(gòu)的一表面，且該第一接合墊及該第二接合墊的最短距離小于150μm，一載板，具有一表面，一第三接合墊及一第四接合墊，設(shè)于該載板的該表面上，及一導(dǎo)電接合層，該導(dǎo)電接合層包含一電流導(dǎo)通區(qū)，該電流導(dǎo)通區(qū)設(shè)于該第一接合墊與該第三接合墊之間、以及該第二接合墊與該第四接合墊之間。

本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包含備有一半導(dǎo)體管芯，包含一疊層結(jié)構(gòu)，一第一接合墊及一第二接合墊設(shè)于該疊層結(jié)構(gòu)一表面，且該第一接合墊及該第二接合墊的最短距離小于150μm，備有一載板，具有一表面，一第三接合墊及一第四接合墊設(shè)于該載板的該表面，將一導(dǎo)電膠涂布于該半導(dǎo)體管芯的該表面，或者涂布于該載板的該表面，其中該導(dǎo)電膠覆蓋于該第一接合墊及該第二接合墊，或者該導(dǎo)電膠覆蓋于該第三接合墊或該第四接合墊，將該半導(dǎo)體管芯的該第一接合墊及該第二接合墊分別對(duì)位于該載板的該第三接合墊及該第四接合墊，及固化該導(dǎo)電膠，以于該第一接合墊與該第三接合墊之間、以及該第二接合墊與該第四接合墊之間形成一電流導(dǎo)通區(qū)，其中該導(dǎo)電膠包含一導(dǎo)電材料及一不導(dǎo)電材料。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的立體圖；

圖6為本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置沿圖5a-a’剖面的剖視圖；

圖7為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法流程圖；

圖8為本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖9為本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖10為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光模塊的上視圖；

圖11為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光模塊的剖視圖；

圖12為本發(fā)明第二實(shí)施例發(fā)光模塊的立體圖；

圖13為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯的剖視圖；

圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯的剖視圖。

符號(hào)說明

100半導(dǎo)體裝置

200、300發(fā)光模塊

1半導(dǎo)體管芯、第一發(fā)光管芯

11疊層結(jié)構(gòu)111表面

112第一接合墊112a第一接合面

112b側(cè)表面112e第一金屬延伸部

112t第一端113第二接合墊

113e第二金屬延伸部113t第二端

114第一側(cè)表面115第二側(cè)表面

116、116’主要出光面

121基板122半導(dǎo)體疊層

122a第一半導(dǎo)體層122b第二半導(dǎo)體層

122c活性層13第一通道

14第二通道15反射層

16絕緣層

2載板

21表面22第三接合墊

22a第二接合面23第四接合墊

24反射壁25凹口

26反射墻

3導(dǎo)電接合層

31電流導(dǎo)通區(qū)311第一導(dǎo)通部分

312第二導(dǎo)通部分32電流隔絕區(qū)

321第一絕緣部分322第二絕緣部分

323第三絕緣部分

4第二發(fā)光管芯

41第二波長轉(zhuǎn)換層

5第三發(fā)光管芯

51第三波長轉(zhuǎn)換層52第一電極

53第二電極54金屬線

6透明膠體

301導(dǎo)光板

302擴(kuò)散板301a出光表面

303反射層304支撐板

d最短距離

c1、c2、c3導(dǎo)電材料

i1、i2、i3不導(dǎo)電材料

a1第一法線方向

a2第二法線方向

θ1第一角度

h最大高度

w最大寬度

p1、p2接合墊

b擋光墻

d凹口面積

具體實(shí)施方式

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。在附圖或說明中，相似或相同的結(jié)構(gòu)使用相同的標(biāo)號(hào)。需特別注意的是，圖中未繪示的元件，應(yīng)為本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者所熟知。

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的剖視圖，半導(dǎo)體裝置100包含一半導(dǎo)體管芯(die)1及一載板2，半導(dǎo)體管芯1及載板2之間設(shè)有一導(dǎo)電接合層3，以通過導(dǎo)電接合層3使半導(dǎo)體管芯1電連接于載板2。半導(dǎo)體管芯1包含一第一接合墊112及一第二接合墊113，載板2包含一第三接合墊22及一第四接合墊23，且導(dǎo)電接合層3具有一電流導(dǎo)通區(qū)31及一電流隔絕區(qū)32，電流導(dǎo)通區(qū)31設(shè)于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113與第四接合墊23之間。

詳言之，半導(dǎo)體管芯1于制造過程中對(duì)半導(dǎo)體芯片(wafer)進(jìn)行切割后形成，為了符合薄型化電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求，本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1的面積例如控制在150mil²以下，以及第一接合墊112及第二接合墊113之間具有小于150μm的最短距離d，例如最短距離d為另外，半導(dǎo)體管芯1可以為一發(fā)光管芯、一功率元件或一太陽能電池。半導(dǎo)體管芯1具有一疊層結(jié)構(gòu)11，疊層結(jié)構(gòu)11具有一表面111，第一接合墊112及第二接合墊113設(shè)于表面111。第一接合墊112具有一第一接合面112a，第一接合面112a大致與半導(dǎo)體管芯1的表面111平行，第一接合面112a具有垂直于第一接合面112a的一第一法線方向a1，一般而言，第一接合面112a為相較于第一接合墊112的其他表面具有較大面積的表面，且第一接合墊112及第二接合墊113的外表面材料可以選擇為金、銀、銅、錫、鎳或上述金屬的合金。在一實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯1為發(fā)光管芯且其操作電流小于10ma。本發(fā)明所述的半導(dǎo)體管芯1包括無封裝材的裸管芯、具有共形的熒光粉層于裸管芯表面的管芯或以管芯級(jí)封裝(chip-scale-package；csp)技術(shù)形成的含封裝材的管芯。

請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1所示，載板2具有一表面21，第三接合墊22及第四接合墊23凸設(shè)于載板2的表面21，第三接合墊22具有一第二接合面22a，第二接合面22a大致與載板2的表面21平行，第二接合面22a具有垂直于第二接合面22a的一第二法線方向a2，且一般而言，第二接合面22a為相較第三接合墊22的其他表面中具有較大面積的表面，第三接合墊22及第四接合墊23的外表面材料可以選擇為金、銀、銅、錫、鎳或上述金屬的合金。第三接合墊22及第四接合墊23分別大致對(duì)位于第一接合墊112及第二接合墊113，在一實(shí)施例中，當(dāng)載板2與半導(dǎo)體管芯1通過導(dǎo)電接合層3結(jié)合后，第一接合墊112的第一法線方向a1大致平行于第三接合墊22的第二法線方向a2，使第一接合墊112及第二接合墊113分別面對(duì)于第三接合墊22及第四接合墊23的方向，并通過導(dǎo)電接合層3結(jié)合半導(dǎo)體管芯1及載板2，使電流流通于半導(dǎo)體管芯1及載板2。詳言之，第一法線方向a1及第二法線方向a2之間設(shè)有一角度，所述的角度為160～200度，較佳為180度。另一實(shí)施例中，當(dāng)載板2與半導(dǎo)體管芯1通過導(dǎo)電接合層3結(jié)合后，疊層結(jié)構(gòu)11的表面111與載板2的表面21的距離較佳地小于60μm，使形成的半導(dǎo)體裝置100的高度可有效減少，以應(yīng)用于小尺寸或薄型裝置上。載板2用以電連接至外部電源供應(yīng)器，例如載板2可以為一封裝載板或印刷電路板(pcb)，電流通過載板2的第三接合墊22及第四接合墊23流通至導(dǎo)電接合層3，并通過第一接合墊112及第二接合墊113傳遞至半導(dǎo)體管芯1，以驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體管芯1。

請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，此為本發(fā)明半導(dǎo)體裝置100的第一實(shí)施例的剖視圖，其中，導(dǎo)電接合層3的電流導(dǎo)通區(qū)31設(shè)于第一接合墊112及第三接合墊22之間，以及第二接合墊113及第四接合墊23之間，而電流隔絕區(qū)32設(shè)于導(dǎo)電接合層3中的電流導(dǎo)通區(qū)31以外的區(qū)域，例如本實(shí)施例的電流隔絕區(qū)32位于未設(shè)有第一接合墊112及第二接合墊113的疊層結(jié)構(gòu)11的表面111，與未設(shè)有第三接合墊22及第四接合墊23的載板2的表面21之間；換言之，電流隔絕區(qū)32由第一接合墊112、第二接合墊113、第三接合墊22、第四接合墊23、半導(dǎo)體管芯1的表面111、載板2的表面21及電流導(dǎo)通區(qū)31所共同界定，電流隔絕區(qū)32例如環(huán)繞于并包覆電流導(dǎo)通區(qū)31。在第一實(shí)施例中，半導(dǎo)體裝置100中，半導(dǎo)體管芯1的表面111與載板2的表面21大致平行，其結(jié)構(gòu)已如上述，且為了應(yīng)用于薄型化半導(dǎo)體裝置的范疇中，電流導(dǎo)通區(qū)31的厚度例如小于40μm，亦即第一接合墊112與第三接合墊22的距離例如小于40μm或者第二接合墊113與第四接合墊23的距離例如小于40μm，以縮減半導(dǎo)體裝置100的整體厚度。導(dǎo)電接合層3包含一導(dǎo)電材料c1及一不導(dǎo)電材料i1，電流導(dǎo)通區(qū)31與電流隔絕區(qū)32含有不同含量的導(dǎo)電材料c1，詳言之，電流導(dǎo)通區(qū)31中的導(dǎo)電材料c1的含量大于電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c1的含量。舉例而言，在圖2所示的第一實(shí)施例中，電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c1的含量為7％～75％，且較佳為15％～30％，電流隔絕區(qū)32中的導(dǎo)電材料c1的含量為2％～50％，且較佳為3％～10％。在此需要說明的是，本申請(qǐng)所指的「導(dǎo)電材料c1的含量」透過半導(dǎo)體裝置100的剖視顯微影像，以定義導(dǎo)電材料c1在特定區(qū)域的含量。詳而言之，于半導(dǎo)體裝置100的一剖面，計(jì)算導(dǎo)電材料c1在代表區(qū)域的面積總和再除以代表區(qū)域的總面積所得的百分比，即為導(dǎo)電材料c1在特定區(qū)域的〝含量〞。此定義也適用于下列所述的「導(dǎo)電材料的含量」。

請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的導(dǎo)電物質(zhì)c1呈圓球狀或粒狀。電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c1的含量為7％～75％，使第一接合墊112與第三接合墊22通過導(dǎo)電材料c1電連接、以及第二接合墊113與第四接合墊23通過導(dǎo)電材料c1互相電連接，以將載板2的電流傳遞至半導(dǎo)體管芯1。再者，雖然電流隔絕區(qū)32具有少量的導(dǎo)電材料c1，但于電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c1的含量并不足以使半導(dǎo)體管芯1及載板2通過電流隔絕區(qū)32導(dǎo)通電流，例如導(dǎo)電材料c2于電流隔絕區(qū)32的含量為2％～50％，較佳為3％～10％；詳言之，第一接合墊112與第二接合墊113之間、第三接合墊22與第四接合墊23之間、第一接合墊112與第四接合墊23之間、以及第二接合墊113與第三接合墊22之間無法通過有限的導(dǎo)電材料c1而互相導(dǎo)通，因而能夠使半導(dǎo)體管芯1及載板2在電流隔絕區(qū)32中互相電性隔絕，并可有效防止電流在第一接合墊112及第二接合墊113之間導(dǎo)通、或在第三接合墊22及第四接合墊23之間導(dǎo)通而產(chǎn)生短路。

進(jìn)一步地，第一實(shí)施例的導(dǎo)電材料c1具有一熔點(diǎn)高于300℃的金屬或金屬合金，舉例可以為金、銅、鋁、鎳、銀或金、銅、鋁、鎳、銀的任兩種以上組成的合金；不導(dǎo)電材料i1可以為具熱固性或熱塑性的高分子材料，舉例可以選自由環(huán)氧樹脂(epoxy)、硅氧樹脂(silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)及環(huán)硫化物(episulfide)所組成的群組等。本實(shí)施例的不導(dǎo)電材料i1為熱固性材料且具有一固化溫度，而導(dǎo)電材料c1的熔點(diǎn)高于不導(dǎo)電材質(zhì)i1的固化溫度。此外，本實(shí)施例的導(dǎo)電材料c1為粒狀且具有一粒徑尺寸(即直徑)，例如：介于5～50μm。第一接合墊112及第二接合墊113的最短距離d較佳是大于或等于兩倍所述的粒徑尺寸，以避免導(dǎo)電材料c1的尺寸過大，在制作工藝加熱及/或加壓的過程中，導(dǎo)電材料c1本身接觸第一接合墊112及第二接合墊113，使電流在第一接合墊112及第二接合墊113之間導(dǎo)通而導(dǎo)致短路。如上述，為符合電子產(chǎn)品薄型化的應(yīng)用需求，最短距離d不超過150μm。導(dǎo)電材料c1例如為一核殼(core-shell)結(jié)構(gòu)，在一實(shí)施例中，導(dǎo)電材料c1包含一導(dǎo)電核及包覆于導(dǎo)電核外的一絕緣層，其中絕緣層的材質(zhì)可以與不導(dǎo)電材料i1相同或不同，在此不多做限制；在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電材料c1包含一絕緣核及一導(dǎo)電層包覆于絕緣核外。

請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，此為本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的剖視圖，本實(shí)施例的導(dǎo)電接合層3包含一導(dǎo)電材料c2及一不導(dǎo)電材料i2，電流導(dǎo)通區(qū)31與電流隔絕區(qū)32含有不同含量的導(dǎo)電材料c2，電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c2的含量大于75％或較佳地不含有不導(dǎo)電材料i2，電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c2的含量低于40％，且電流隔絕區(qū)32具有微量的導(dǎo)電材料c2，導(dǎo)電材料c2在電流隔絕區(qū)32的含量不為0，例如導(dǎo)電材料c2于電流隔絕區(qū)32的含量為0.1％～40％，較佳地為2％～10％；不導(dǎo)電材料i2于電流隔絕區(qū)32的含量為大于60％，較佳為60％～99.9％，更佳為90％～98％。在一實(shí)施例中，電流隔絕區(qū)32具有10％～40％的導(dǎo)電材料c2及60％～90％的不導(dǎo)電材料i2，較佳地，電流隔絕區(qū)32具有20％～30％的導(dǎo)電材料c2及70％～80％的不導(dǎo)電材料i2。在此需要說明的是，本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的各構(gòu)件及其連接關(guān)系與上述圖2的第一實(shí)施例相似，然而本實(shí)施例的電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c2含量較前述第一實(shí)施例的電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c1含量來得低，使導(dǎo)電接合層3中的電流導(dǎo)通路徑更不易經(jīng)過電流隔絕區(qū)32，由圖3所示的導(dǎo)電材料c2于電流隔絕區(qū)32的分布較圖2的導(dǎo)電材料c1于電流隔絕區(qū)32的分布更為疏散，因此使得第一接合墊112與第二接合墊113、第三接合墊22與第四接合墊23、第一接合墊112與第四接合墊23及第二接合墊113與第三接合墊22無法通過少量的導(dǎo)電材料c2互相接觸，因此第二實(shí)施例中的電流隔絕區(qū)32的絕緣效果更佳。

更詳言之，第二實(shí)施例中的導(dǎo)電材料c2具有一熔點(diǎn)低于300℃的金屬或金屬合金，舉例可以為鉍、錫、銦或由鉍、錫、銀、銦的任兩種或兩種以上組成的合金，例如錫鉍銀合金，當(dāng)導(dǎo)電材料c2為金屬合金時(shí)，導(dǎo)電材料c2的熔點(diǎn)意指金屬合金的共熔溫度；不導(dǎo)電材料i2為具熱固性的高分子材料，舉例可以為選自由環(huán)氧樹脂(epoxy)、硅氧樹脂(silicone)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)及環(huán)硫化物(episulfide)所組成的群組等。不導(dǎo)電材料i2具有一固化溫度，且本實(shí)施例的導(dǎo)電材料c2的熔點(diǎn)低于不導(dǎo)電材質(zhì)i2的固化溫度。在制備本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置100時(shí)，需經(jīng)過加熱步驟，詳細(xì)的制備方法容后再說明，而在未對(duì)導(dǎo)電接合層3加熱前，導(dǎo)電材料c2于導(dǎo)電接合層3中呈現(xiàn)粒狀且具有一粒徑尺寸，例如：介于5～50μm，第一接合墊112及第二接合墊113的最短距離d較佳是大于或等于兩倍粒徑尺寸且不超過150μm，原因已如上述。在一實(shí)施例中，導(dǎo)電材料c2具有一第一金屬及一第二金屬，詳言之，圖3的導(dǎo)電材料c2中的單一粒子的成分包含第一金屬及第二金屬，且第一金屬的熔點(diǎn)低于第二金屬的熔點(diǎn)，所述的單一粒子的導(dǎo)電材料c2的成分中，第一金屬的含量小于第二金屬。舉例而言，所述的單一粒子的導(dǎo)電材料c2包含重量百分比為42％的第一金屬以及重量百分比為58％的第二金屬，其中，第一金屬例如為錫(熔點(diǎn)約為231℃)，第二金屬例如為鉍(熔點(diǎn)約為271℃)，導(dǎo)電材料c2的熔點(diǎn)為二者的共熔溫度約為139℃；在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電材料c2為錫銀銅的合金，且具有共熔溫度為217℃；在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電材料c2為一核殼(core-shell)結(jié)構(gòu)，包含一絕緣核及依序包覆于絕緣核外的一金屬層。上述的絕緣核的材質(zhì)可以與不導(dǎo)電材料i2相同或不同，在此不多做限制。

值得注意的是，于圖3的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100中，電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c2呈現(xiàn)塊狀，電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c2呈現(xiàn)粒狀；然而，圖2所示的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100中，電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32中的導(dǎo)電材料c1皆為粒狀。詳言之，第二實(shí)施例中，電流導(dǎo)通區(qū)32的導(dǎo)電材料c2于第一接合墊22及第三接合墊112、第二接合墊23及第四接合墊113之間為連續(xù)分布，且較第一實(shí)施例的電流導(dǎo)通區(qū)32的導(dǎo)電材料c1排列緊密且含較少空隙或大致不含有空隙；反之，相較于第二實(shí)施例中的塊狀導(dǎo)電材料c2是由加熱及/或加壓粒狀的導(dǎo)電材料c2共熔形成使不具有原導(dǎo)電材料c2的粒狀形狀，使電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c2以連續(xù)分布于接合墊112、22間，以及接合墊113、23之間，由于第一實(shí)施例的電流導(dǎo)通區(qū)32是由導(dǎo)電材料c1彼此物理性接觸所形成，因此第一實(shí)施例的電流導(dǎo)通區(qū)32具有數(shù)個(gè)因?qū)щ姴牧蟘1無法共融而形成的空隙。導(dǎo)電材料c1、c2的形狀在兩個(gè)實(shí)施例中的差異因?qū)щ娊雍蠈?的材料不同，使得在制備半導(dǎo)體裝置100時(shí)導(dǎo)電材料c1、c2的分布機(jī)制在兩個(gè)實(shí)施例具有明顯差異，其分布機(jī)制容后續(xù)再詳加說明。

請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，此為本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的剖視圖，本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的各構(gòu)件及其結(jié)合關(guān)系類似于上述的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100，差異在于本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100另包含凸出于載板2的表面21的一反射壁24，反射壁24環(huán)繞第三接合墊22及第四接合墊23，以由反射壁24與載板2的表面21共同圍設(shè)形成一凹口25，半導(dǎo)體管芯1設(shè)于凹口25中。當(dāng)半導(dǎo)體管芯1為發(fā)光管芯(發(fā)光管芯例如可以為發(fā)光二極管)時(shí)，反射壁24對(duì)于發(fā)光管芯所發(fā)出的光具有高于80％的反射率，反射壁24可以為本身的材質(zhì)或結(jié)構(gòu)對(duì)光具有高度反射能力，或者，反射壁24也可以透過面向凹口25的表面涂布有反射物質(zhì)而得以對(duì)發(fā)光管芯的放光產(chǎn)生高反射率，以將發(fā)光管芯所放射的光線集中，增加發(fā)光管芯的照度(luminance)。反射壁24的材料例如為包含金屬、合金或混合有反射粒子的硅膠，其中反射粒子舉例可以為氧化硅(siox)、氧化鈦(tiox)或氮化硼(bn)。

請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，此為本發(fā)明半導(dǎo)體裝置100的第四實(shí)施例的立體外觀圖，第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100具有半導(dǎo)體管芯1及載板2，半導(dǎo)體管芯1及載板2之間設(shè)有導(dǎo)電接合層3，以通過導(dǎo)電接合層3使電流流通于半導(dǎo)體管芯1及載板2之間。半導(dǎo)體管芯1包含表面111及設(shè)于表面111的第一接合墊112及第二接合墊113，載板2包含表面21及設(shè)于表面21的第三接合墊22及第四接合墊23，且導(dǎo)電接合層3具有電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32，電流導(dǎo)通區(qū)31設(shè)于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113與第四接合墊23之間，電流隔絕區(qū)32設(shè)于電流導(dǎo)通區(qū)31外。第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100中的各構(gòu)件及其連接關(guān)系大致與上述第二實(shí)施例相同，舉例而言：第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100中，第一接合墊112具有一第一接合面112a，第三接合墊22具有一第二接合面22a，第一接合面112a及第二接合面22a分別大致與半導(dǎo)體管芯1的表面111及載板2的表面21平行，且電流導(dǎo)通區(qū)31設(shè)于第一接合面112a及第二接合面22a之間；然而，本實(shí)施例與第二實(shí)施例的差異在于半導(dǎo)體管芯1的第一接合墊112的第一接合面112a與載板2的第三接合墊22的第二接合面22a的對(duì)應(yīng)關(guān)系。詳言之，在第二實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯1的表面11與載板2的表面21大致平行，使第一接合墊112的第一法線方向a1與第三接合墊22的第二法線方向a2大致平行，然而，在第四實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯1的表面111不平行于載板2的表面21，或者半導(dǎo)體管芯1的表面111垂直于載板2的表面21，使第一接合面112a與第二接合面22a具有與第二實(shí)施例不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系。請(qǐng)參照?qǐng)D6，第一接合墊112的第一接合面112a具有一第一法線方向a1，第三接合墊22的第二接合面22a具有一第二法線方向a2，且第一法線方向a1及第二法線方向a2夾設(shè)一第一角度θ1，第一角度θ1非180度，舉例而言，第一角度θ1約為60～150度，較佳地，第一角度θ1為80～100度，更佳地，第一角度θ1約為90度。本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100，既使半導(dǎo)體管芯1的表面111與載板2的表面21不平行而使第一法線方向a1與第二法線方向a2具有如上述的夾角，也可以使半導(dǎo)體管芯1與載板2之間形成導(dǎo)電接合層3，讓電流在第一接合墊112與第三接合墊22之間，以及第二接合墊113與第四接合墊23之間導(dǎo)通，并使半導(dǎo)體裝置100的厚度可以有效縮減，適合用于對(duì)半導(dǎo)體裝置100的體積限制嚴(yán)格的側(cè)向背光模塊應(yīng)用范疇中。

請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D5、圖6所示，此分別為本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的立體外觀圖及圖5沿a-a’方向剖面的剖視圖。詳言之，本實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1設(shè)有相對(duì)的一第一側(cè)表面114及一第二側(cè)表面115，第一側(cè)表面114及第二側(cè)表面115連接于表面111，其中第一側(cè)表面114較第二側(cè)表面115遠(yuǎn)離載板2，且第二側(cè)表面115正對(duì)連接于載板2的表面21，半導(dǎo)體管芯1另具有連結(jié)于第一側(cè)表面114及第二側(cè)表面115的一主要發(fā)光面116。載板2的表面21與半導(dǎo)體管芯1的表面111之間設(shè)有導(dǎo)電接合層3，其中，導(dǎo)電接合層3的電流導(dǎo)通區(qū)31設(shè)于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113與第四接合墊23之間，且本實(shí)施例的電流隔絕區(qū)32設(shè)于導(dǎo)電接合層3的電流導(dǎo)通區(qū)31之外，較佳地，電流隔絕區(qū)32包覆于電流導(dǎo)通區(qū)31的外側(cè)。請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，電流導(dǎo)通區(qū)31例如具有一第一導(dǎo)通部分311及一第二導(dǎo)通部分312，第一導(dǎo)通部分311設(shè)于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113與第四接合墊23之間，第二導(dǎo)通部分312設(shè)于第一接合墊112的一側(cè)表面112b及第三接合墊22之間、以及第二接合墊113的一側(cè)表面及第四接合墊23之間(圖未示)，其中，第一接合墊112的側(cè)表面112b與第一接合面112a及第二側(cè)表面115相連接，且較佳地，第一導(dǎo)通部分311與第二導(dǎo)通部分312相連接；電流隔絕區(qū)32例如具有一第一絕緣部分321、一第二絕緣部分322及一第三絕緣部分323，第一絕緣部分321設(shè)于非設(shè)有第一接合墊112及第二接合墊113的表面111上、非設(shè)有第三接合墊22及第四接合墊23的表面21上、以及電流導(dǎo)通區(qū)31之間，第二絕緣部分322則包覆電流導(dǎo)通區(qū)31的外側(cè)(詳見圖6所示)，第三絕緣部分323則設(shè)于第二側(cè)表面115及第二接合面22a之間且鄰接第二導(dǎo)通部分312，較佳地，電流隔絕區(qū)32的第一絕緣部分321、第二絕緣部分322與第三絕緣部分323相連接。如第二實(shí)施例所述，導(dǎo)電接合層3包含一導(dǎo)電材料c3及一不導(dǎo)電材料i3，電流導(dǎo)通區(qū)31與電流隔絕區(qū)32具有不同含量的導(dǎo)電材料c3，且電流導(dǎo)通區(qū)31中的導(dǎo)電材料c3含量大于電流隔絕區(qū)32，在一實(shí)施例中，電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c3的含量大于75％，且電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c3的含量較佳地低于40％，例如導(dǎo)電材料c3于電流隔絕區(qū)32的含量為0.1％～40％，或者為2％～10％，且本實(shí)施例的導(dǎo)電材料c3較佳地與實(shí)施例二的導(dǎo)電材料c2相同；本實(shí)施例的不導(dǎo)電材料i3較佳地與實(shí)施例二的不導(dǎo)電材i2相同。圖6顯示電流導(dǎo)通區(qū)31與半導(dǎo)體管芯1的第一接合墊112或第二接合墊113的接合處具有一最大高度h，以及電流導(dǎo)通區(qū)31與載板21的第三接合墊22或第四接合墊23的接合處具有一最大寬度w，在一實(shí)施例中，最大高度h為寬度w為150～300μm。其中，第一絕緣部分321、第二絕緣部分322及第三絕緣部分323的不導(dǎo)電材料的含量大于60％，較佳為60％～99.9％，更佳為90％～98％。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，第二絕緣部分322及第三絕緣部分323不包含有導(dǎo)電材料c3。于本發(fā)明的一實(shí)施例中，第二導(dǎo)通部分312不包含有不導(dǎo)電材料i3。

請(qǐng)參照?qǐng)D7，此為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置100的制造方法流程圖，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包含以下步驟：

步驟a.備有一半導(dǎo)體管芯1，半導(dǎo)體管芯1包含一疊層結(jié)構(gòu)11，且疊層結(jié)構(gòu)11具有一表面111，表面111設(shè)有一第一接合墊112及第二接合墊113，且第一接合墊112及第二接合墊113的最短距離小于150μm；

步驟b.備有一載板2，載板2具有一表面21，表面21設(shè)有一第三接合墊22及一第四接合墊23；

步驟c.將一導(dǎo)電膠涂布于半導(dǎo)體管芯1表面111或載板2的表面21，其中導(dǎo)電膠覆蓋第一接合墊112及第二接合墊113，或者以導(dǎo)電膠覆蓋第三接合墊22及第四接合墊23；

步驟d.將半導(dǎo)體管芯1的第一接合墊112及第二接合墊113分別對(duì)位于載板2的第三接合墊22及第四接合墊23；

步驟e.固化導(dǎo)電膠，以于表面111、21之間形成包含一電流導(dǎo)通區(qū)31及一電流隔絕區(qū)32的一導(dǎo)電接合層3，其中電流導(dǎo)通區(qū)31設(shè)于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113與第四接合墊23之間，電流隔絕區(qū)32形成于表面111、21之間且位于電流導(dǎo)通區(qū)31之外的區(qū)域。

其中，上述步驟c較佳是將導(dǎo)電膠以一連續(xù)區(qū)塊同時(shí)覆蓋第一接合墊112、第二接合墊113及第一接合墊112與第二接合墊113之間的半導(dǎo)體管芯1的表面111，或者，以導(dǎo)電膠同時(shí)覆蓋第三接合墊22、第四接合墊23及第三接合墊22與第四接合墊23之間的載板2的表面21。以連續(xù)區(qū)塊覆蓋上述區(qū)域具有制作工藝簡便的優(yōu)點(diǎn)，且特別適用于為了使產(chǎn)出的半導(dǎo)體裝置100能夠符合薄型化的應(yīng)用需求，而使第一接合墊112與第二接合墊113之間的最短距離d縮減至15～150μm的制作工藝要求情況中。于本發(fā)明的實(shí)施例，上述步驟c也可以利用具開孔的鋼板印刷方式將導(dǎo)電膠以分隔區(qū)塊分別涂布于第一接合墊112及第二接合墊113，且于本發(fā)明的實(shí)施例的鋼板開孔與第一接合墊112或第二接合墊113之間的對(duì)位可容許誤差較大，可有效減少因?qū)?zhǔn)度不良造成的良率損失，因此應(yīng)用于制備具有微型化尺寸的半導(dǎo)體裝置100時(shí)，有利于產(chǎn)品良率的提升。另外，上述步驟e的固化導(dǎo)電膠可以通過許多方式達(dá)成，例如：加熱、冷卻或加入觸發(fā)固化反應(yīng)的因子等，并且在必要時(shí)，也可以施加適當(dāng)?shù)奈锢砹?如：壓力)于所述的導(dǎo)電膠，只要導(dǎo)電膠固化后，能夠于上述區(qū)域形成電流導(dǎo)通區(qū)31者，皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。

制備本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的方法中，步驟e是通過同時(shí)加熱及加壓的方式固化導(dǎo)電膠或?qū)щ娔?。?qǐng)參照?qǐng)D2及圖7所示，在本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100中通過固化導(dǎo)電膠以形成電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32，并使電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電材料c1的含量為7％～75％，電流隔絕區(qū)32的導(dǎo)電材料c1的含量為2％～50％。本實(shí)施例的導(dǎo)電膠包含一導(dǎo)電材料c1及一不導(dǎo)電材料i1，導(dǎo)電材料c1與不導(dǎo)電材料i1的特性已如前述，簡言之，本實(shí)施例中的不導(dǎo)電材料i1為熱固性材料且具有一固化溫度，而導(dǎo)電材料c1的熔點(diǎn)高于不導(dǎo)電材質(zhì)i1的固化溫度，且較佳地，不導(dǎo)電材料i1的固化溫度高于室溫使導(dǎo)電膠于室溫下呈現(xiàn)可流動(dòng)態(tài)。于固化所述的導(dǎo)電膠前，導(dǎo)電材料c1與不導(dǎo)電材料i1均勻混合；接著加壓使半導(dǎo)體管芯1的表面111與載板2的表面21互相靠近，此時(shí)，由于第一接合墊112與第三接合墊22之間的距離小于半導(dǎo)體管芯1的表面111至載板2的表面21的距離、或者第二接合墊113與第四接合墊23之間的距離小于半導(dǎo)體管芯1的表面111至載板2的表面21的距離，因此，施加壓力會(huì)使位于電流導(dǎo)通區(qū)31的導(dǎo)電膠率先被半導(dǎo)體管芯1載板2相互對(duì)位的接合墊112、22及113、23所包夾，造成體積縮減，使互相對(duì)位的接合墊112、22及113、23因接觸到其中的導(dǎo)電材料c1而產(chǎn)生電流導(dǎo)通路徑，因而形成電流導(dǎo)通區(qū)31；同時(shí)，由于電流隔絕區(qū)32未設(shè)有凸伸于該些表面111、21的該些接合墊112、113、22及23，因此具有相較于電流導(dǎo)通區(qū)31較大的空間，導(dǎo)電材料c1散布于電流隔絕區(qū)32中而未與該些接合墊112、113、22及23之間形成連續(xù)的電流路徑以致于電流無法于此區(qū)導(dǎo)通，因而形成電流隔絕區(qū)32。當(dāng)加熱導(dǎo)電膠至高于不導(dǎo)電材料i1的固化溫度時(shí)，不導(dǎo)電材料i1固化以局限導(dǎo)電材料c1，由此固定導(dǎo)電材料c1在電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32中的分布。在另一實(shí)施例中，導(dǎo)電膠也可以被在室溫下即呈現(xiàn)固態(tài)的導(dǎo)電膜取代(圖未示)，導(dǎo)電膜如同上述的導(dǎo)電膠包含一導(dǎo)電材料及一不導(dǎo)電材料，然而，導(dǎo)電膜與導(dǎo)電膠的差異為：導(dǎo)電膜中的不導(dǎo)電材料為熱塑性材料且具有高于室溫的一熔點(diǎn)，因此導(dǎo)電膜在室溫下已成形為固態(tài)片狀，并在步驟e中進(jìn)一步加熱使不導(dǎo)電材料受熱熔融，并加壓以接合第一接合墊22及第三接合墊112、第二接合墊23及第四接合墊113，并在電流導(dǎo)通區(qū)31之間形成電流導(dǎo)通路徑，而后降溫令不導(dǎo)電材料的溫度低于其熔點(diǎn)，使導(dǎo)電膜再度固化，由此固定導(dǎo)電材料在電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32中的分布，其中，導(dǎo)電膜的熔點(diǎn)例如為140℃～200℃。此外，電流隔絕區(qū)32因填充有不導(dǎo)電材料i1，除了得以阻隔電流避免產(chǎn)生非預(yù)期的導(dǎo)通外，半導(dǎo)體裝置100也可以通過填充于電流隔絕區(qū)32中的不導(dǎo)電材料i1，進(jìn)而增加半導(dǎo)體裝置100的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免后續(xù)封裝過程中因該些接合墊112、113、22、23之間的空隙而使半導(dǎo)體管芯1易于受外部應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫或損傷。此外，在導(dǎo)電材料c1為包含導(dǎo)電核及包覆于導(dǎo)電核外的絕緣層的核殼結(jié)構(gòu)的情況下，固化導(dǎo)電膠的加壓的過程得以使導(dǎo)電材料c1表面的絕緣層因受擠壓破裂，使導(dǎo)電核露出并且與第一接合墊112及第二接合墊22相接觸以導(dǎo)通電流，由此除了能夠使導(dǎo)電材料c1在固化導(dǎo)電膠之前能均勻分散于不導(dǎo)電材料i1中，更能進(jìn)一步避免固化導(dǎo)電膠時(shí)，在未加壓的水平方向的發(fā)生非預(yù)期性導(dǎo)通。

制備本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的方法中，其中，步驟e是通過加熱的方式固化導(dǎo)電膠，本實(shí)施例可以視情況選擇性地加入加壓制作工藝于制備方法中。請(qǐng)參照?qǐng)D3、圖7所示，在本發(fā)明第二實(shí)施例中，導(dǎo)電膠包含一導(dǎo)電材料c2及一不導(dǎo)電材料i2，導(dǎo)電材料c2與不導(dǎo)電材料i2的材料已如上述，導(dǎo)電材料c2的熔點(diǎn)溫度低于不導(dǎo)電材料i2的固化溫度，且本實(shí)施例的導(dǎo)電膠即是通過這種材料特性，以于導(dǎo)電膠固化后形成電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32。詳言之，在固化導(dǎo)電膠前，導(dǎo)電材料c2與不導(dǎo)電材料i2均勻混和，且導(dǎo)電材料c2呈現(xiàn)粒狀，接著，將導(dǎo)電膠涂布于該表面111、21之間，并且較佳以一連續(xù)區(qū)塊同時(shí)覆蓋第一接合墊112、第二接合墊113以及兩者之間的半導(dǎo)體管芯1的表面111，或者，以一連續(xù)區(qū)塊同時(shí)覆蓋第三接合墊22、第四接合墊23以及兩者之間的載板2的表面21；接著，施以一熱量將導(dǎo)電膠加熱至高于導(dǎo)電材料c2的熔點(diǎn)的溫度，本實(shí)施例的加熱溫度介于140～180℃，由于該些接合墊112、113、22、23的材質(zhì)與導(dǎo)電材料c2均為金屬或合金材料，且導(dǎo)電材料c2選擇對(duì)于該些接合墊112、113、22、23的材質(zhì)具有極佳的表面濕潤特性(wettingproperty)，因此當(dāng)加熱溫度達(dá)到導(dǎo)電材料c2的熔點(diǎn)而未達(dá)不導(dǎo)電材料i2的固化溫度時(shí)，導(dǎo)電材料c2可以自由地于導(dǎo)電膠中流動(dòng)，并且受到表面濕潤特性的影響，使原本位于電流隔絕區(qū)23的導(dǎo)電材料c2被吸引集中于第一接合墊112與第三接合墊22之間、及第二接合墊113及第四接合墊23之間，并且原本在固化前呈現(xiàn)粒狀的導(dǎo)電材料c2因熔融流動(dòng)而互相聚集形成一塊狀，使得在電流導(dǎo)通區(qū)31中的導(dǎo)電材料c2含量高于75％；然而，未設(shè)有該些接合墊112、113、22及23的表面111、21，則因?yàn)閷?dǎo)電材料c2流動(dòng)聚集至電流導(dǎo)通區(qū)31，使電流導(dǎo)通區(qū)31外的區(qū)域所含有的導(dǎo)電材料c2的含量相對(duì)較低，本實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100中的電流隔絕區(qū)32僅包含0.1％～40％的導(dǎo)電材料c2，其余含量則為不導(dǎo)電材料i2。接著，加熱使導(dǎo)電膠達(dá)到不導(dǎo)電材料i2的固化溫度以上，使不導(dǎo)電材料i2產(chǎn)生固化，此時(shí)導(dǎo)電材料c2已于第一接合墊112與第三接合墊22之間、及第二接合墊113及第四接合墊23之間聚集，固化的不導(dǎo)電材料i2能夠局限依然呈現(xiàn)熔融的導(dǎo)電材料c2的流動(dòng)區(qū)域，使導(dǎo)電材料c2在電流導(dǎo)通區(qū)31及電流隔絕區(qū)32中的分布固定。

請(qǐng)參照?qǐng)D6、圖7所示，制備本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的方法中，步驟c較佳為將導(dǎo)電膠以一連續(xù)區(qū)塊同時(shí)覆蓋于半導(dǎo)體管芯1的第一接合墊112、第二接合墊113以及兩者之間的半導(dǎo)體管芯1的表面111，或者以一連續(xù)區(qū)塊同時(shí)覆蓋于載板2的第三接合墊22、第四接合墊23以及兩者之間的載板2的表面21；步驟d是使半導(dǎo)體管芯1側(cè)立令第二側(cè)表面115朝向載板2的表面21的方向?qū)ξ挥谳d板2，以使導(dǎo)電膠覆蓋于第二側(cè)表面115，并使第一接合墊112及第二接合墊113的側(cè)面對(duì)應(yīng)接合于載板21的第三接合墊22及第四接合墊23的表面，其中第一接合面112a的第一法線方向a1與第二接合面22a的第二法線方向a2夾設(shè)第一角度θ1，并且使導(dǎo)電膠覆蓋于半導(dǎo)體管芯1的第二側(cè)表面115與載板21之間；步驟e是通過加熱的方式加熱導(dǎo)電膠至140～180℃以固化導(dǎo)電膠，且本實(shí)施例的導(dǎo)電膠包含導(dǎo)電材料c3及不導(dǎo)電材料i3，其材料較佳地與第二實(shí)施例的導(dǎo)電膠的材料相同，在此不再贅述。與第二實(shí)施例相似地，由于導(dǎo)電材料c3與該些接合墊112、113、22及23的表面濕潤特性佳，因此導(dǎo)電材料c3中的各導(dǎo)電粒子于加熱熔融后彼此聚集成一塊狀分布于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113及第四接合墊23之間；接著，加熱導(dǎo)電膠至不導(dǎo)電材料i3的固化溫度以上，令不導(dǎo)電材料i3固化而使大部分的導(dǎo)電材料c3局限于第一接合墊112與第三接合墊22之間、以及第二接合墊113與第四接合墊23之間以形成電流導(dǎo)通區(qū)32。

請(qǐng)參照?qǐng)D8所示，為本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的剖視圖，半導(dǎo)體裝置100包含多個(gè)半導(dǎo)體管芯1與一載板2，其中，多個(gè)半導(dǎo)體管芯1為發(fā)光管芯。詳言之，半導(dǎo)體裝置100包含載板2、一第一發(fā)光管芯1、一第二發(fā)光管芯4、一第三發(fā)光管芯5及一反射墻26，反射墻26凸設(shè)于載板2表面21且與前述的反射壁24具有相似的光反射特性，反射墻26環(huán)繞第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5。第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5的結(jié)構(gòu)類似于前述第一及第二實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1，且載板2的表面21上設(shè)有三組第三接合墊22及第四接合墊23，其中，第一發(fā)光管芯1的兩接合墊112、113通過上述第一或二實(shí)施例所揭示的接合結(jié)構(gòu)及其方法對(duì)應(yīng)接合于載板2的表面21上的其中一組接合墊22、23，第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5也設(shè)于載板2的表面21，第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5的兩接合墊可以選擇以上述第一及二實(shí)施例所揭示的接合結(jié)構(gòu)及其方法分別接合于載板2上對(duì)應(yīng)的其他兩組接合墊，也可以以打線接合的方式接合于載板2的其他兩組接合墊，使第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5電連接于載板2。當(dāng)將電流流通于載板2與第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5之間時(shí)，第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5分別發(fā)射一第一光、一第二光及一第三光，且第一光、第二光及第三光混和形成白光。圖8所示的第二發(fā)光管芯4包含發(fā)射第一光的第一發(fā)光管芯1與一第二波長轉(zhuǎn)換層41形成于對(duì)應(yīng)的第一發(fā)光管芯1的出光面上，第三發(fā)光管芯5包含發(fā)射第一光的第一發(fā)光管芯1與一第三波長轉(zhuǎn)換層51形成于對(duì)應(yīng)的第一發(fā)光管芯1的出光面上，且第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5皆以導(dǎo)電膠接合于載板2。其中，第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5較佳是不具有基板結(jié)構(gòu)，并且以倒裝的方式(flip-chipbonding)接合于載板2上，其中，第一發(fā)光管芯1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)容后再做說明。在一實(shí)施例中，第一發(fā)光管芯1所發(fā)射出的第一光為藍(lán)光；第二發(fā)光管芯4的第二波長轉(zhuǎn)換層41包含能夠被藍(lán)光激發(fā)且轉(zhuǎn)換為綠光的材料，例如為熒光粉或量子點(diǎn)，且第二光為綠光；第三發(fā)光管芯5的第三波長轉(zhuǎn)換層51則包含能夠被藍(lán)光激發(fā)且轉(zhuǎn)換為紅光的材料，例如為熒光粉或量子點(diǎn)，且第三光為紅光。在此需要說明的是，半導(dǎo)體裝置100可選擇性地包含擋光墻b分別環(huán)繞第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5，具體而言，擋光墻b環(huán)繞第二發(fā)光管芯4的疊層結(jié)構(gòu)與第二波長轉(zhuǎn)換層41的側(cè)壁，以及環(huán)繞第三發(fā)光管芯5的疊層結(jié)構(gòu)與第三波長轉(zhuǎn)換層51的側(cè)壁，由此提高第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5所發(fā)射的光各別通過第二波長轉(zhuǎn)換層41及第三波長轉(zhuǎn)換層51進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換的比率，并且避免因第二發(fā)光管芯4側(cè)邊漏出的第一光激發(fā)鄰近的第三發(fā)光管芯5，或者因第三發(fā)光管芯5側(cè)邊漏出的第一光激發(fā)鄰近的第二發(fā)光管芯4進(jìn)而混合出非預(yù)期的光色。

圖9為本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的剖視圖。本實(shí)施例與圖8相似，半導(dǎo)體裝置100的第一發(fā)光管芯1及第二發(fā)光管芯4以上述第一及二實(shí)施例所揭示的接合結(jié)構(gòu)及其方法接合于載板2，與圖8實(shí)施例相較的差異在于本實(shí)施例的第三發(fā)光管芯5為一垂直式結(jié)構(gòu)，且具有一第一電極52及一第二電極53設(shè)于第三發(fā)光管芯5的相對(duì)兩側(cè)，第三發(fā)光管芯5的第二電極53可通過上述第一及二實(shí)施例所揭示的接合結(jié)構(gòu)及其方法接合于載板2上的其中一接合墊p1，而其第一電極52則通過正裝打線接合(face-upwirebonding)方式以一金屬線54與載板2上的一接合墊p2電連接；或者，在另一實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谌l(fā)光管芯5為水平式結(jié)構(gòu)且具有位于第三發(fā)光管芯5同一側(cè)的第一電極52及第二電極53時(shí)(圖未示)，第三發(fā)光管芯5的第一電極51及第二電極52可以通過正裝打線接合方式以兩條金屬線(圖未示)分別電連接于載板2上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)接合墊。第一發(fā)光管芯1、第二發(fā)光管芯4及第三發(fā)光管芯5分別發(fā)射一第一光、一第二光及一第三光，且第一光、第二光及第三光混合形成白光，第二發(fā)光管芯4包含發(fā)射第一光的第一發(fā)光管芯1與一第二波長轉(zhuǎn)換層形成于對(duì)應(yīng)的第一發(fā)光管芯1的出光面上，第三發(fā)光管芯不具有第三波長轉(zhuǎn)換層51并可發(fā)射第三光，其中，第一光例如為藍(lán)光、第二光例如為綠光且第三光例如為紅光。在一實(shí)施例中，由反射墻26及載板2的表面21所圍設(shè)形成的一凹口中填充有一透明膠體6以保護(hù)發(fā)光管芯1、4及5，透明膠體6可以包含但不限于環(huán)氧樹脂、壓克力、硅膠、或其組合。在另一實(shí)施例中，透明膠體6的材質(zhì)包含與導(dǎo)電膠中的不導(dǎo)電材料i1、i2相同的材料，以使透明膠體6與不導(dǎo)電材料i1、i2具有相同的熱膨脹系數(shù)，防止半導(dǎo)體裝置100操作時(shí)因熱漲冷縮而對(duì)發(fā)光管芯1、4、5造成應(yīng)力，影響載板2與發(fā)光管芯1、4、5的結(jié)合穩(wěn)固性。

請(qǐng)參照?qǐng)D10，為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光模塊200的上視圖，發(fā)光模塊200包含多個(gè)如圖8或圖9所示的半導(dǎo)體裝置100，其中于本發(fā)明的一實(shí)施例，多個(gè)半導(dǎo)體裝置100具有一共同的載板2，且排列成二維矩陣，其中多個(gè)半導(dǎo)體裝置100彼此之間以反射墻26互相連接，各半導(dǎo)體裝置100的反射墻26所圍設(shè)的凹口形狀可以如本實(shí)施例為圓形，或可視顯示需求調(diào)整為方形或長條型等其他形狀，反射墻26所圍設(shè)的單一凹口具有一凹口面積d，且凹口面積較佳介于1～20mm²。發(fā)光模塊200可以進(jìn)一步地應(yīng)用于顯示裝置，例如電視熒幕、手機(jī)熒幕、廣告牌或運(yùn)動(dòng)看板等。發(fā)光模塊200包括數(shù)個(gè)半導(dǎo)體裝置100做為像素的陣列，半導(dǎo)體裝置100中的發(fā)光管芯的數(shù)目、顏色、及排列方式，與半導(dǎo)體裝置100彼此間的間距皆會(huì)影響使用者觀看時(shí)的視覺特性，舉例而言：使用越小尺寸的半導(dǎo)體裝置100的顯示裝置，在相同的單位面積下，相較于大尺寸的半導(dǎo)體裝置100能夠容納數(shù)量較多的半導(dǎo)體裝置100，使顯示裝置具有越大的分辨率。

圖11及圖12所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光模塊300，例如為側(cè)投式(edge-type)發(fā)光模塊，包含如上述圖5及圖6所示的第四實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100、一導(dǎo)光板301及一擴(kuò)散板302，其中，發(fā)光模塊300可以包含數(shù)個(gè)半導(dǎo)體裝置100，半導(dǎo)體管芯1的主要出光面116與設(shè)有第一電極墊112及第二電極墊113的表面111相對(duì)，且主要出光面116設(shè)于第一側(cè)表面114及第二側(cè)表面115之間；導(dǎo)光板301具有一出光表面301a及連接出光表面301a的相對(duì)兩側(cè)面301b，數(shù)個(gè)半導(dǎo)體裝置100分別以半導(dǎo)體管芯1的主要出光面116朝向?qū)Ч獍?01的兩側(cè)面301b的方向設(shè)置；擴(kuò)散板302則設(shè)置于導(dǎo)光板301的出光表面301a上。半導(dǎo)體管芯1發(fā)出的光線由主要出光面116射入導(dǎo)光板301的側(cè)邊301b，導(dǎo)光板301將光導(dǎo)至出光表面301a并進(jìn)入擴(kuò)散板302，以通過擴(kuò)散板302將光均勻化射出。發(fā)光模塊300較佳另包含一反射層303結(jié)合于導(dǎo)光板301與出光表面301a相對(duì)的表面，以通過反射層303將光反射并導(dǎo)入擴(kuò)散板302，增加發(fā)光模塊300的光均勻度。發(fā)光模塊300還可以另包含一支撐板304，使反射層303、導(dǎo)光板301、擴(kuò)散板302及半導(dǎo)體裝置100皆設(shè)于支撐板304上。圖12為圖11的發(fā)光模塊300的立體圖，半導(dǎo)體裝置100包含數(shù)個(gè)半導(dǎo)體管芯1設(shè)置于載板2上，且數(shù)個(gè)半導(dǎo)體管芯1沿著導(dǎo)光板301的側(cè)邊301b排列成一維陣列，惟，圖12的半導(dǎo)體管芯1的數(shù)目及排列方式僅為例示而不限于此。

請(qǐng)參照?qǐng)D13所示，此為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1的剖視圖，半導(dǎo)體管芯1為一倒裝式(flip-chiptype)發(fā)光元件，本實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1可以作為上述第圖1～圖6的半導(dǎo)體管芯1、圖8～圖9的第一發(fā)光管芯1與第二發(fā)光管芯4及圖8的第三發(fā)光管芯5。詳言之，半導(dǎo)體管芯1包含疊層結(jié)構(gòu)11、設(shè)于疊層結(jié)構(gòu)11的表面111的第一接合墊112及第二接合墊113，并且疊層結(jié)構(gòu)11包含一基板121及一半導(dǎo)體疊層122，其中，基板121用以支持并承載半導(dǎo)體疊層122，且第一接合墊112及第二接合墊113設(shè)于半導(dǎo)體疊層122的同一側(cè)，為一水平式(horizontaltype)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，半導(dǎo)體疊層122設(shè)于接合墊112、113與基板121之間，且基板121為透明基板，使半導(dǎo)體管芯1結(jié)合于載板2后，可以朝向基板121的方向出光，透明基板例如包含但不限于藍(lán)寶石(sapphire)、玻璃、石英等透明材料。

半導(dǎo)體疊層122包含一第一半導(dǎo)體層122a、一第二半導(dǎo)體層122b及形成于第一半導(dǎo)體層122a及第二半導(dǎo)體層122b之間的一活性層122c，且第二半導(dǎo)體層122b、活性層122c及第一半導(dǎo)體層122a依序設(shè)置于基板121上，發(fā)光疊層122可以通過直接外延成長于基板121；或者發(fā)光疊層122先外延成長于一成長基板后，再通過基板轉(zhuǎn)移技術(shù)將發(fā)光疊層122接合至基板121以及移除所述的成長基板；或者，在另一實(shí)施例中，疊層結(jié)構(gòu)11可以不包含任何基板結(jié)構(gòu)，發(fā)光疊層122直接外延成長于一成長基板后，再將成長基板移除，使疊層結(jié)構(gòu)11不具有任何基板，由此可以縮減半導(dǎo)體管芯1的厚度，以符合薄型化的應(yīng)用需求，例如應(yīng)用于移動(dòng)裝置的背光源。發(fā)光疊層122可以通過有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(mocvd)、分子束外延法(mbe)或氫化物氣相外延法(hvpe)等方法外延于基板121或所述的成長基板上，且第一半導(dǎo)體層122a及第二半導(dǎo)體層122b分別具有一第一導(dǎo)電型及一第二導(dǎo)電型，活性層122c可以包含單異質(zhì)結(jié)構(gòu)(singleheterostructure)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)(doubleheterostructure)或多層量子阱(multiplequantumwells)用以于驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)光。其中，第一接合墊112及第二接合墊113分別設(shè)于第一半導(dǎo)體層122a及第二半導(dǎo)體層122b上，上述透明基板指基板121的材料的帶隙大于活性層122c的帶隙，以對(duì)由活性層122c所產(chǎn)生的光具有高穿透率。當(dāng)發(fā)光疊層122以基板轉(zhuǎn)移技術(shù)與基板121接合時(shí)，基板121及半導(dǎo)體疊層122之間可以具有一透明粘結(jié)層(圖未示)，粘結(jié)層可以為一有機(jī)高分子材料或者無機(jī)材料，例如氧化物、氮化物或氟化物。

請(qǐng)續(xù)參照?qǐng)D13所示，疊層結(jié)構(gòu)11另包含一反射層15設(shè)于第一半導(dǎo)體層122a上以及一絕緣層16設(shè)于反射層15上。半導(dǎo)體管芯1另設(shè)有一第一通道13及一第二通道14，其中，第一通道13于制作工藝中移除部分的絕緣層16以露出反射層15所形成；第二通道14于制作工藝中移除部分的活性層122c、第一半導(dǎo)體層122a、反射層15及絕緣層16以露出第二半導(dǎo)體層122b所形成。第一電極墊112通過第一通道13電連接于第一半導(dǎo)體層122a，第二電極墊113則通過第二通道14電連接于第二半導(dǎo)體層122b，且絕緣層16于第一通道13的開口面積小于第一接合墊112的面積，絕緣層16于第二通道14的開口面積小于第二接合墊113的面積。詳言之，第一接合墊112及第二接合墊113分別通過第一通道13及第二通道14與半導(dǎo)體疊層122電連接，且第一通道13以及第二通道14通過絕緣層16的開口與半導(dǎo)體疊層122接觸的面積，分別小于第一接合墊112及第二接合墊113的面積，第一接合墊112及第二接合墊113可以使半導(dǎo)體管芯1通過較大面積的第一接合墊112及第二接合墊113將電流導(dǎo)入，并由此增加半導(dǎo)體管芯1的散熱能力。反射層16用以將活性層122c向第一半導(dǎo)體層122a的方向發(fā)射的光朝基板121方向反射，由此增加半導(dǎo)體管芯1的光取出效率。上述的半導(dǎo)體管芯1的結(jié)構(gòu)僅為一種可能的實(shí)施例，但并非用以限制半導(dǎo)體管芯1的結(jié)構(gòu)態(tài)樣，只要半導(dǎo)體管芯1的第一接合墊112與第二接合墊113的最短距離小于150μm的半導(dǎo)體管芯1，皆可涵蓋容納在本實(shí)施例的范疇內(nèi)。

請(qǐng)參照?qǐng)D14所示，此為本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1’的剖視圖，半導(dǎo)體管芯1’以管芯級(jí)封裝(chip-scale-package；csp)技術(shù)形成的含封裝材的管芯。半導(dǎo)體管芯1’包含一如上述圖13所示的半導(dǎo)體管芯1，其具有設(shè)于表面111的第一接合墊112及第二接合墊113，第一接合墊112具有一第一金屬延伸部112e，第一金屬延伸部112e朝向第二接合墊113的方向設(shè)有一第一端112t，且第二接合墊113具有一第二金屬延伸部113e，第二金屬延伸部113e朝向第一接合墊112的方向具有一第二端113t，第一接合墊112的第一端112t與第二接合墊113的第二端113t具有一最短距離d小于150μm。半導(dǎo)體管芯1’更包含一封裝體19以包覆半導(dǎo)體管芯1，其中，第一金屬延伸部112e及第二金屬延伸部113e凸伸出半導(dǎo)體管芯1的表面而延伸至封裝體19上，且于半導(dǎo)體管芯1的表面111的相對(duì)面形成主要出光面116’。封裝體19可選擇性包含一波長轉(zhuǎn)換體191，波長轉(zhuǎn)換體191能夠被半導(dǎo)體管芯1放射的光激發(fā)，并將半導(dǎo)體管芯1的放射光轉(zhuǎn)換為不同波長的光。封裝體19包含環(huán)氧樹脂(epoxy)、硅膠(silicone)、聚亞酰胺(pi)、苯并環(huán)丁烯(bcb)、過氟環(huán)丁烷(pfcb)、su8、丙烯酸樹脂(acrylicresin)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、或聚醚酰亞胺(polyetherimide)；波長轉(zhuǎn)換體191包含一種或兩種以上種類的無機(jī)的熒光粉(phosphor)、有機(jī)分子熒光色素(organicfluorescentcolorant)、半導(dǎo)體材料(semiconductor)、或者上述材料的組合。無機(jī)的熒光粉材包含但不限于黃綠色熒光粉及紅色熒光粉。黃綠色熒光粉的成分是例如鋁氧化物(yag或是tag)、硅酸鹽、釩酸鹽、堿土金屬硒化物、或金屬氮化物。紅色熒光粉的成分是例如氟化物(k2tif6:mn⁴⁺、k2sif6:mn⁴⁺)、硅酸鹽、釩酸鹽、堿土金屬硫化物、金屬氮氧化物、或鎢鉬酸鹽族混合物。半導(dǎo)體材料包含納米尺寸結(jié)晶體(nanocrystal)的半導(dǎo)體材料，例如量子點(diǎn)(quantum-dot)發(fā)光材料。量子點(diǎn)發(fā)光材料可選自于由硫化鋅(zns)、硒化鋅(znse)、碲化鋅(znte)、氧化鋅(zno)、硫化鎘(cds)、硒化鎘(cdse)、碲化鎘(cdte)、氮化鎵(gan)、磷化鎵(gap)、硒化鎵(gase)、銻化鎵(gasb)、砷化鎵(gaas)、氮化鋁(aln)、磷化鋁(alp)、砷化鋁(alas)、磷化銦(inp)、砷化銦(inas)、碲(te)、硫化鉛(pbs)、銻化銦(insb)、碲化鉛(pbte)、硒化鉛(pbse)、碲化銻(sbte)、硫化鋅鎘硒(zncdses)、硫化銅銦(cuins)、銫氯化鉛(cspbcl3)、銫溴化鉛(cspbbr3)、及銫碘化鉛(cspbi3)所組成的群組。本實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1’可如第一實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯1包含一反射層15于表面111、第一接合墊112及第二接合墊113上，第一金屬延伸部112e通過反射層15的一開口連接于第一接合墊112上、第二金屬延伸部113e透過反射層15的另一開口連接于第二接合墊113a，惟本實(shí)施例反射層15為絕緣材料，以將半導(dǎo)體管芯1’往表面111方向的光透過反射層15向主要出光面116’封裝體19方向射出。

上述各實(shí)施例中所述的電流導(dǎo)通區(qū)31的邊界即為電流導(dǎo)通區(qū)31中靠外側(cè)的導(dǎo)電材料c1、c2、c3連續(xù)接合所形成的一連續(xù)的外邊界，例如圖2的黑色粗線所示；上述各實(shí)施例中所述的電流隔絕區(qū)32的邊界即為電流隔絕區(qū)32中靠外側(cè)的不導(dǎo)電材料連續(xù)形成的外邊界，在此敘明。且上述所提及的實(shí)施例使用描述技術(shù)內(nèi)容及發(fā)明特征，而使現(xiàn)有此技術(shù)者可了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，其并非用以限制本發(fā)明的范圍。亦即，任何人對(duì)本發(fā)明所作的任何顯而易見的修飾或變更皆不脫離本發(fā)明的精神與范圍。例如，電連接方式不限于串聯(lián)連接。需了解的是，本發(fā)明中上述的實(shí)施例在適當(dāng)?shù)那闆r下，是可互相組合或替換，而非僅限于所描述的特定實(shí)施例。

可理解的是，對(duì)于熟悉此項(xiàng)技術(shù)者，不同修飾或變更皆可應(yīng)用于本發(fā)明中且不脫離本發(fā)明的精神與范圍。前述的描述，目的在于涵蓋本發(fā)明的修飾或變更的揭露皆落于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)且與其均等。