[发明专利]具有光学隔离结构的发光二极管阵列及其制作方法

权利要求书

1.一种具有光学隔离结构的发光二极管阵列，包含：

一基板，此基板为一低能隙半导体芯片；

多个发光二极管单元，位于该基板之上，其中，每一发光二极管单元是包含一PN接口层，且由一能隙高于该基板能隙半导体材料构成；

多个深沟，位于该基板之上，且每一深沟皆是介于每两两相邻该发光二极管单元之间，用以分隔该多个发光二极管单元，其中，每一深沟深度大于该发光二极管单元高度；

一第一绝缘层，覆盖于该多个发光二极管单元及该多个深沟内表面上；

一第一反光性金属层，覆盖于该多个深沟内该第一绝缘层表面上；

一第二绝缘层，配置于该多个深沟内该第一反光性金属层表面上，用以填满该多个深沟；

一垫层，覆盖于该多个发光二极管单元第一绝缘层，及该多个深沟第二绝缘层之表面上；

多个接触窗，位于该多个发光二极管单元之上，用以穿透该垫层及该第一绝缘层，使该多个发光二极管单元部分表面曝露出来；

多个金属配线，是连接至曝露于该多个接触窗内该多个发光二极管表面；以及

一底部金属层，系位于该基板底部。

2.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其中，构成该基板材料为III-V族化合物半导体。

3.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其中，构成该多个发光二极管单元PN接口层材料为能隙高于该基板材料III-V族化合物半导体。

4.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其中，该第一绝缘层材料是为氮化硅或二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，其中，该第二绝缘层材料为聚醯亚胺或玻璃液。

6.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，此发光二极管阵列用于打印机头发光组件。

7.根据权利要求1所述的发光二极管阵列，此发光二极管阵列用于抬头显示器所使用红、蓝与绿色发光组件。

8.一种具有光学隔离结构发光二极管阵列制造方法，此制造方法包含以下步骤：

以一较低能隙半导体芯片作为一基板；

于该基板上以磊晶技术成长一层较高能隙磊晶层；

于该磊晶层上进行PN接口制作，使其成为一PN接口层；

依设计准则，以蚀刻平板印刷技术于该PN接口层表面上定义出多个发光二极管单元面积；

以蚀刻技术对未覆盖光阻该PN接口层及该基板进行蚀刻，以制作出该多个发光二极管单元及多个深沟；

于该多个发光二极管单元及该多个深沟整体表面上，以等离子体辅助化学气相沉积技术(PECVD)沉积一层绝缘层，以构成第一绝缘层；

于该多个发光二极管单元及该深沟整体表面上该第一绝缘层表面上，沉积一层金属层，以构成第一反光性金属层；

于该多个发光二极管单元及该深沟整体表面上该第一反光性金属层表面上，再旋涂一层绝缘层，以填满该多个深沟，构成第二绝缘层；

以蚀刻技术进行全面性回蚀，以去除该多个深沟内部以外该第二绝缘层，使此基板上部表面平坦化；

以蚀刻技术对曝露于基板表面第一反光性金属层，进行全面性蚀刻；

于该多个发光二极管单元及该多个深沟整体表面上，沉积一层垫层；

依设计准则，以蚀刻平板印刷技术于该多个发光二极管单元该垫层表面上，定义出多个接触窗面积；

以蚀刻技术去除部分该多个发光二极管单元表面该第一绝缘层及该垫层，以制作出该多个接触窗；

于该多个发光二极管单元及该多个深沟整体表面上，沉积一金属层；

依设计准则，以蚀刻平板印刷技术于该多个发光二极管单元及该多个深沟表面该金属层上，定义出多个金属连线面积；

以蚀刻技术去除部分该发光二极管单元及该多个深沟表面上该金属层，以制作出多个该金属连线；以及

于该基板底部表面上，再沉积一金属层以构成底部金属层。

9.根据权利要求8所述的发光二极管阵列制造方法，其中，构成该基板材料为III-V族化合物半导体。

10.根据权利要求8所述的发光二极管阵列制造方法，其中，构成该多个发光二极管单元PN接口层材料为能隙高于该基板材料III-V族化合物半导体。