本發(fā)明專利技術(shù)是有關(guān)于一種LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)。其中該方法包括下列步驟：提供一導(dǎo)電塊材；提供一磊晶塊材；進(jìn)行結(jié)合；移除磊晶層基材；制作獨(dú)立發(fā)光二極管；形成一第二絕緣層；以及進(jìn)行電性連接。導(dǎo)電塊材上形成有第一、第二及第三發(fā)光二極管，其中第一與第二發(fā)光二極管相互并聯(lián)，第二與第三發(fā)光二極管相互串聯(lián)。因此借由本發(fā)明專利技術(shù)可以形成具有可彈性設(shè)計的發(fā)光二極管串并聯(lián)的基本單元結(jié)構(gòu)，從而可以大幅的提升發(fā)光二極管芯片衍生設(shè)計的多樣性及應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種應(yīng)用于照明的LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
圖1是一種現(xiàn)有習(xí)知水平架構(gòu)的發(fā)光二極管的剖視圖。現(xiàn)有習(xí)知水平架構(gòu)的并聯(lián)發(fā)光二極管101，其是在一砷化鎵(GaAs)的絕緣基材10上形成一 N型半導(dǎo)體層111 ;然后在N型半導(dǎo)體層111上又形成一 P型半導(dǎo)體層112 ;接著以蝕刻方式形成多顆發(fā)光二極管11 ;最后借由第一絕緣材料12及導(dǎo)電層13使不同的發(fā)光二極管11間形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。以TD工藝制作的發(fā)光二極管11，只能將不同的發(fā)光二極管11彼此形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)而無法形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。圖2是一種現(xiàn)有習(xí)知晶圓結(jié)合(Wafer Bonding, WB)工藝下的發(fā)光二極管水平架構(gòu)的剖視圖。現(xiàn)有習(xí)知以WB工藝技術(shù)制作的并聯(lián)發(fā)光二極管102，其是在一金屬或硅基材14上形成一第二絕緣材料15 ;接著在第二絕緣材料15上形成P型半導(dǎo)體層112 ;然后在P型半導(dǎo)體層112上又形成一 N型半導(dǎo)體層111 ;接著以蝕刻方式形成多顆發(fā)光二極管11 ;最后借由第一絕緣材料12及導(dǎo)電層13使不同的發(fā)光二極管11間形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。以WB工藝制作的垂直型發(fā)光二極管11，只能將不同的發(fā)光二極管11彼此形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)而無法形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。圖3是一種現(xiàn)有習(xí)知WB工藝下的串聯(lián)式發(fā)光二極管的剖視圖。現(xiàn)有習(xí)知WB工藝下的水平架構(gòu)發(fā)光二極管可以形成一串聯(lián)發(fā)光二極管103，其是在一金屬或硅基材14上形成一第二絕緣材料15 ;接著在第二絕緣材料15上形成一 P型半導(dǎo)體層112 ;然后在P型半導(dǎo)體層112上又形成一 N型半導(dǎo)體層111 ;接著以蝕刻方式形成多顆發(fā)光二極管11 ;最后借由第一絕緣材料12及導(dǎo)電層13使不同的發(fā)光二極管11間形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有習(xí)知水平架構(gòu)的發(fā)光二極管只能形成一并聯(lián)發(fā)光二極管101結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有習(xí)知WB工藝下的水平架構(gòu)發(fā)光二極管同樣的也只能形成一并聯(lián)發(fā)光二極管102結(jié)構(gòu)或者只能形成一串聯(lián)發(fā)光二極管103結(jié)構(gòu)，無法在單一工藝中同時形成一串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)在使用上因此受到很大的限制。由此可見，上述現(xiàn)有的LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)在方法、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般方法及產(chǎn)品又沒有適切的方法及結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，克服現(xiàn)有的LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)存在的缺陷，而提供一種新的LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)，所要解決的技術(shù)問題是使其能夠以晶圓級工藝達(dá)成在同一個基材上形成至少一組相互串、并聯(lián)的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，并借此使發(fā)光二極管芯片后續(xù)的衍生設(shè)計的多樣性及應(yīng)用大幅提升，非常適于實(shí)用。本專利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本專利技術(shù)提出的一種LED芯片的制造方法，其包括下列步驟:提供一導(dǎo)電塊材，該導(dǎo)電塊材包含:一導(dǎo)電基材，其具有一第一區(qū)域及一第二區(qū)域；一第一絕緣層形成于該第一區(qū)域上；及一第一金屬層形成于該第二區(qū)域及該第一絕緣層上；提供一磊晶塊材，該磊晶塊材包含:一磊晶層基材；一磊晶層形成于該磊晶層基材上；及一第二金屬層形成于該磊晶層相對于該磊晶層基材的另外一側(cè)的一半導(dǎo)體側(cè)；進(jìn)行結(jié)合，是借由結(jié)合該第一金屬層及該第二金屬層將該導(dǎo)電塊材與該磊晶塊材結(jié)合成一體以成為一結(jié)合塊材；移除該磊晶層基材，是將該磊晶層基材自該結(jié)合塊材移除以形成一發(fā)光二極管塊材；制作獨(dú)立發(fā)光二極管，是將該發(fā)光二極管塊材進(jìn)行蝕刻，使該第一區(qū)域上形成至少一第一發(fā)光二極管，使該第二區(qū)域上形成至少一第二發(fā)光二極管及至少一第三發(fā)光二極管；形成一第二絕緣層，其是在該第一發(fā)光二極管、該第二發(fā)光二極管及該第三發(fā)光二極管間形成該第二絕緣層；以及進(jìn)行電性連接，其是在該第二絕緣層上，借由形成一第一導(dǎo)電層使每一該第一發(fā)光二極管及每一該第二發(fā)光二極管彼此相互串聯(lián)，借由形成一第二導(dǎo)電層使每一該第二發(fā)光二極管及每一該第三發(fā)光二極管彼此相互并聯(lián)。本專利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的LED芯片的制造方法，其中所述的導(dǎo)電基材為一半導(dǎo)體晶圓基材。前述的LED芯片的制造方法，其中所述的半導(dǎo)體晶圓基材為IV-1V族、II1-1V族、I1-VI族、硅、鍺、氮化鎵或砷化鎵的半導(dǎo)體導(dǎo)電基材。前述的LED芯片的制造方法，其中所述的導(dǎo)電基材為銅鎢、鑰、銅、鎢或錳材質(zhì)的導(dǎo)電基材。前述的LED芯片的制造方法，其中所述的導(dǎo)電基材包括:一非導(dǎo)電基材；及多個第一導(dǎo)電柱穿透該非導(dǎo)電基材且使該些第一導(dǎo)電柱與該第一金屬層電性連接。前述的LED芯片的制造方法，其中所述的半導(dǎo)體側(cè)與該第二金屬層間形成有一反射層，該反射層內(nèi)形成有多個第二導(dǎo)電柱以電性連接該半導(dǎo)體側(cè)與該第二金屬層。本專利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本專利技術(shù)提出的一種LED芯片結(jié)構(gòu),其包括:一導(dǎo)電塊材，該導(dǎo)電塊材包含:一導(dǎo)電基材，其具有一第一區(qū)域及一第二區(qū)域；一第一絕緣層形成于該第一區(qū)域上；及多個第一金屬層彼此獨(dú)立結(jié)合于該第二區(qū)域及該第一絕緣層上；至少一第一發(fā)光二極管，借由多個第二金屬層之一與一該第一金屬層結(jié)合后固設(shè)于該第一絕緣層上；至少一第二發(fā)光二極管，借由一該第二金屬層與一該第一金屬層結(jié)合后固設(shè)于該第二區(qū)域上且該第二發(fā)光二極管與該第一發(fā)光二極管借由多個第二絕緣層之一及一第一導(dǎo)電層相互串聯(lián)；以及至少一第三發(fā)光二極管，借由一該第二金屬層與一該第一金屬層結(jié)合后固設(shè)于該第二區(qū)域上且借由該些第二絕緣層之一及一第二導(dǎo)電層與該第二發(fā)光二極管相互并聯(lián)。本專利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的LED芯片結(jié)構(gòu)，其中所述的導(dǎo)電基材為一半導(dǎo)體晶圓基材。前述的LED芯片結(jié)構(gòu)，其中所述的半導(dǎo)體晶圓基材為IV-1V族、II1-1V族、I1-VI族、硅、鍺、氮化鎵或砷化鎵的半導(dǎo)體導(dǎo)電基材。前述的LED芯片結(jié)構(gòu)，其中所述的導(dǎo)電基材為銅鎢、鑰、銅、鎢或錳材質(zhì)的導(dǎo)電基材。前述的LED芯片結(jié)構(gòu),其中所述的導(dǎo)電基材包括:一非導(dǎo)電基材；及多個第一導(dǎo)電柱穿透該非導(dǎo)電基材且與該第二區(qū)域上的該第一金屬層電性連接。前述的LED芯片結(jié)構(gòu)，其中每一該第一發(fā)光二極管、每一該第二發(fā)光二極管及每一該第三發(fā)光二極管分別與其對應(yīng)的該第二金屬層間設(shè)有一反射層，并且該第二區(qū)域上的該反射層內(nèi)設(shè)置有多個第二導(dǎo)電柱使該第二發(fā)光二極管及該第三發(fā)光二極管分別與其對應(yīng)的該第二金屬層電性連接。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本專利技術(shù)能夠以最簡化的工藝，使LED串并聯(lián)結(jié)構(gòu)同時完成在一導(dǎo)電塊材上，從而可以大幅的提升發(fā)光二極管芯片衍生設(shè)計的多樣性及應(yīng)用。綜上所述，本專利技術(shù)是有關(guān)于一種LED芯片的制造方法及其結(jié)構(gòu)。其中該方法包括下列步驟:提供一導(dǎo)電塊材；提供一磊晶塊材；進(jìn)行結(jié)合；移除磊晶層基材；制作獨(dú)立發(fā)光二極管；形成一第二絕緣層；以及進(jìn)行電性連接。導(dǎo)電塊材上形成有第一、第二及第三發(fā)光二極管，其中第一與第二發(fā)光二極管相互本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種LED芯片的制造方法，其特征在于其包括以下步驟：提供一導(dǎo)電塊材，該導(dǎo)電塊材包含：一導(dǎo)電基材，其具有一第一區(qū)域及一第二區(qū)域；一第一絕緣層形成于該第一區(qū)域上；及一第一金屬層形成于該第二區(qū)域及該第一絕緣層上；提供一磊晶塊材，該磊晶塊材包含：一磊晶層基材；一磊晶層形成于該磊晶層基材上；及一第二金屬層形成于該磊晶層相對于該磊晶層基材的另外一側(cè)的一半導(dǎo)體側(cè)；進(jìn)行結(jié)合，是借由結(jié)合該第一金屬層及該第二金屬層將該導(dǎo)電塊材與該磊晶塊材結(jié)合成一體以成為一結(jié)合塊材；移除該磊晶層基材，是將該磊晶層基材自該結(jié)合塊材移除以形成一發(fā)光二極管塊材；制作獨(dú)立發(fā)光二極管，是將該發(fā)光二極管塊材進(jìn)行蝕刻，使該第一區(qū)域上形成至少一第一發(fā)光二極管，使該第二區(qū)域上形成至少一第二發(fā)光二極管及至少一第三發(fā)光二極管；形成一第二絕緣層，其是在該第一發(fā)光二極管、該第二發(fā)光二極管及該第三發(fā)光二極管間形成該第二絕緣層；以及進(jìn)行電性連接，其是在該第二絕緣層上，借由形成一第一導(dǎo)電層使每一該第一發(fā)光二極管及每一該第二發(fā)光二極管彼此相互串聯(lián)，借由形成一第二導(dǎo)電層使每一該第二發(fā)光二極管及每一該第三發(fā)光二極管彼此相互并聯(lián)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭為太，陳明鴻，潘敬仁，
申請(專利權(quán))人：海立爾股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：臺灣;71
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