光學半導體裝置及其制造方法
【專利摘要】根據(jù)一個實施例，一種光學半導體裝置，包括發(fā)光層、透明層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。發(fā)光層包括第一主表面、第二主表面、第一電極和第二電極。第二主表面是與第一主表面相對的表面，且第一電極和第二電極形成在第二主表面上。透明層設置在第一主表面上。第一金屬柱設置在第一電極上。第二金屬柱設置在第二電極上。密封層設置在第二主表面上。該密封層被配置為覆蓋發(fā)光層的側(cè)表面，并且密封第一金屬柱和第二金屬柱，而使第一金屬柱的端部和第二金屬柱的端部暴露在外。
【專利說明】光學半導體裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本說明書描述的實施例大體上涉及一種光學半導體裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0002]不僅發(fā)射紅、綠、藍等可見光帶，而且發(fā)射從紅外光到紫外光的寬波長帶的各種半導體發(fā)光元件被用作小的低能耗發(fā)光元件。通過熒光劑和例如藍色LED (發(fā)光二極管)的半導體發(fā)光元件的組合，光學半導體裝置也已經(jīng)被開發(fā)為發(fā)出白光。
[0003]當前用作產(chǎn)品的最為通用的光學半導體裝置是半導體發(fā)光元件，在該半導體發(fā)光元件中，半導體層外延生長在襯底上。換言之，通過在例如GaAs、GaP、藍寶石等襯底上外延生長半導體層、形成電極，等等，以及隨后再劃分，從而獲得單個的半導體發(fā)光元件。接著，通過將由此獲得的半導體發(fā)光元件安裝到引線框、SMD(表面安裝裝置)型殼體、各種安裝襯底等上，進行指定互連，然后用透明樹脂密封半導體發(fā)光元件，最終完成該光學半導體裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]大體上，根據(jù)一個實施例，一種光學半導體裝置包括發(fā)光層、透明層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。所述發(fā)光層包括第一主表面、第二主表面、第一電極和第二電極。第二主表面是與第一主表面相對的表面，第一電極和第二電極都形成于第二主表面上。所述透明層設置于第一主表面上，且該透明層是透明的。第一金屬柱設置于第一電極上。第二金屬柱設置在第二電極上。所述密封層設置于第二主表面上。所述密封層被配置為覆蓋所述發(fā)光層的側(cè)表面，并密封第一金屬柱和第二金屬柱，而讓第一金屬柱的端部和第二金屬柱的端部暴露在外。
[0005]大體上，根據(jù)另一個實施例，一種光學半導體裝置包括發(fā)光層、熒光層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。所述發(fā)光層包括第一主表面、第二主表面、第一電極和第二電極。第二主表面是與第一主表面相對的表面，第一電極和第二電極都形成于第二主表面上。所述突光層設置于第一主表面上。所述突光層包括一種突光劑，該突光劑被配置為吸收發(fā)光層發(fā)出的光，并發(fā)出不同波長的光。第一金屬柱設置于第一電極上。第二金屬柱設置在第二電極上。所述密封層設置于第二主表面上。所述密封層被配置為覆蓋所述發(fā)光層的側(cè)表面，并密封第一金屬柱和第二金屬柱，而讓第一金屬柱的端部和第二金屬柱的端部暴露在外。
[0006]大體上，根據(jù)一個實施例，一種光學半導體裝置包括發(fā)光層、突光層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。所述發(fā)光層包括第一主表面、第二主表面、第一電極和第二電極。第二主表面是與第一主表面相對的表面，第一電極和第二電極都形成于第二主表面上。突光層設置于第一主表面上。該突光層包括一種突光劑，該突光劑被配置為吸收發(fā)光層發(fā)出的光，并發(fā)出不同波長的光。第一金屬柱設置于第一電極上。第二金屬柱設置在第二電極上。密封層設置于第二主表面上，且密封層被配置為覆蓋發(fā)光層的側(cè)表面，并密封第一金屬柱和第二金屬柱，而讓第一金屬柱的端部和第二金屬柱的端部暴露在外。
[0007]大體上，根據(jù)一個實施例，披露了 一種用于制造光學半導體裝置的方法。該方法可包括通過在包括多個半導體層的半導體堆疊主體的第一主表面?zhèn)壬闲纬啥嘟M正電極和負電極從而形成發(fā)光層。在襯底上外延生長之后，半導體堆疊主體與襯底分離。該方法可包括在發(fā)光層的與第一主表面相對的第二主表面上形成透明層。該透明層對發(fā)光層發(fā)出的光而言是透明的。此外，該方法可包括對每組正電極和負電極實施單個化處理(singulation)。
[0008]根據(jù)實施例，可以以低成本制造包括具有多種透鏡結(jié)構(gòu)的透明層的光學半導體裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1A為截面圖，示出了根據(jù)實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)，圖1B為平面圖，示出了圖1A所示的光學半導體裝置的下表面；
[0010]圖2A和2B為示意圖，示出了第一實施例的第二個特定實例；
[0011]圖3A和3B為示意圖，示出了第一實施例的第三個特定實例；
[0012]圖4A和4B為示意圖，示出了第一實施例的第四個特定實例；
[0013]圖5A和5B為示意圖，示出了第一實施例的第五個特定實例；
[0014]圖6為截面圖，示出了根據(jù)第二實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)，該圖是與圖1A對應的截面圖；
[0015]圖7為截面圖，示出了根據(jù)第三實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)；
[0016]圖8為截面圖，示出了根據(jù)第四實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)；
[0017]圖9A-9D為截面圖，示出了根據(jù)第五實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)；
[0018]圖10A-10D為截面圖，示出了根據(jù)第六實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)；
[0019]圖11為截面圖，示出了根據(jù)第七實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)；
[0020]圖12A為截面圖，示出了根據(jù)第八實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)，圖12B為平面圖，示出了圖12A所示的光學半導體裝置的下表面；
[0021]圖13A-13D為工藝的截面圖，示出了用于制造第九實施例的光學半導體裝置的方法;
[0022]圖14A-14D為工藝的截面圖，示出了用于制造第九實施例的光學半導體裝置的方法;
[0023]圖15A-15D為工藝的截面圖，示出了用于制造第九實施例的光學半導體裝置的方法;
[0024]圖16A-16C為工藝的截面圖，示出了用于制造第十實施例的光學半導體裝置的方法的一部分；
[0025]圖17A-17C為工藝的截面圖，示出了用于制造第十一實施例的光學半導體裝置的方法的一部分；
[0026]圖18A-18D為工藝的截面圖，示出了用于制造第十二實施例的光學半導體裝置的方法的一部分；
[0027]圖19A-19D為工藝的截面圖，示出了用于制造第十三實施例的光學半導體裝置的方法的一部分；[0028]圖20A-20D為工藝的截面圖，示出了用于制造第十四實施例的光學半導體裝置的方法的一部分。
【具體實施方式】
[0029]在下文中將參照附圖對多個實施例進行描述。
[0030]附圖是示意性的或概念上的，并且各部分的厚度和寬度之間的關系，各部分之間尺寸的比例關系等并不必然與它們的實際值相同。而且，即使對相同的部件，各個附圖中示出的尺寸和比例也可能不同。
[0031]在本申請的說明書和附圖中，與針對以上附圖所描述的那些部件類似的部件用相同的附圖標記表示，且適當?shù)芈匀チ嗽敿毭枋觥?br> [0032]第一實施例
[0033]現(xiàn)在將參照附圖1A和IB描述第一實施例。
[0034]圖1A為截面圖，示出了根據(jù)實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。圖1B為平面圖，示出了圖1A中所示的光學半導體裝置的下表面。
[0035]根據(jù)如圖1A和IB所不的實施例的光學半導體裝置包括具有第一主表面Ml和第二主表面M2的發(fā)光層2、設置于第一主表面Ml上的接合層3、設置于接合層3上的透明層5、設置在發(fā)光層2的第二主表面M2的第一區(qū)域內(nèi)的反射層6、設置在第二主表面M2的第二區(qū)域內(nèi)的第一電極7a、設置在反射層6上的多個第二電極7b、設置在第一電極7a上的第一金屬柱8a、設置在第二電極7b上的多個第二金屬柱8b、設置在發(fā)光層2的第二主表面M2上并避開每個金屬柱8a和Sb的絕緣層9、設置在絕緣層9上以密封每個金屬柱8a和Sb的密封層10、設置于第一金屬柱8a的端部上的第一金屬層Ila以及設置于第二金屬柱8b的端部上的多個第二金屬層lib。
[0036]發(fā)光層2包括半導體堆疊主體，該半導體堆疊主體具有第一半導體層2a、表面積比第一半導體層2a小的第二半導體層2b以及夾在第一半導體層2a和第二半導體層2b之間的活性層2c。第一半導體層2a是例如η型半導體層的第一包覆層。第二半導體層2b是例如P型半導體層的第二包覆層。然而，這些層的導電類型可以是任意的。也就是說，第一半導體層2a也可以是P型，第二半導體層2b也可以是η型。
[0037]第一半導體層2a、第二半導體層2b和活性層2c可包括各種化合物半導體，例如InGaAlAs基化合物半導體、InGaAlP基化合物半導體以及InGaAlN基化合物半導體，等等。
[0038]例如，通過使用GaAlAs作為活性層2c的材料，可以獲得紅外光或紅光的發(fā)射。通過使用InGaAlP作為活性層2c的材料，可以獲得橙、黃、綠等光的發(fā)射。通過使用InGaAlN基化合物半導體作為活性層2c的材料，可以獲得綠光、藍光的發(fā)射或紫外線。
[0039]第一半導體層2a、第二半導體層2b和活性層2c均不限于是單層。例如，活性層2c可具有量子阱層和勢壘層組合的多層結(jié)構(gòu)。類似地，第一半導體層2a和第二半導體層2b也可以具有多個半導體層組合而成的多層結(jié)構(gòu)。
[0040]如果使用InGaAlN基化合物半導體，那么第一半導體層2a是例如包括GaN的η型包覆層。第二半導體層2b是例如包括GaN的P型包覆層?；钚詫?c包括例如由InGaN制成的量子阱層和由AlGaN制成的、與量子阱層堆疊的勢壘層。因此，活性層2c可具有例如單個量子阱結(jié)構(gòu)或多個量子阱結(jié)構(gòu)。[0041]例如，通過在例如GaAs、GaP、藍寶石等未示出的襯底上，順序沉淀用于形成第一半導體層2a的晶體、用于形成活性層2c的晶體以及用于形成第二半導體層2b的晶體，然后在指定區(qū)域順序去除活性層2c和第二半導體層2b，從而形成發(fā)光層2。所述未示出的襯底也從發(fā)光層2被去除。發(fā)光層2的厚度例如約為5微米。
[0042]第一主表面Ml是第一半導體層2a的上表面(參見圖1A和1B)。第二主表面M2是第一半導體層2a的下表面(參見圖1A和1B)和第二半導體層2b的下表面(參見圖1A和1B);它們之間在水平(level)上有區(qū)別。也就是說，包括第一半導體層2a、第二半導體層2b和活性層2c的半導體堆疊主體具有第一主表面Ml和位于第一主表面Ml相對側(cè)的第二主表面M2。第一電極7a和第二電極7b設置在半導體堆疊主體的第二主表面M2上。
[0043]如圖1B所示，第一半導體層2a的平面結(jié)構(gòu)是例如具有550微米邊長(參見圖1B中的虛線)的正方形。第二半導體層2b形成在第一半導體層2a的下表面(參見圖1A和1B)除去第一半導體層2a的拐角區(qū)域(具有150微米邊長的正方形)的區(qū)域中，活性層2c插置在第一半導體層2a和第二半導體層2b之間?；钚詫?c具有與第二半導體層2b相同的結(jié)構(gòu)，且具有大致相同的表面積。
[0044]接合層3由例如硅樹脂形成。接合層3的厚度例如不超過I微米。接合層3將發(fā)光層2的第一半導體層2a的第一主表面Ml粘到透明層5上。娃樹脂為例如具有約1.5的折射率的甲基苯基娃(methyl phenyl silicone)。除了甲基苯基娃,包括在接合層3中的樹脂可以是具有例如二甲基娃(dimethyl silicone)的另一成分的娃樹脂。在發(fā)光層2發(fā)出的光具有藍光或紫外線波長的情況下，采用硅樹脂是有利的，因為硅樹脂對藍光和紫外線具有聞耐久性。
[0045]另一方面，在發(fā)光層2發(fā)出的光的亮度低或沒有因藍光發(fā)生退化的情況下，可以使用適于本申請的樹脂作為接合層3的材料，例如環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂和硅樹脂的混合樹月旨、聚氨酯樹脂等。
[0046]透明層5對于從發(fā)光層2發(fā)出的光是透明的。透明層5可以由無機材料或有機材料制成。無機材料例如可包括例如玻璃、石英、氧化鋁等的各種氧化物、例如氮化硅等的各種氮化物、例如氟化鎂等的各種氟化物。有機材料可包括例如丙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、硅樹脂，等等。
[0047]透明層5的厚度例如可為大約200微米。透明層5的材料不限于透明材料；只要它足以傳輸發(fā)光層2發(fā)出的光。換言之，只要透明層5的材料不完全吸收或反射發(fā)光層2發(fā)出的光就行。
[0048]通過設置透明層5,可以提高光萃取效率(light extraction efficiency),因為可以減小第一半導體層2a的折射率和空氣折射率之間的差異。換言之，通過將透明層5的折射率設置在第一半導體層2a的折射率和空氣折射率之間，可以抑制發(fā)光層2發(fā)出的光在發(fā)光層2的光萃取表面處的總內(nèi)部反射。因此，可以增加發(fā)光層2發(fā)出的光至外部(進入空氣)的萃取效率。
[0049]從這一方面看，更期望透明層5由折射率在1-2范圍內(nèi)的透明材料形成。
[0050]正如下面使用特定實例詳細描述的那樣，透明層5可具有改變光傳播方向的效應，例如透鏡效應和/或折射效應。由此，可以調(diào)整發(fā)光層2發(fā)出的光的發(fā)射角。
[0051]折射層6由例如Ag、Al等金屬制成。折射層6的厚度例如為0.3微米。折射層6設置在發(fā)光層2的第二半導體層2b的下表面(參見圖1A和1B)的整個區(qū)域(第一區(qū)域)中。特別地，Ni/Au的接觸電極(未示出)由例如Ni/Au的金屬形成在第二半導體層2b的下表面上，具有0.1微米/0.1微米的厚度；而折射層6形成于其上，具有0.3微米的厚度。
[0052]第一電極7a由例如Ni/Au的金屬形成，具有0.1微米/0.1微米的厚度。第一電極7a的厚度為例如0.2微米。例如，在發(fā)光層2 (見圖1B)的第一半導體層2a的下表面(見圖1A)的暴露區(qū)域(第二區(qū)域)上，第一電極7a設置為直徑100微米的圓形結(jié)構(gòu)。
[0053]每個第二電極7b也由例如Ni/Au的金屬形成，具有0.1微米/0.1微米的厚度。每個第二電極7b的厚度為例如0.2微米。第二電極7b以例如直徑100微米的圓形結(jié)構(gòu)形成在反射層6的下表面(見圖1A)上，間距200微米(見圖1B)。
[0054]第一金屬柱8a由例如Cu等金屬形成為圓柱狀結(jié)構(gòu)。第一金屬柱8a的高度約為例如100微米,其直徑為例如100微米。第一金屬8a被配置為向第一電極7a傳導電流。第一電極7a和第一金屬柱8a的結(jié)構(gòu)可適當?shù)馗淖儭?br> [0055]每個第二金屬柱8b由例如Cu等金屬形成為圓柱狀結(jié)構(gòu)。第二金屬柱8b的高度約為例如100微米，其直徑為例如100微米。第二金屬柱8b被配置為向第二電極7b傳導電流。與第二電極7b的沉積類似，第二金屬柱8b以例如200微米的間距設置(參見圖2A和2B)。第二電極7b和第二金屬柱8b的結(jié)構(gòu)可適當?shù)馗淖儭?br> [0056]絕緣層9由例如SiO2的絕緣材料形成，用作鈍化膜(保護膜)。絕緣層9的厚度例如是0.3微米。絕緣層9完全覆蓋發(fā)光層2至其端部，并阻止電流流向外部，除非通過第一電極7a和第二電極7b。因此，可以防止由安裝焊料蠕升引起的短路等。
[0057]密封層10由例如熱固性樹脂形成。與每個金屬柱8a和8b類似，密封層10的厚度約為100微米。密封層10設置在絕緣層9的整個表面上，以密封第一金屬柱8a和每個第二金屬柱8b,而讓第一金屬柱8a的端部和每個第二金屬柱8b的端部暴露在外。由此,第一金屬柱8a和每個第二金屬柱8b的外圍表面完全被密封層10覆蓋。
[0058]密封層10還覆蓋發(fā)光層2的側(cè)表面。換言之,如圖1A所不,位于第一主表面Ml和第二主表面M2之間的發(fā)光層2的側(cè)表面被密封層10覆蓋，絕緣層9插置在其間。這種結(jié)構(gòu)不僅可應用在該實施例中，而且同樣可應用在下面參照圖2A-20D所要描述的所有實施例中。如果密封層10是由能夠屏蔽發(fā)光層2發(fā)出的光的材料形成，那么通過將發(fā)光層2的側(cè)表面用密封層10覆蓋，可以防止從發(fā)光層2側(cè)表面漏光。
[0059]盡管絕緣層9被設置為完全覆蓋發(fā)光層2直至其端部，但是實施例并不限于此。例如，密封層10可以設置在絕緣層9上方，以完全覆蓋發(fā)光層2直至其端部。這樣，同樣也可以防止由安裝焊料蠕升引起的短路等，因為除通過第一電極7a和每個第二電極7b外，電流被阻止流向外部。
[0060]第一金屬層Ila和每個第二金屬層Ilb由例如Ni/Au的金屬形成,具有1.0微米/0.1微米的厚度。第一金屬層Ila設置在第一金屬柱8a的端部，即第一金屬柱8a的暴露部分。第二金屬層Ilb分別設置在第二金屬柱Sb的端部，即第二金屬柱Sb的暴露部分。第一金屬層Ila具有與第一電極7a相同的圓形結(jié)構(gòu)，第二金屬層Ilb具有與第二電極7b相同的圓形結(jié)構(gòu)(參見圖1B)。
[0061]當向該發(fā)光半導體裝置IA上的第一金屬柱8a和每個第二金屬柱8b施加電壓時，電勢就從第一金屬柱8a施加至第一半導體層2a上，電勢從每個第二金屬柱Sb施加至第二半導體層2b，并且光就從插置在第一半導體層2a和第二半導體層2b之間的活性層2c輻射出來。輻射出的光的一部分穿透透明層5，并從透明層5的前表面照原來的樣子射出；另一部分被反射層6反射，穿過透明層5，并從透明層5的前表面射出。
[0062]根據(jù)該實施例的結(jié)構(gòu)，裝置的構(gòu)造被簡化了 ；并且可以獲得具有與發(fā)光層2的平面表面積相同尺寸的小型光學半導體裝置1A。此外，成本可以得以抑制，因為當使用常規(guī)的半導體制造設備可以制造和生產(chǎn)時，不必執(zhí)行模制和安裝過程、連接過程，等等。
[0063]通過在發(fā)光層2上形成透明層5，可以增加光的萃取效率，因為可以降低發(fā)光層2和空氣之間的折射率的差異。根據(jù)該實施例的結(jié)構(gòu)，即使在將具有與發(fā)光層2相同的平面表面積的光學半導體裝置IA安裝至玻璃環(huán)氧樹脂襯底的情況下，通過金屬柱8a和Sb，也可以減小玻璃環(huán)氧樹脂襯底(即通用布線襯底)和發(fā)光層2之間的熱膨脹線性系數(shù)的差別。所以，當安裝光學半導體裝置IA時，可以確?？煽啃?。
[0064]根據(jù)如上所述的本發(fā)明的第一實施例，通過在發(fā)光層2上設置透明無機物質(zhì)或有機物質(zhì)作為透明層5,在發(fā)光層2的第一電極7a上設置第一金屬柱8a,在發(fā)光層2的每個第二電極7b上設置第二金屬柱8b,以及在發(fā)光層2上設置密封層10以密封第一金屬柱8a和第二金屬柱8b，獲得上述結(jié)構(gòu)的光學半導體裝置1A。
[0065]根據(jù)該光學半導體裝置1A，如果透明層5由例如硅樹脂等無機物質(zhì)形成，則可以阻止壽命的縮短，因為防止了由發(fā)光層2發(fā)出的光(尤其是藍光)引起的透明層5的退化。而且可以實現(xiàn)成本降低，因為通過簡化裝置結(jié)構(gòu)降低了制造成本。此外，光學半導體裝置IA可以降低至與普通光學半導體元件大致相同的尺寸，因為通過簡化裝置結(jié)構(gòu)，裝置的平面尺寸可以與發(fā)光層2的平面表面積大致相同。
[0066]根據(jù)該實施例，還可以提供具有光學功能的透明層5。
[0067]圖2A和2B為示意圖，示出了該實施例的第二個特定實例。也就是，圖2A為這個特定實例光學半導體裝置的截面圖；圖28是從Z方向看時半導體裝置的平面圖。圖2A示出了沿著圖2B的線A-A的截面。
[0068]在該特定實例中，凸型結(jié)構(gòu)的透鏡5a形成在透明層5的光萃取表面上。因此，獲得發(fā)光層2發(fā)出的光的光濃度效應(light concentration effect)。
[0069]圖3A和3B為示意圖，示出了該實施例的第三個特定實例。即圖3A是該特定實例的光學半導體裝置的截面圖；圖38是從Z方向觀察時光學半導體裝置的平面圖。圖3A示出了沿著圖3B中A-A線的截面。
[0070]在該特定實例中，凹型結(jié)構(gòu)的透鏡5b形成在透明層5的光萃取表面上。因此，還可以擴散發(fā)光層2發(fā)出的光以控制光的分布特性。
[0071]圖4A和4B為示意圖，示出了該實施例的第四個特定實例。即，圖4A是該特定實例的光學半導體裝置的截面圖；圖48是從Z方向觀察時光學半導體裝置的平面圖。圖4A示出了沿著圖4B中A-A線的截面。
[0072]在該特定實例中，多個凸型結(jié)構(gòu)的透鏡5a形成在透明層5的光萃取表面上。因此，還可以使發(fā)光層2發(fā)出的光以多個會聚光束的形式發(fā)出。
[0073]圖5A和5B為示意圖，示出了該實施例的第五個特定實例。即，圖5A是該特定實例的光學半導體裝置的截面圖；圖58是從Z方向觀察時光學半導體裝置的平面圖。圖5A示出了沿著圖5B中A-A線的截面。[0074]在該特定實例中，菲涅耳透鏡5c形成在透明層5的光萃取表面上。通過形成菲涅耳透鏡5c，通過使用薄透明層5聚集發(fā)光層2發(fā)出的光，可以控制光的分布特性。
[0075]根據(jù)該實施例，借助接合層3，透明層5被接合至發(fā)光層2上。也就是說，預先將透明層5形成為獨立部件是容易的。因此，以低成本制造包括具有多種透鏡結(jié)構(gòu)的透明層5的光學半導體裝置是可能的，所述多種透鏡結(jié)構(gòu)例如是參照圖2A-5B描述的那些結(jié)構(gòu)或獲得其它多種光分布特性的其它結(jié)構(gòu)。
[0076]第二實施例
[0077]現(xiàn)在將參照圖6描述本發(fā)明的第二實施例。主要將描述本實施例與第一實施例不同的部分。本實施例與針對第一實施例所描述的部分類似的部分用相同的附圖標記表示，且適當?shù)厥÷粤藢λ鼈兊拿枋觥?br> [0078]圖6是示出了根據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)的截面圖并且是與圖1A對應的截面圖。
[0079]在本實施例中，透明層5直接設置在發(fā)光層2上。也就是，透明層5形成在發(fā)光層2上，沒有接合層3 (參照圖1A和1B)插置在其間。
[0080]這樣一種結(jié)構(gòu)通過用例如樹脂形成透明層5來實現(xiàn)。例如，在固化之前，將樹脂材料涂敷到發(fā)光層2的第一主表面Ml上。接著，利用熱量、UV(紫外線輻射)等固化樹脂材料。由此，透明層5可以直接形成在發(fā)光層2上。
[0081]或者，通過例如旋涂的方法涂敷液態(tài)玻璃以及對液態(tài)玻璃進行固化，可以將透明層5形成在發(fā)光層2的第一主表面Ml上。
[0082]根據(jù)本實施例，除了以上描述的關于第一實施例的各種操作效果，通過接合層3還可以抑制光的吸收、散射等，并進一步增加光的萃取效率。
[0083]由于接合層3的形成過程可以從制造過程中省略，所以可以縮短過程、降低成本。
[0084]在本實施例中，也可以提供具有以上參照圖2A-5B描述的各種光學功能的透射層
5。例如在使用與例如凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳透鏡等指定結(jié)構(gòu)對應的模制模板來控制發(fā)光層2的第一主表面Ml上的樹脂材料的結(jié)構(gòu)的同時，足以進行固化?；蛘撸诠袒?，通過沖壓與例如凸透鏡、凹透鏡、菲涅耳透鏡等指定結(jié)構(gòu)對應的模制模板，可以壓印位于發(fā)光層2的第一主表面Ml上的樹脂材料。
[0085]第三實施例
[0086]現(xiàn)在將參照圖7描述本發(fā)明的第三實施例。主要將描述本實施例與第一和第二實施例不同的部分。本實施例與參照第一和第二實施例描述的部分類似的部分用相同的附圖標記表示，且適當?shù)厥÷粤藢λ鼈兊拿枋觥?br> [0087]圖7為截面圖，示出了據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。
[0088]在本實施例中，突光層4設置在發(fā)光層2上,接合層3插置在突光層4和發(fā)光層2之間。熒光層4包含被配置為用于轉(zhuǎn)換發(fā)光層2發(fā)出的光的波長的熒光劑顆粒。特別地，熒光層4具有熒光劑顆粒分散在例如硅樹脂的有機材料中的結(jié)構(gòu)。熒光層4還可以使熒光劑顆粒分散在例如二氧化硅的無機材料中。熒光層4的厚度約為例如15微米?；蛘?，熒光層4可以通過借助由有機材料或無機材料制成的接合劑使熒光劑顆粒彼此粘結(jié)而形成。
[0089]如果硅樹脂被用作熒光層4的有機材料，那么也可以使用與接合層3相同類型的樹脂，即折射率約為1.5的甲基苯基硅。然而，熒光層4的材料不限于此。也可以使用其它類型的有機材料或無機材料。
[0090]包含在熒光層4中的熒光劑不必具有一種混合物。例如可以使用將藍光波長轉(zhuǎn)換為綠光和紅光的兩種熒光劑的混合物。因此，通過混合發(fā)光層2發(fā)出的藍光和經(jīng)過熒光劑波長轉(zhuǎn)換的綠光和紅光，可以獲得具有高色澤穩(wěn)定性(color rendition)的白光。
[0091]熒光層4不必為單層。例如可以使用第一層與第二層堆疊而成的堆疊體，其中第一層中分散有用于吸收藍光和發(fā)出綠光的突光劑顆粒，第二層中分散有用于吸收藍光發(fā)出紅光的熒光劑顆粒。在這種情況下，通過從發(fā)光層2側(cè)順序堆疊第一層和第二層，可以降低在第一層中綠光被吸收帶來的損耗。
[0092]紅色熒光劑可包括例如如下成分。然而，本實施例的紅色熒光劑不限于下列成分:
[0093]Y2O2S:Eu
[0094]Y2O2S:Eu+ 色素
[0095]Y2O3:Eu
[0096]Zn3 (PO4) 2:Mn
[0097](Zn, Cd) S:Ag+In203 ；
[0098](Y, Gd, Eu) BO3
[0099](Y, Gd, Eu)203
[0100]YVO4:Eu
[0101]La2O2S:Eu, Sm
[0102]LaSi3N5:Eu2+
[0103]a-硅鋁氧氮陶瓷:Eu2+
[0104]CaAlSiN3:Eu2+
[0105]CaSiNx:Eu2+
[0106]CaSiNx:Ce2+
[0107]M2Si5N8Eu2+
[0108]CaAlSiN3:Eu2+
[0109](SrCa)AlSiN3:Eux+
[0110]Srx(SiyAl3)z(OxN):Eux+
[0111]綠色熒光劑可包括例如下列成分。然而，本實施例的綠色熒光劑不限于下列成分:
[0112]ZnS: Cu ,Al
[0113]ZnS:Cu，Al+色素
[0114](Zn, Cd) S:Cu, Al
[0115]ZnS:Cu，Au，Al，+ 色素；
[0116]Y3Al5O12:Tb
[0117]Y3(Al, Ga)5012:Tb
[0118]Y2SiO5: Tb
[0119]Zn2SiO4:Mn
[0120](Zn，Cd) S:Cu[0121]ZnS: Cu
[0122]Zn2SiO4:Mn
[0123]ZnS:Cu+Zn2Si04:Mn
[0124]Gd2O2S:Tb
[0125](Zn，Cd) S:Ag
[0126]ZnS:Cu, Al
[0127]Y2O2S:Tb
[0128]ZnS:Cu, Al+In203
[0129](Zn, Cd) S:Ag+In203
[0130](Zn, MrO2SiO4
[0131]BaAl12O19:Mn
[0132](Ba, Sr, Mg) 0.aAl203:Mn
[0133]LaPO4:Ce，Tb
[0134]Zn2SiO4:Mn
[0135]ZnS: Cu
[0136]3 (Ba, Mg, Eu, Mn) 0.8A1203
[0137]La2O3.0.2Si02.0.9P205:Ce, Tb
[0138]CeMgAl11O19:Tb
[0139]CaSc2O4:Ce
[0140](BrSr) SiO4:Eu
[0141]a-硅鋁氧氮陶瓷:Yb2+
[0142]β-硅鋁氧氮陶瓷:Eu2+
[0143](SrBa) YSi4N7:Eu2+
[0144](CaSr) Si2O4N7:Eu2+
[0145]Sr (SiAl) (ON):Ce
[0146]藍色熒光劑可包括例如下列成分。然而，本實施例的藍色熒光劑不限于下列成分:
[0147]ZnS:Ag
[0148]ZnS:Ag+色素
[0149]ZnS:Ag，Al
[0150]ZnS:Ag，Cu，Ga，Cl
[0151]ZnS:Ag+In203
[0152]ZnS:Ζη+Ιη203
[0153](Ba, Eu)MgAl10O17
[0154](Sr, Ca，Ba，Mg) 10 (PO4) 6C12:Eu
[0155]Sr10 (PO4) 6C12:Eu
[0156](Ba，Sr，Eu) (Mg，Mn) Al10O17
[0157]10 (Sr, Ca，Ba，Eu).6P04.Cl2
[0158]BaMg2Al16O25:Eu[0159]黃色熒光劑可包括例如下列成分。然而，本實施例的黃色熒光劑不限于下列成分:
[0160]Li (Eu, Sm) W2O8
[0161](Y, GcD3, (Al, Ga)5012 =Ce3+
[0162]Li2SrSiO4:Eu2+
[0163](Sr (Ca, Ba))3Si05:Eu2+
[0164]SrSi2ON2 7:Eu2+
[0165]根據(jù)該實施例的結(jié)構(gòu)，通過設置對光進行波長變換的熒光層4可以在發(fā)光層2上獲得不同波長帶的光。例如，在發(fā)光層2發(fā)出藍光的情況下，通過包含被配置成吸收藍光、發(fā)出黃光的熒光劑的熒光層4可以獲得白光。也就是說，通過混合來自發(fā)光層2的藍光和來自熒光層4的黃光獲得了白光。
[0166]根據(jù)該實施例的結(jié)構(gòu)，通過在發(fā)光層2的下表面(見圖7)上形成反射層6，僅在向上的方向上發(fā)出藍光，該光學半導體裝置IC可以在上表面方向上發(fā)出白光。
[0167]通過將熒光劑顆粒分散在例如樹脂、玻璃等材料中作為熒光層4，可以增加光萃取效率，因為可以降低熒光層4和空氣之間的折射率差異。
[0168]在圖7所示的特定實例中，熒光層4包括在沿從第一主表面Ml朝向第二主表面M2的堆疊方向觀察時位于發(fā)光層2周緣外側(cè)的部分。換言之，從平面角度看，熒光層4突出在發(fā)光層2的外側(cè)。因此，從發(fā)光層2發(fā)出的光高效地穿透熒光層4 ;并且可以增加光的波長的轉(zhuǎn)換效率。
[0169]第四實施例
[0170]現(xiàn)在將參照圖8描述本發(fā)明的第四實施例。主要將描述本實施例區(qū)別于第一至第三實施例的部分。本實施例與關于第一至第三實施例所描述的部分類似的部分采用相同的參考標記表示，并適當?shù)芈匀チ藢λ霾糠值拿枋觥?br> [0171]圖8為截面圖，示出了根據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。
[0172]在本實施例中，熒光層4直接設置在發(fā)光層2上。換言之，熒光層4直接形成在發(fā)光層2上，而沒有接合層3 (參照圖7)插置在其間。
[0173]這種結(jié)構(gòu)可通過例如使用樹脂形成熒光層4實現(xiàn)。例如在被固化之前，將其中分散有熒光劑顆粒的樹脂材料涂覆到發(fā)光層2的第一主表面Ml上。隨后，使用熱量、UV (紫外線)等對樹脂材料進行固化。由此，熒光層4可以直接形成在發(fā)光層2上。使用硅樹脂作為包含在熒光層4中的樹脂是有利的，因為硅樹脂對藍光和紫外光的耐久性高，即使長時間開啟，也可以抑制退化，例如變色。
[0174]或者，通過使用例如旋涂等方法涂覆其中分散有熒光劑顆粒的液體玻璃，并固化該液體玻璃，突光層4可以形成在發(fā)光層2的第一主表面Ml上。在這種情況下也是有利的，因為玻璃對藍光和紫外光具有高耐久性，并且即使長時間發(fā)射開啟，也可以抑制退化，例如變色。
[0175]或者，使用濺射法或CVD (化學氣相沉積)，熒光層4可以形成在發(fā)光層2上。換言之，使用濺射法或CVD，熒光劑材料可以沉積在發(fā)光層2上。因此，可以形成包含高濃度熒光劑的突光層4。
[0176]在本實施例中，熒光層4也不必是單層。例如可以使用第一層與第二層堆疊的堆疊體，在第一層中分散有被配置為吸收藍光、發(fā)出綠光的熒光劑顆粒，第二層中分散有被配置為吸收藍光、發(fā)出紅光的熒光劑顆粒。
[0177]根據(jù)本實施例，除了以上關于第三實施例描述的各種操作效果，通過接合層3可以抑制光的吸收、散射，等等，并且進一步增大光的萃取效率。
[0178]第五實施例
[0179]現(xiàn)在將參照圖9A-9D描述本發(fā)明的第五實施例。主要將描述本實施例區(qū)別于第一至第四實施例的部分。本實施例與關于第一至第四實施例所描述的部分類似的部分采用相同的參考標記進行表示，并適當?shù)芈匀チ藢λ霾糠值拿枋觥?br> [0180]圖9A-9D為截面圖，示出了根據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。
[0181]如圖9A所示，在根據(jù)本實施例的光學半導體裝置IE中，透明層5和熒光層4順序設置在發(fā)光層2上，接合層3插置在其間。接合層3和透明層5可以與以上關于第一實施例所描述的那些類似。熒光層4可以與關于第三和第四實施例中所描述的那些類似。
[0182]例如，在被固化之前，將其中分散有熒光劑顆粒的樹脂材料涂覆到透明層5上。隨后，通過熱量、UV(紫外線)等固化樹脂材料。由此，熒光層4可以直接形成在透明層5上。因此，熒光層4形成在其上的透明層5足以接合到發(fā)光層2上，接合層3插置在其間。
[0183]使用硅樹脂作為包含在熒光層4中的樹脂是有利的，因為硅樹脂對藍光和紫外光的耐久性很高，即使長時間開啟，也可以抑制退化，例如變色。
[0184]或者，通過使用例如旋涂的方法涂覆其中分散有熒光劑顆粒的液體玻璃，并固化該液體玻璃，熒光層4可以形成在透明層5上。在這種情況下也是有利的，因為玻璃對藍光和紫外光具有高耐久性，并且即使長時間發(fā)射藍光和紫外光，也可以抑制玻璃退化例如變色。
[0185]或者，使用濺射法或CVD (化學氣相沉積)，熒光層4可以形成在透明層5上。換言之，使用濺射法或CVD，熒光劑材料可以沉積在發(fā)光層2上。因此，可以形成包含高濃度熒光劑的突光層4。
[0186]根據(jù)本實施例，通過首先將發(fā)光層2發(fā)出的光引導到透明層5中，可以增加光分布特性或亮度分布的均勻性。換言之，當發(fā)光層2發(fā)出的光進入透明層5且通過透明層5傳播時，透明層5可以充當光導，以降低光亮度的不均衡。通過使亮度不均衡降低的光進入熒光層4，并經(jīng)過波長變換，可以增加射到外部的光的不均勻顏色的均勻性。
[0187]例如,在通過發(fā)光層2發(fā)出藍光且藍光的一部分在突光層4中被轉(zhuǎn)換為黃光從而將白光萃取到外部的情況下，如果進入透明層4的藍光的強度較高，那么就會出現(xiàn)這部分藍光變得強烈的情況。也就是說，在發(fā)光層2發(fā)出的藍光的亮度不均勻時，經(jīng)由熒光層4萃取到外部的白光的藍光成分就會變得不均勻。這可以被觀察者認為是不均勻的顏色。
[0188]相反，在本實施例中，通過首先將發(fā)光層2發(fā)出的光引導到透明層5中，并引導穿透透明層5，降低了亮度的不均勻性。因此，還可以減輕萃取到外部的光的不均勻顏色。
[0189]如圖9B-9C所示，在根據(jù)本實施例的其它光學半導體裝置IEb和IEc中，光屏蔽層IOa設置在透明層5的側(cè)面上。用于光屏蔽層IOa的材料可以與用于密封層10的材料相同。或者，用于光屏蔽層IOa的材料可以與用于密封層10的材料不同。
[0190]如圖9D所示，在根據(jù)本實施例的另一光學半導體裝置IEd中，熒光層4進一步設置在透明層5的側(cè)面上。[0191]通過光學半導體裝置IEbUEc和lEd，通過透明層5的光不會直接透到外部。由此，也可以進一步減輕萃取到外部的光的不均勻顏色。
[0192]第六實施例
[0193]現(xiàn)在將參照圖10A-10D來描述本發(fā)明的第六實施例。主要將描述本實施例區(qū)別于第一至第五實施例的部分。本實施例與關于第一至第五實施例所描述的部分類似的部分采用相同的參考標記表示，并適當?shù)芈匀チ藢λ霾糠值拿枋觥?br> [0194]圖10A-10D為截面圖，示出了根據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。
[0195]如圖1OA所示，在根據(jù)本實施例的光學半導體裝置IE中，透明層5和熒光層4順序設置在發(fā)光層2上。也就是說，透明層5和熒光層4直接設置在發(fā)光層2上，而沒有接合層3(參照圖9A)插置在其間。
[0196]透明層5可以與以上關于第二實施例所描述的透明層類似。熒光層4可以與以上關于第三至第五實施例所描述的那些熒光層類似。
[0197]在本實施例中，類似地，通過將透明層5和熒光層4以這種順序設置在發(fā)光層2上，也可以獲得上述關于第五實施例所描述的效果。
[0198]在本實施例中，通過接合層3抑制了光的吸收、散射等，并且可以進一步增加光的萃取效率，因為沒有使用接合層3。
[0199]由于形成接合層3的過程可以從制造過程中刪除，因此可以縮短過程，降低成本。
[0200]如圖1OB和IOC所示，在根據(jù)本實施例的其它光學半導體裝置IFb和IFc中，光屏蔽層IOa設置在透明層5的側(cè)面上。用于光屏蔽層IOa的材料可以與用于密封層10的材料相同?；蛘?，用于光屏蔽層IOa的材料也可以與用于密封層10的材料不同。
[0201]如圖1OD所示，在根據(jù)本實施例的另一光學半導體裝置IFd中，熒光層4進一步設置在透明層5的側(cè)面上。
[0202]通過光學半導體裝置IFbUFc和lFd，通過透明層5的光不會直接透到外部。由此，也可以進一步減輕萃取到外部的光的不均勻顏色。
[0203]第七實施例
[0204]現(xiàn)在將參照圖11來描述本發(fā)明的第七實施例。主要將描述本實施例區(qū)別于第一至第六實施例的部分。本實施例與關于第一至第六實施例所描述的部分類似的部分采用相同的參考標記表示，并適當?shù)芈匀チ藢λ霾糠值拿枋觥?br> [0205]圖11為截面圖，示出了根據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。
[0206]在根據(jù)本實施例的光學半導體裝置IG中，第一金屬層Ila和第二金屬層Ilb為焊料塊。換言之，具有直徑為100微米的半球結(jié)構(gòu)的焊料塊形成在第一金屬柱8a和每個第二金屬柱8b上。焊料塊的成分是應用在表面安裝中的焊接材料的成分，例如Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-0.8Cu、Sn-3.5Ag,等等。
[0207]根據(jù)該實施例，可以獲得與第一實施例類似的效果。并且，在光學半導體裝置IG安裝到布線襯底上的情況下，因為第一金屬層Ila和第二金屬層Ilb由焊料塊構(gòu)成，所以可以進一步減輕加熱時由熱膨脹線性系數(shù)的差異引起的應力，因為由于焊料塊的存在，光學半導體裝置IG和布線襯底之間的間隙高于根據(jù)第一實施例的光學半導體裝置IA與布線襯底之間的間隙。
[0208]可以設置由例如銦等形成的金屬塊來代替焊料塊。通過壓力接合，同時施加例如熱和/或超聲波，可以完成這種金屬塊的接合。
[0209]盡管圖11中示出了第一實施例的結(jié)構(gòu)，但是實施例并不限于此。換言之，通過在第二至第六實施例中的任一個中設置焊料塊或金屬塊，可以獲得類似的操作效果。
[0210]第八實施例
[0211]現(xiàn)在將參照圖12A和12B來描述本發(fā)明的第八實施例。將描述本實施例區(qū)別于第一至第七實施例的部分。本實施例與關于第一至第七實施例所描述的部分類似的部分采用相同的參考標記表示，并適當?shù)芈匀チ藢λ霾糠值拿枋觥?br> [0212]圖12A為截面圖，示出了根據(jù)本實施例的光學半導體裝置的示意性結(jié)構(gòu)。圖12B為平面圖，示出了圖12A中所示光學半導體裝置的下表面。
[0213]在根據(jù)本實施例的光學半導體裝置IH中，例如具有100微米邊長的正方形第一電極7a形成在第一包覆層2a的下表面上。另一方面，第二包覆層2b的下表面的第二電極7b具有例如正方形構(gòu)造，該正方形構(gòu)造具有500微米邊長，從該正方形構(gòu)造去除了邊長例如為150微米的第一包覆層2a的正方形拐角區(qū)域。第一金屬柱8a的構(gòu)造是具有長方體構(gòu)造的棱柱，該棱柱具有與第一電極7a相同的平面結(jié)構(gòu)；而第二金屬柱8b的結(jié)構(gòu)是具有與第二電極7b相同的平面結(jié)構(gòu)的棱柱。第一金屬層Ila具有與第一電極7a相同的平面結(jié)構(gòu)；第二金屬層Ilb具有與第二電極7b (參照附圖12B)相同的平面結(jié)構(gòu)。
[0214]根據(jù)本實施例，可以獲得與第一實施例類似的效果。與根據(jù)第一實施例的光學半導體裝置IA相比，可以減少輸入電流時產(chǎn)生的熱量，并且通過增加第一電極7a和第二電極7b的平面表面積，也就是,增大第一金屬柱8a和第二金屬柱8b,從而增加用于釋放發(fā)光產(chǎn)生的熱量的散熱路徑來減小熱阻，所以可以大幅降低多余的熱阻。
[0215]盡管圖12A和12B中示出了第八實施例的結(jié)構(gòu)，但是該實施例不限于此。換言之，在第二至第六實施例中的任一個實施例中，通過增加第一電極7a和第二電極7b的平面表面積減小熱阻，可以減小輸入電流時產(chǎn)生的熱量，并大幅降低多余的熱阻。
[0216]第九實施例
[0217]現(xiàn)在將參照圖13A-1?來描述本發(fā)明的第九實施例。本實施例是用于制造根據(jù)第一實施例的光學半導體裝置IA和根據(jù)第三實施例的光學半導體裝置IC的方法。本實施例的描述中與關于第一至第八實施例所描述的部分類似的部分采用相同的附圖標記表示，并省略對這些部分的描述。
[0218]圖13A-1?為工藝的截面圖，示出了用于制造本實施例的光學半導體裝置的方法。這里，作為示例介紹用于制造根據(jù)第一實施例的光學半導體裝置IA的方法。
[0219]首先，如圖13A所示，例如發(fā)射藍光的InGaN的發(fā)光層12形成在襯底11上，該襯底例如是直徑2英寸厚度200微米的藍寶石晶片。首先，用于形成發(fā)光層12的初始發(fā)光層通過外延生長成為膜；并且使用RIE (活性離子蝕刻)對該發(fā)光層進行單個化。由此，形成光學半導體裝置IA的發(fā)光層2。通過例如在具有550微米邊長的正方形區(qū)域中的膜中形成第一包覆層2a，在該膜中形成第二包覆層2b，從而形成發(fā)光層2，其中活性層2c插置在第一包覆層2a的下表面上除去第一包覆層2a (具有150微米邊長的正方形)(參照圖1A和1B)的拐角區(qū)域的區(qū)域內(nèi)。
[0220]隨后，如圖13B所示，多層膜13形成在襯底11上的每個發(fā)光層12上。首先，通過濺射在發(fā)光層12的整個前表面上形成厚度0.1微米/0.1微米的Ni/Au膜(未示出)，作為發(fā)光層12的接觸層。通過濺射在該膜上形成厚度為0.3微米的Ag或Al金屬膜(未示出)。由此，形成光學半導體裝置IA的反射層6。隨后，在發(fā)光層12的電極部分形成厚度為0.1微米/0.1微米的Ni/Au膜(未示出)作為電極材料；并且通過濺射在除電極部分之外的區(qū)域內(nèi)形成厚度為0.3微米的SiO2膜的鈍化膜(未示出)。由此，形成光學半導體裝置IA的第一電極7a、第二電極7b和絕緣層9。因此多層膜13形成在襯底11上的每個發(fā)光層2上。
[0221]繼續(xù)如圖13C所示，使用例如氣相沉積、濺射等物理覆蓋方法，在襯底11的整個表面上形成種子層(seed layer) 14，該種子層14是用于形成鍍覆的供電層的導電膜。例如Ti/Cu的堆疊膜用作種子層14。這里，形成Ti層以增加與抗蝕劑和焊盤之間的粘結(jié)強度。相應地，其膜厚度可約為0.1微米。另一方面，Cu的膜厚度最好不小于0.2微米，因為Cu主要有助于供電。
[0222]隨后，如圖13D所示，在襯底11的整個表面上形成抗蝕劑層15，抗蝕劑層15為犧牲層，其中在電極焊盤部分形成孔，該電極焊盤部分是第一電極7a和第二電極7b的部分。可以使用光敏液體抗蝕劑或干膜抗蝕劑作為抗蝕劑。通過首先形成用于形成抗蝕劑層15的初始抗蝕劑層，隨后使用光屏蔽掩膜曝光、顯影來制造開口，在襯底11的整個表面上形成抗蝕劑層15。根據(jù)材料如果必要的話，顯影后烘烤抗蝕劑。
[0223]繼續(xù)如圖14A所示，使用電鍍法在抗蝕劑層15的開口內(nèi)形成鍍覆層16。由此，形成光學半導體裝置IA的每個金屬柱8a和Sb。電鍍時，例如，將晶片的襯底11浸沒在硫酸銅和硫磺酸構(gòu)成的鍍覆液中；直流電源的陰極端子連接到種子層14 ;直流電源的正極端子連接到用作陽極的銅板，其中陽極被設置為與襯底11將被鍍覆的表面相對；電流流動；銅鍍覆開始。盡管隨著時間流逝，鍍覆膜的厚度會增加，但是在達到抗蝕劑層15的厚度之前，停止電流完成鍍覆。
[0224]如圖14B所示的鍍覆之后，通過從襯底11上剝落而除去抗蝕劑層15。隨后，通過使用酸洗蝕刻除去種子層14。由此露出發(fā)光層12、多層膜13和鍍覆層16。
[0225]隨后，如圖14C所示，在襯底11的整個表面上形成用于形成密封層的熱固樹脂層17。首先，通過旋涂，在鍍覆層16周圍提供厚度足以掩埋鍍覆層16的熱固樹脂；隨后，通過放入烤箱中加熱來固化熱固樹脂層17。該樹脂在例如150°C下加熱2小時進行固化。
[0226]隨后，如圖14D所示，通過打磨(polish)熱固樹脂層17的前表面，露出鍍覆層16。由此，形成光學半導體裝置IA的密封層10。通過使用旋轉(zhuǎn)打磨輪打磨熱固樹脂層17，可以完成打磨，同時通過旋轉(zhuǎn)打磨保證平面度。完成打磨后，如有必要可以進行烘干。在旋涂后，該打磨過程對于露出鍍覆層16的端部是必要的，因為在前述工藝中使用旋涂等工藝時，難以(涂覆時間和成本增加)涂覆熱固樹脂而只暴露鍍覆層16的端部。
[0227]隨后，如圖15A所示，通過在襯底11的各層和發(fā)光層12之間照射激光，將發(fā)光層12從襯底11剝離(lift-off)。也就是，將發(fā)光層12從襯底11分開并剝離。由此，發(fā)光層12、多層膜13、鍍覆層16以及由熱固樹脂層17構(gòu)成的發(fā)光基體部件12A均從襯底11分離。通過使用Nd:YAG第三諧振激光器，在發(fā)光層12的各層和襯底11之間照射波長為355nm的激光穿過襯底11，來進行剝離。該剝離步驟為可選步驟，可以省略。
[0228]盡管這里說明了氮化鎵基晶體生長在藍寶石晶片襯底11上并從襯底11分離的特定實例，但是實施例不限于此。例如，還可以通過在GaAs襯底上生長InGaAlP基晶體，并使用例如蝕刻等方法來去除GaAs襯底，從而形成發(fā)光層12。盡管從InGaAlP基晶體獲得的光發(fā)射被GaAs襯底不期望地吸收，但是通過這樣去除GaAs襯底，從InGaAlP基發(fā)光層發(fā)出的光可萃取到外部而不被GaAs襯底吸收。
[0229]隨后，如圖15B所示，通過剝離形成的發(fā)光基體部件12A被接合到例如光學玻璃晶片的透明基體部件18上，使發(fā)光層12朝向透明基體部件18，接合層20插置在其間。在一單獨步驟中，硅樹脂層形成為透明基體部件18上的接合層20，該透明基體部件由透明無機物質(zhì)制成。因此，形成了光學半導體裝置IA的透明層5和接合層3。
[0230]這里，通過濺射將硅樹脂設置到透明基體部件18上，接著在定位對準后接合，然后通過將發(fā)光基體部件12A和透明基體部件18在接合狀態(tài)下移入烤箱中而固化和接合，從而執(zhí)行透明基體部件18和發(fā)光層12之間的接合。例如在150°C下加熱I小時可以固化硅樹脂。
[0231]接著，如圖15C所示，利用無電鍍覆工藝，Ni/Au層21形成在鍍層16的Cu電極上。由此形成光學半導體裝置IA的金屬層Ila和lib。在Ni的無電鍍覆過程中，通過例如在弱堿脫脂液中脫脂3分鐘，通過在流水中處理I分鐘而進行水洗，再進行酸洗，隨后將晶片浸沒在溫度控制在70°C的鎳磷鍍覆液中，再接著進行水洗，從而將Ni層形成為膜。在無電鍍覆Au時，通過將晶片浸沒在溫度控制在70°C的無電金鍍覆液中，接著進行水洗和烘干，在Cu電極表面上進行鍍覆。
[0232]最后，如圖MD所示，通過使用切片機切片而切出多個光學半導體裝置1A，從而獲得根據(jù)第一實施例的光學半導體裝置1A?？梢允褂门c上述工藝相同的工藝作為根據(jù)第八實施例的光學半導體裝置IH的制造工藝；并且根據(jù)第八實施例的光學半導體裝置IH可以通過改變開口尺寸和抗蝕劑層15的構(gòu)造獲得。
[0233]另一方面，使用熒光基體部件形成熒光層4來替代圖15B和15C中所示工藝的透明基體部件18，通過接合層20將該熒光基體部件接合到發(fā)光基體部件12A，并執(zhí)行圖15D所示的切片操作，可獲得根據(jù)第三實施例的光學半導體裝置1C。
[0234]根據(jù)上述實施例，可以制造出根據(jù)第一和第三實施例的光學半導體裝置IA和1C，因此可以獲得類似于第一和第三實施例的效果。通過改變開口尺寸和抗蝕劑層15的構(gòu)造可以制造根據(jù)第八實施例的光學半導體裝置1H，因此可以獲得與第八實施例類似的效果。由于執(zhí)行一次制造工藝可以制造許多光學半導體裝置1A、1C和1H，所以可以實現(xiàn)光學半導體裝置1A、1C和IH的大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以降低光學半導體裝置1A、1C和IH的成本。
[0235]這里，由樹脂和金屬構(gòu)成的層是柔性的，且該金屬通過在接近室溫的溫度下鍍覆形成。因此，關于襯底11的殘余應力相對較低。在用于將發(fā)光層12從晶片級襯底11分離的常規(guī)技術中，例如使用300°C或更高溫度的Au-Sn焊料，將發(fā)光層12接合到其上形成有金屬層的硅襯底上，隨后通過激光照射分離GaN制成的發(fā)光層12。然而，在這種常規(guī)技術中，熱膨脹系數(shù)不同的襯底11和硅襯底都比較堅硬，且它們在高溫下接合在一起。因此，這些襯底之間殘留有高殘余應力。因此，當通過激光發(fā)射開始分離時，殘余應力就地從分離部分解除，不幸的是在薄的脆性發(fā)光層12中產(chǎn)生裂紋。相反，在該實施例中，殘余應力低，且發(fā)光層12在固定到柔性支承部的狀態(tài)下被分開。因此，該裝置可以高產(chǎn)量生產(chǎn)，而沒有例如在發(fā)光層12中出現(xiàn)裂紋的問題。
[0236]第十實施例[0237]現(xiàn)在將參照圖16A-16C描述本發(fā)明的第十實施例。本實施例是用于制造根據(jù)第二實施例的光學半導體裝置IB的方法。本實施例與關于第一至第九實施例所描述的部分類似的部分采用相同的附圖標記表示，并省略對這些部分的描述。
[0238]圖16A-16C為工藝的截面圖，示出了用于制造本實施例的光學半導體裝置的方法的一部分。
[0239]圖16A中示出的工藝可以與以上關于圖13A-15A所描述的工藝類似。
[0240]正如以上圖15A所描述的那樣，通過在襯底11的各層和發(fā)光層12之間照射激光，將發(fā)光基體部件12A從襯底11剝離。 [0241]接著，如圖16A所示，透明基體部件42通過剝離形成在發(fā)光基體部件12A的發(fā)光層12側(cè)的表面上。例如使用如旋涂的方法涂覆液體玻璃并固化形成透明基體部件42。除了旋涂，還可以通過噴涂來提供液體玻璃，且提供方法不作限制。通過在200°C下加熱I小時可以固化玻璃層。除了液體玻璃，可以根據(jù)應用適當選擇透明層42的膜形成材料。
[0242]或者，可以使用例如濺射、CVD (化學氣相沉積)的方法來沉積例如二氧化硅的材料。
[0243]或者，通過旋涂等涂覆到發(fā)光基體部件12A上，隨后移入烤箱并使用UV (紫外線)固化，可以形成例如硅樹脂的樹脂材料。硅樹脂可以包括當在例如150°C下加熱I小時固化的物質(zhì)。為了將透明基體部件42形成為具有均勻厚度的膜，將硅樹脂提供到發(fā)光基體部件12A上，隨后形成間隔件，將具有高剝離度的氟化模具接合到前表面上，并進行固化。由此，通過抑制由樹脂的表面張力引起的前表面彎曲，可以形成具有均勻厚度的硅樹脂膜。
[0244]接著，如圖16B所示，使用無電鍍覆將Ni/Au層43形成在鍍層16的Cu電極上。由此形成光學半導體裝置IB的金屬層Ila和lib。在無電鍍覆Ni和無電鍍覆Au的過程中，以與根據(jù)第九實施例的Ni/Au層21的形成過程類似的方式執(zhí)行鍍覆。
[0245]最后，如圖16C所示，通過使用切片機切片而切出多個光學半導體裝置1B，從而獲得了根據(jù)第二實施例的光學半導體裝置1B。
[0246]根據(jù)上述實施例，可以制造據(jù)第二實施例的光學半導體裝置1B，因此可以獲得與第二實施例類似的效果。由于執(zhí)行一次制造工藝可以制造許多光學半導體裝置1B，所以可以實現(xiàn)光學半導體裝置IB的大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以降低光學半導體裝置IB的成本。
[0247]第H^一實施例
[0248]現(xiàn)在將參照圖17A-17C來描述本發(fā)明的第^^一實施例。在本實施例中，將要描述用于制造根據(jù)第四實施例的光學半導體裝置ID的方法。本實施例的描述中與關于第一至第十實施例所描述的部分類似的部分采用相同的附圖標記表示，并省略對這些部分的描述。
[0249]圖17A-17C為工藝的截面圖，示出了用于制造本實施例的光學半導體裝置的方法的一部分。
[0250]根據(jù)本實施例的制造工藝與從圖13A中所示的發(fā)光層12的膜形成工藝到圖15A中所示的剝離工藝的第九實施例的工藝類似。
[0251]在剝離工藝后，如圖17A所示，熒光層41形成在位于發(fā)光層12側(cè)的發(fā)光基體部件12A的表面上。熒光層41由硅樹脂、液體玻璃等制成，其中混合有熒光劑顆粒。由此，形成了光學半導體裝置ID的熒光層4。[0252]這里，例如，熒光劑顆粒和硅樹脂(或所述液體玻璃等)可以通過如下步驟制成，在行星攪拌裝置(planetary mixing apparatus)中混合均勻，隨后通過旋涂涂覆到發(fā)光基體部件12A上，再置入烤箱中進行固化。在例如150°C下加熱I小時可固化的物質(zhì)可以用作硅樹脂。為了形成具有均勻厚度的膜形式的熒光層4，將硅樹脂提供到發(fā)光部件12A上；隨后形成間隔件；將具有高剝離度的氟化模具接合到所述前表面；并執(zhí)行固化。由此，通過抑制由樹脂的表面張力引起的前表面的彎曲，可以形成具有均勻厚度的硅樹脂膜。
[0253]或者，使用濺射也可以在發(fā)光基體部件12A上形成熒光層41。此時，通過多次濺射還可以堆疊熒光層41 ;且可以制造根據(jù)第四實施例的光學半導體裝置1D。使用CVD裝置也可以形成膜形式的熒光層41。
[0254]通過使用濺射或CVD沉積熒光劑材料，可以形成包含高濃度熒光劑的熒光層41。
[0255]接著，如圖17B所示，使用無電鍍覆在鍍層16的Cu電極上形成Ni/Au層43。由此形成光學半導體裝置ID的金屬層Ila和lib。在無電鍍覆Ni和無電鍍覆Au的過程中，以與根據(jù)第九實施例的Ni/Au層21的形成過程類似的方式進行鍍覆。
[0256]最后，如圖17C所示，通過使用切片機切片而切成多個光學半導體裝置1D，獲得根據(jù)第四實施例的光學半導體裝置1D。
[0257]根據(jù)上述實施例，可以制造根據(jù)第四實施例的光學半導體裝置1D，因此可以獲得與第四實施例類似的效果。由于執(zhí)行一次制造工藝可以制造許多光學半導體裝置1D，所以可以實現(xiàn)光學半導體裝置ID的大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以降低光學半導體裝置ID的成本。
[0258]第十二實施例
[0259]現(xiàn)在將參照圖18A-18D來描述本發(fā)明的第十二實施例。本實施例為用于制造根據(jù)第五實施例的光學半導體裝置IE的方法。關于本實施例所描述的與關于第一至第十一實施例所描述的部分類似的部分采用相同的附圖標記表示，并省略對這些部分的描述。
[0260]圖18A-18D為工藝的截面圖，示出了用于制造本實施例的光學半導體裝置的方法的一部分。
[0261]圖18A中所示的工藝與上述關于圖13A-1?所描述的那些工藝類似。
[0262]接著，如圖18A中所示，通過在襯底11的層和發(fā)光層12之間照射激光，將發(fā)光層12從襯底11剝離。
[0263]繼續(xù)如圖18B所示，將透明基體部件18接合到通過剝離形成的發(fā)光基體部件12A的發(fā)光層2上，其中接合層20插置在其間，所述透明基體部件18為其上設置有熒光層19等材料的光學玻璃晶片。在分離工藝中，形成熒光基體部件，即其中混合有熒光劑顆粒等的硅樹脂層形成為由透明無機物質(zhì)或有機物質(zhì)制成的透明基體部件18上的熒光層19。接著，硅樹脂層形成在透明基體部件18上作為接合層20。由此，形成了光學半導體裝置IE的熒光層4、透明層5和接合層3。例如，形成透明層5的過程(接合透明層5的工藝)可包括在透明層5上堆疊熒光層19的步驟。
[0264]這里，熒光劑顆粒和硅樹脂可以通過如下步驟形成，例如，通過在行星攪拌裝置中混合均勻，隨后通過旋涂提供到透明基體部件18上，再置入烤箱中進行固化。在例如150°C下加熱I小時可固化的物質(zhì)可以用作硅樹脂。為了形成具有均勻厚度的膜形式的熒光層4，將硅樹脂提供到透明基體部件18上；隨后形成間隔件；將具有高剝離度的氟化模具接合到所述前表面；并執(zhí)行固化。由此，通過抑制由樹脂的表面張力引起的前表面的彎曲，可以形成具有均勻厚度的硅樹脂膜。
[0265]通過濺射將硅樹脂提供到透明基體部件18上，接著在定位對準后接合，并且通過將發(fā)光基體部件12A和透明基體部件18在接合狀態(tài)下置入烤箱中而固化并接合，可以完成其上形成有熒光層19的透明基體部件18和發(fā)光層12的接合。例如在150°C下加熱I小時可以固化硅樹脂。
[0266]接著，如圖18C所示，形成Ni/Au層21。由此，形成了光學半導體裝置IA的金屬層Ila 和 lib。
[0267]最后，如圖18D所示，通過使用切片機切片而切成多個光學半導體裝置1E，從而獲得根據(jù)第五實施例的光學半導體裝置1E。
[0268]根據(jù)上述實施例，可以制造根據(jù)第五實施例的光學半導體裝置1E，因此可以獲得與第五實施例類似的效果。通過改變開口尺寸和抗蝕劑層15的構(gòu)造，可以制造根據(jù)第八實施例的光學半導體裝置1H，因此可以獲得與第八實施例類似的效果。由于執(zhí)行一次制造工藝可以制造許多光學半導體裝置IE和1H，所以可以實現(xiàn)光學半導體裝置IE和IH的大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以降低光學半導體裝置IE和IH的成本。
[0269]第十三實施例
[0270]現(xiàn)在將參照圖19A-19D來描述本發(fā)明的第十三實施例。本實施例為用于制造根據(jù)第六實施例的光學半導體裝置IF的方法。關于本實施例所描述的與關于第一至第十二實施例所描述的部分類似的部分采用相同的附圖標記表示，并省略對這些部分的描述。
[0271]圖19A-19D為工藝的截面圖，示出了用于制造本實施例的光學半導體裝置的方法的一部分。
[0272]圖19A中所示的工藝與上述關于圖13A-15A所描述的那些工藝類似。
[0273]接著，正如以上圖15A中所示那樣，通過在襯底11的層和發(fā)光層12之間照射激光，將發(fā)光基體部件12A從襯底11剝離。
[0274]繼續(xù)如圖19A所示，透明基體部件42通過剝離形成在發(fā)光基體部件12A的發(fā)光層12側(cè)的表面上。例如通過使用如旋涂等方法涂覆液體玻璃并固化而形成透明基體部件42。除了旋涂，還可以通過噴涂來提供液體玻璃，且提供方法不受限制。通過在200°C下加熱I小時可以對玻璃層進行固化。除了液體玻璃，可以根據(jù)應用適當選擇透明層42的膜形成材料。
[0275]或者，可以使用例如濺射、CVD (化學氣相沉積)等方法來沉積例如二氧化硅的材料。
[0276]或者，通過旋涂等涂覆到發(fā)光基體部件12A上，隨后置入烤箱，使用UV(紫外線)固化，從而可以形成例如硅樹脂的樹脂材料。在例如150°C下加熱I小時可固化的物質(zhì)可以用作硅樹脂。為了形成膜形式的具有均勻厚度的透明基體部件42，將硅樹脂提供到發(fā)光基體部件12A上；隨后形成間隔件；將具有高剝離度的氟化模具接合到前表面上；并進行固化。由此，通過抑制由樹脂的表面張力引起的前表面彎曲，可以形成具有均勻厚度的硅樹脂膜。
[0277]接著，如圖19B所示，在透明基體部件42上形成熒光層41。熒光層41由其中混合有熒光劑顆粒的硅樹脂、液體玻璃等制成。由此，形成了光學半導體裝置IF的熒光層4。
[0278]這里，熒光劑顆粒和硅樹脂(或所述液體玻璃等)可以通過如下步驟形成，例如，在行星攪拌裝置中混合均勻，隨后通過旋涂提供到透明基體部件42上，再置入烤箱中進行固化。在例如150°C下加熱I小時可固化的物質(zhì)可以用作硅樹脂。為了形成具有均勻厚度的膜形式的熒光層4，將硅樹脂提供到透明基體部件42上，隨后形成間隔件；將具有高剝離度的氟化模具接合到所述前表面；并執(zhí)行固化。由此，通過抑制由樹脂的表面張力引起的前表面的彎曲，可以形成具有均勻厚度的硅樹脂膜。
[0279]或者，可以使用濺射，在透明基體部件42上形成熒光層41。此時，通過多次濺射還可以堆疊熒光層41。使用CVD裝置也可以形成熒光層41。通過使用濺射或CVD沉積熒光劑材料，可以形成包含高濃度熒光劑的熒光層41。
[0280]接著如圖19C所示，使用無電鍍覆，將Ni/Au層43形成在鍍層16的Cu電極上。由此形成光學半導體裝置IF的金屬層Ila和lib。在無電鍍覆Ni和無電鍍覆Au的過程中，以與根據(jù)第九實施例的Ni/Au層21的形成過程類似的方式執(zhí)行鍍覆。
[0281]最后，如圖19D所示，通過使用切片機切片而切成了多個光學半導體裝置1F，獲得了根據(jù)第六實施例的光學半導體裝置1F。
[0282]根據(jù)上述實施例，可以制造根據(jù)第六實施例的光學半導體裝置1F，因此可以獲得與第六實施例類似的效果。由于執(zhí)行一次制造工藝可O以制造許多光學半導體裝置1F，所以可以實現(xiàn)光學半導體裝置IF的大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以降低光學半導體裝置IF的成本。
[0283]第十四實施例
[0284]現(xiàn)在將參照圖20A-20D來描述本發(fā)明的第十四實施例。在本實施例中，將要描述用于制造根據(jù)第七實施例的光學半導體裝置IG的方法。關于本實施例所描述的與關于第一至第十三實施例所描述的部分類似的部分采用相同的附圖標記表示，并省略對這些部分的描述。
[0285]圖20A-20D為工藝的截面圖，示出了用于制造本實施例的光學半導體裝置的方法的一部分。
[0286]根據(jù)本實施例的制造工藝與從圖13A中所示的發(fā)光層12的膜形成工藝到圖15B中所示的接合工藝的第九實施例的工藝類似。
[0287]接合步驟后，如圖20A所示，使用無電鍍覆，將例如Ni/Au層的接觸層31形成在鍍層16的Cu電極上。在無電鍍覆Ni和無電鍍覆Au的過程中，以與根據(jù)第六實施例的Ni/Au層21的形成過程類似的方式執(zhí)行鍍覆。
[0288]接著，如圖20B所示，使用印刷將Sn-3.0Ag-0.5Cu焊膏32涂覆到接觸層31上。焊膏32的涂覆方法不限于印刷。
[0289]接著如圖20C所示，通過使晶片的透明基體部件18穿過回流爐，使焊料再熔化，并清洗熔劑殘留，從而在鍍層16的Cu電極上形成焊料塊33。由此，形成光學半導體裝置IB的金屬層Ila和lib。
[0290]最后，如圖20D所示，通過使用切片機切片而切成了多個光學半導體裝置1G，獲得了根據(jù)第七實施例的光學半導體裝置1G。
[0291]根據(jù)上述實施例，可以制造根據(jù)第七實施例的光學半導體裝置1G，因此可以獲得與第七實施例類似的效果。由于執(zhí)行一次制造工藝可以制造許多光學半導體裝置1G，所以可以實現(xiàn)光學半導體裝置IG的大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以降低光學半導體裝置IG的成本。
[0292]其它實施例[0293]本發(fā)明不限于上述實施例，在不偏離本發(fā)明精神的情況下可以進行多種變型。例如可以從上述實施例所示的所有元件中去除一些元件。進一步地，不同實施例的元件可以適當組合。盡管上述實施例中示出了不同的數(shù)量，但這些數(shù)量只是舉例，并不限于這些數(shù)量。
[0294]雖然已經(jīng)描述了某些實施例，但是這些實施例僅以示例的方式呈現(xiàn)，并非意圖限制發(fā)明的范圍。實際上，本文描述的新穎實施例可以實現(xiàn)為多種其它的形式，此外，在不偏離本發(fā)明精神的前提下，可以以本文描述的實施例的形式進行多種省略、替代和改變。所附權利要求及其等同形式意在覆蓋將落入本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的這些形式或變型。
【權利要求】
1.一種光學半導體裝置，其特征在于， 包括: 第一包覆層，含有η型半導體； 第二包覆層，形狀為將所述第一包覆層的形狀的一部分去除而得到的形狀，并且含有P型半導體； 活性層，被所述第一包覆層及所述第二包覆層夾持，與所述第二包覆層形狀相同；熒光層，形成在所述第一包覆層的設有所述活性層的一側(cè)的相反側(cè)的面，從平面觀察時，與所述第一包覆層及所述第二包覆層和所述活性層中的任一個相比，該熒光層都向周圍露出，該熒光層吸收從所述活性層放出的光并放出不同波長的光； 第一電極，形成在所述第一包覆層的設有所述活性層的面?zhèn)鹊膶⑺龌钚詫雍退龅诙矊尤コ蟮膮^(qū)域； 第二電極，形成在 所述第二包覆層的設置所述活性層的一側(cè)的相反側(cè)的面； 第一金屬柱，設置在所述第一電極上； 第二金屬柱，設置在所述第二電極上； 絕緣層，將所述第一包覆層、所述活性層和所述第二包覆層的側(cè)面覆蓋，并到達所述熒光層；以及 密封層，設置在所述第一包覆層及所述第二包覆層的設有所述第一金屬柱及所述第二金屬柱的一側(cè)，隔著所述絕緣層而將所述第一包覆層、所述活性層和所述第二包覆層的所述側(cè)面覆蓋，使所述第一金屬柱的端部和所述第二金屬柱的端部暴露并將所述第一金屬柱和所述第二金屬柱密封。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學半導體裝置，其特征在于， 所述第一包覆層、所述活性層、以及所述第二包覆層包含于在襯底之上外延生長后被從所述襯底分離的半導體堆疊體中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的光學半導體裝置，其特征在于， 所述熒光層含有至少成分不同的兩種熒光體。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的光學半導體裝置，其特征在于， 所述熒光層將至少成分不同的兩種熒光層堆疊而形成。
5.一種光學半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括以下工序: 在襯底之上形成含有通過外延生長而得到的半導體的多個發(fā)光層，在將第一電極和第二電極形成在所述多個發(fā)光層中的各個發(fā)光層之上而得到的所述襯底上形成將所述多個發(fā)光層覆蓋的導電性膜的工序； 在所述導電性膜上形成使每個所述發(fā)光層的所述第一電極及所述第二電極上開口的犧牲層的工序； 以所述導電性膜為陰極，使用電鍍法，在每個所述發(fā)光層的所述第一電極及所述第二電極上形成鍍層的工序； 從形成了所述鍍層的所述襯底將所述犧牲層及所述導電性膜去除的工序； 在將所述犧牲層及所述導電性膜去除后的所述襯底上形成將每個所述發(fā)光層的所述鍍層密封的密封層的工序； 使每個所述發(fā)光層的所述鍍層的端部從所述密封層暴露的工序；在所述密封層之上不粘貼支承襯底，而在由包含所述密封層和所述鍍層的支承體支承所述發(fā)光層的狀態(tài)下將所述發(fā)光層從所述襯底分離的工序； 在具有透光性的透光基材上形成突光層的工序，該突光層含有對從所述發(fā)光層放出的光進行吸收并放出不同波長的光的熒光體； 使形成了所述熒光層的所述透光基材的所述熒光層與從所述襯底分離后的所述多個發(fā)光層相對置地接合的工序；以及 按每個所述發(fā)光層進行單片化的工序。
6.一種光學半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括以下工序: 在發(fā)光基材的密封層之上不粘貼支承襯底，而在由包含所述密封層和第一金屬柱及第二金屬柱的支承體支承發(fā)光層的狀態(tài)下將所述發(fā)光層從襯底分離的工序，其中，所述發(fā)光基材具有:在所述襯底之上外延生長的作為半導體層的所述發(fā)光層；在所述發(fā)光層的與所述襯底相反的一側(cè)的第二主面?zhèn)刃纬傻?，流過使所述發(fā)光層發(fā)光的電流的正極及負極的多個組；在所述正極中的每個上設置的所述第一金屬柱;在所述負極中的每個上設置的所述第二金屬柱；設置在所述第二主面?zhèn)?，使所述第一金屬柱的端部和所述第二金屬柱的端部暴露并將所述第一金屬柱和所述第二金屬柱密封的密封層? 在從所述襯底分離后的所述發(fā)光層的與所述第二主面相反的一側(cè)的第一主面?zhèn)刃纬赏还鈱拥墓ば颍撏还鈱雍袑乃霭l(fā)光層放出的光進行吸收并放出不同波長的光的突光體；以及 按每個所述正極及所述負極進行單片化的工序。
7.一種光學半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括以下工序: 在襯底之上形成多個發(fā)光層，在將第一電極及第二電極形成在所述多個發(fā)光層中的各個發(fā)光層之上而得到的所述襯底上形成將所述多個發(fā)光層覆蓋的導電性膜的工序； 在所述導電性膜上形成使每個所述發(fā)光層的所述第一電極及所述第二電極上開口的犧牲層的工序； 以所述導電性膜為陰極，使用電鍍法，在每個所述發(fā)光層的所述第一電極及所述第二電極上形成鍍層的工序； 從形成了所述鍍層的所述襯底將所述犧牲層及所述導電性膜去除的工序； 在將所述犧牲層及所述導電性膜去除后的所述襯底上形成將每個所述發(fā)光層的所述鍍層密封的密封層的工序； 使每個所述發(fā)光層的所述鍍層的端部從所述密封層暴露的工序； 在所述密封層之上不粘貼支承襯底，而在由包含所述密封層和所述鍍層的支承體支承所述發(fā)光層的狀態(tài)下將所述多個發(fā)光層從所述襯底分離的工序； 在從所述襯底分離后的所述多個發(fā)光層上形成具有透光性的透光層的工序； 在所述透光層上形成熒光層的工序，該熒光層含有對從所述發(fā)光層放出的光進行吸收并放出不同波長的光的熒光體；以及 按每個所述發(fā)光層進行單片化的工序。
【文檔編號】H01L33/58GK103928595SQ201410171281
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2011年6月7日 優(yōu)先權日:2010年6月7日
【發(fā)明者】小泉洋, 岡田康秀, 小幡進, 中具道, 樋口和人, 下川一生, 杉崎吉昭, 小島章弘 申請人:株式會社東芝