[发明专利]包含纹路化基板的装置及形成半导体装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光装置(LEDs)，尤其涉及制造纹路化(textured)基板上的LED的方法及所制造的结构。

背景技术

发光装置(LEDs)，例如发光二极管或激光二极管，广泛使用于多种用途。如本领域普通技术人员所知，LED可包括具有多个形成于基板上的半导体层的半导体发光元件，基板可由例如砷化镓、磷化镓、两者的合金、蓝宝石及/或碳化硅所形成。在持续的发展下，LED成为高效率及机械性坚固的光源，该光源可包括可见光及可见光以外的光谱。此性质与固态装置潜在的长使用寿命，使得LED能发展出各种新的显示用途，且能与现在普遍使用的白炽灯及荧光灯竞争。

LED由活性层发光。因此，光可从活性层的相反两侧发出。然而在某些情况下，例如当用于照明时，可能偏好光仅导向活性层的一侧，并使光散射以达到更均匀的光分布。传统上，具有图案的封装基板接合至LED芯片上，将光导向所希望的方向。然而这将增加形成封装基板及接合工艺的成本及复杂度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种包含纹路化基板的装置，包括：一纹路化基板，包括：多个沟槽，所述多个沟槽各包括一第一侧壁及一第二侧壁，该第二侧壁位于该第一侧壁的对面方向；及多个用来反射光的反射器，所述多个反射器各自位于所述多个沟槽其中一个第一侧壁上；其中所述多个沟槽的第二侧壁实质上不具有任何反射器。

本发明提供一种芯片，包括一基板，包括：多个沟槽，所述多个沟槽包括背向该芯片中心的内侧壁及面向该芯片中心的外侧壁，其中所述多个沟槽形成一围绕该芯片中心的回路；多个反射器，位于所述多个沟槽的外侧壁上；及一发光装置(LED)，连接于该基板背向所述多个反射器的表面。

本发明还提供一种形成半导体装置的方法，该方法包括：提供一基板；形成多个沟槽，从该基板表面延伸至该基板中，其中所述多个沟槽包括内侧壁及外侧壁；形成一反射层于该基板表面上及该内侧壁及该外侧壁上；及从所述多个沟槽的内侧壁移除该反射层。

本发明也揭示其他具体实施方式。

本发明的实施例可直接实施于LED生长的基板上。因此，本发明的实施例提供低成本及低复杂度的制造及封装工艺。

本发明的具体实施详细说明如下，然而以下的实施例仅用于进一步揭示本发明的技术内容，不应借以限制本案的发明范畴。

附图说明

图1、图2、图3A、图4及图5为显示根据实施例制造发光装置(LED)的中间阶段的剖面图，其中纹路化基板形成于LED形成之后；

图3B为显示根据实施例制造发光装置(LED)的中间阶段的俯视图，其中纹路化基板形成于LED形成之后；

图6、图7、图8为根据另一实施例制造纹路化基板的中间阶段的剖面图，其中纹路化基板先形成之后，再将LED接合于该纹路化基板之上。

上述附图中的附图标记说明如下：

20～基板  20’～纹路化基板

20a～基板上表面  24～缓冲层

26～披覆层   28～多量子层

30～披覆层   32～反射器

34～上电极   38～上电极

40～光致抗蚀剂  42～开口

44～沟槽  441～内侧壁

442～外侧壁  443～底部

46～芯片边缘  48～芯片中心

50～反射层  50’～反射器

52～光掩模  60，62～箭头

100～芯片  110～LED

120～基板

具体实施方式

本发明提供一新颖发光装置(LED)及其制造方法。本发明也说明制造过程的中间阶段。下列将讨论实施例的变化及操作。在所有不同的附图及实施例中，类似的元件将使用类似的元件符号表示。

图1显示芯片100，该芯片100可为含有多个相同芯片的未切割晶片的一部分。如图1显示的结构，也可为与晶片分离的单独芯片。芯片100包括LED 110，形成于基板20上。在一实施例中，基板20由蓝宝石(Al₂O₃)所形成。在另一实施例中，基板20为含硅基板，例如碳化硅基板、硅基板、或硅锗基板。在另一实施例中，基板20包括含III族及/或V族元素的化合物半导体材料，或亦已知为III-V化合物半导体材料。