專利名稱:發(fā)光二極管陣列的制造系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造,尤其涉及LEDs(發(fā)光二極管)陣列的制造方法與設(shè)備。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的部分之一為多芯片模塊(multi-chip modules,MCM)的制造,多芯片模塊越來越常使用在形成PC芯片組的計(jì)算機(jī)中,或是例如調(diào)制解調(diào)器及手機(jī)等電信項(xiàng)目上。此外,像是手表及計(jì)算器等消費(fèi)性電子產(chǎn)品上典型地也包含多芯片模塊。
在一多芯片模塊中,未封裝LEDs(即芯片)以黏接劑固定在基板上(例如印刷電路板),接著直接電連接(electrical connection)至每一LED上的焊墊(bond pads)及在基板上的電引線。
為了使成本降到最低,并使組合封裝的質(zhì)量增至最高,一般來說需采取一些步驟來確保只有經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有功能性的LEDs才能相互進(jìn)行組裝,因此,在LED黏接制程之前,LEDs及承載基板一般需經(jīng)過光電缺陷、污染和其它不規(guī)則性測(cè)試,于陣列中發(fā)現(xiàn)具有缺陷的LEDs一般以標(biāo)記的方式與良好的構(gòu)件相區(qū)別。
因此,對(duì)于未封裝LEDs,半導(dǎo)體制造商需要提供經(jīng)測(cè)試及證實(shí)為已知良品LED(known good LED,KGL)的LED陣列。換句話說,LEDs在我們?nèi)粘I钪姓缪葜絹碓街匾慕巧?。傳統(tǒng)上,LEDs常見于許多應(yīng)用中,像通信及其它領(lǐng)域,例如行動(dòng)電話、設(shè)備及其它電子裝置。最近,對(duì)于以氮化物(nitride)為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料(例如包含氮化鎵(Gallium Nitride,GaN))應(yīng)用于光電產(chǎn)品的需求已戲劇性地增加,例如視頻顯示器、光學(xué)儲(chǔ)存裝置、照明設(shè)備及醫(yī)療器材。常規(guī)的藍(lán)光發(fā)光二極管使用氮化物的半導(dǎo)體材料制成,例如氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化銦鎵(InGaN)和氮化鋁銦鎵(AlInGaN)。前面所提及的發(fā)光裝置的半導(dǎo)體層大部分以磊晶的方式生成于不具導(dǎo)電性的藍(lán)寶石基板上。因?yàn)樗{(lán)寶石基板為電絕緣體,電極無法直接形成在該藍(lán)寶石基板上來驅(qū)動(dòng)電流通過LEDs,取而代之,電極各自直接接觸p型半導(dǎo)體層及n型半導(dǎo)體層,以完成LED裝置的制造。然而,此類電極配置及藍(lán)寶石基板的非導(dǎo)電本質(zhì)呈現(xiàn)出此裝置在操作上的一個(gè)重要局限。例如,半透明接點(diǎn)必需形成在p型半導(dǎo)體層上,以將電流自p電極散布至n電極,而該半透明接點(diǎn)會(huì)因內(nèi)部反射及吸收而降低裝置所發(fā)出的光強(qiáng)度,并且,p電極及n電極會(huì)遮住光線且減少該裝置的發(fā)光面積。此外,該藍(lán)寶石基板為熱絕緣體,在裝置操作期間所產(chǎn)生的熱無法有效排除,因此限制了該裝置的可靠性。
圖1顯示出一種這樣的常規(guī)LED。如圖所示,基板以1代表,該基板1通常為藍(lán)寶石,緩沖層2形成在該基板1上,用來降低基板1與GaN間的晶格錯(cuò)置,該緩沖層2可以磊晶形式生長(zhǎng)于該基板1上,且其可以是氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)及氮化鋁銦鎵(AlInGaN);接著,依順序形成n型GaN基底層3、多量子阱(multi-quantum well,MQW)層4及p型GaN層5。利用蝕刻法在n型GaN基底層3上形成暴露區(qū)域6;導(dǎo)電半透明涂層7設(shè)置在該p型GaN層5上;最后,n型電極9及p型電極8形成于所選定的電極區(qū)域上,n型電極9需要與p型電極位于該裝置同一側(cè),以將電子及空穴分別注入多量子阱活性層4中。在多量子阱活性層4中的空穴與電子的放射性重組會(huì)放出光。然而,此常規(guī)LED結(jié)構(gòu)的限制包括(1)在p型半導(dǎo)體層5上的半透明接點(diǎn)最多只有70%的透明度,且其可阻擋由多量子阱活性層4所放出的光;(2)由于電極的位置,從n型電極散布至p型電極的電流并不一致;以及(3)因?yàn)樗{(lán)寶石為熱和電的絕緣體,故于裝置操作期間熱會(huì)累積。
為了增加有效的照明面積,因而發(fā)展出垂直式LEDs。如圖2所示,典型垂直式LED具有基板10(一般來說為硅、砷化鎵(GaAs)或是鍺(Ge)),接著將多重過渡金屬層12、p型GaN層14、多量子阱層16及n型GaN層18形成于基板10上;之后將n型電極20與p型電極22形成于經(jīng)選定作為電極的區(qū)域上。
美國(guó)專利申請(qǐng)20040135158顯示出一種通過下列步驟實(shí)現(xiàn)垂直式LED結(jié)構(gòu)的方法(a)在藍(lán)寶石基板上形成緩沖層;(b)在該緩沖層上形成多個(gè)掩膜(mask),其中,該基板、該緩沖層及該多個(gè)掩膜共同形成基板單元;(c)在該多個(gè)掩膜上形成多層磊晶結(jié)構(gòu),其中,該多層磊晶結(jié)構(gòu)包含活性層;取出該多層磊晶結(jié)構(gòu);(d)移除在取出后與該多層磊晶結(jié)構(gòu)的底側(cè)相接合的剩余掩膜;(e)在該多層磊晶結(jié)構(gòu)的該底側(cè)上方涂布金屬反射層;(f)將導(dǎo)電性基板接合至該金屬反射層;(g)設(shè)置p型電極于該多層磊晶結(jié)構(gòu)的上表面上,并裝設(shè)n型電極于該導(dǎo)電性基板的底側(cè)上。
發(fā)明內(nèi)容
在一方面,公開了一種垂直式LED的制造系統(tǒng)與方法,包含在金屬基板上形成LED陣列;評(píng)估該LED陣列的缺陷;破壞或移除其中一或多個(gè)有缺陷的LEDs,然后形成僅具有良品LEDs的陣列。這些僅具良品LEDs的陣列(包含在晶圓級(jí)下)接著可加以封裝,供多芯片動(dòng)力LED裝置使用。
實(shí)現(xiàn)上述方面可包含下列一或多個(gè)步驟該破壞包括汽化有缺陷的LEDs,或包含施加激光束于有缺陷的LEDs,或利用激光切割來切穿該金屬基板以將其移除;測(cè)試多個(gè)LED中的每一個(gè)的電功能性,以識(shí)別符合需求的無缺陷LED,無缺陷LED接著以可準(zhǔn)備封裝(包含晶圓級(jí)封裝)的陣列形式提供。
該系統(tǒng)可包含下列一或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。上述系統(tǒng)提供了適用于制造及測(cè)試在金屬基板上的未封裝垂直式LEDs的制程,本發(fā)明的LED制造及檢測(cè)方法適用于老化(burn-in)測(cè)試及檢驗(yàn)實(shí)際上所有種類的LEDs,特別是本發(fā)明所描述的金屬基板上的垂直式LED。因?yàn)楸景l(fā)明提供了最終構(gòu)件制造前的測(cè)試,故極具經(jīng)濟(jì)效益,使本發(fā)明相較于常規(guī)方法更具有高度可靠性。除了強(qiáng)化了LEDs的標(biāo)準(zhǔn)制造測(cè)試外,該系統(tǒng)是在制造良品LEDs陣列方面的重要發(fā)展成果,這些改善能夠提升封裝組合(packaging assembly)、篩選(screening)及組裝成品率(assembly yield),大量地降低成本。此外,整體產(chǎn)品故障率也能顯著地降低,因此改善了系統(tǒng)與生命周期成本,使在系統(tǒng)整合內(nèi)與晚期不合格構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的制程延遲和成本降至最低。
本發(fā)明這些或是其它實(shí)施例、方面、優(yōu)點(diǎn)及特征將部分地記載于下列說明中,而有部分為本領(lǐng)域技術(shù)人員通過參考本發(fā)明的下列說明與附圖或通過實(shí)踐本發(fā)明可以明白的。本發(fā)明的方面、優(yōu)點(diǎn)及特征通過隨附權(quán)利要求中所特別指出的工具、步驟及組合予以實(shí)現(xiàn)。
為了更加了解本發(fā)明的其它特征、技術(shù)概念及目的,可清楚地閱讀以下優(yōu)選實(shí)施例及附圖的說明,其中 圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的已知LED; 圖2顯示現(xiàn)有技術(shù)的垂直式LED; 圖3至圖8顯示在金屬基板上的垂直式LED的示范制程中的操作; 圖9顯示利用激光束移除不良品LED的方法。該不良品LED通過沿著形成缺陷LED邊界的截口切穿金屬基板加以汽化或移除; 圖10顯示不良品LED于移除前所處位置的未占用空間; 圖11顯示已知良品LED陣列,其中已知良品LEDs通過在金屬基板上的全部四個(gè)已知良品LEDs中的n型電極與p型電極所用的接合引線來電耦合。
主要組件符號(hào)說明
1~基板 2~緩沖層 3~n型GaN層 4~多量子阱活性層 5~p型GaN層 6~n型GaN層上的暴露區(qū)域 7~導(dǎo)電半透明涂層 8~p型電極 9~n型電極 10~基板 12~多重過渡金屬層 14~p型GaN層 16~多量子阱活性層 18~n型GaN層 20~n型電極 22~p型電極 40~藍(lán)寶石基板 42~n型GaN層 44~多量子阱活性層 46~p型GaN層 48~接點(diǎn)(面) 50~鈍化層 52~反射金屬層 53~一金屬層或多金屬層 60~金屬基板層 70~n型電極
具體實(shí)施例方式 在閱讀詳細(xì)說明時(shí),可同時(shí)參考隨附圖標(biāo),并將該圖標(biāo)視為該詳細(xì)說明的一部份。
參考圖3至圖8,于其中說明了金屬基板上的垂直式LEDs的制造方法。在說明中,也將在詳述本發(fā)明制造方法的步驟時(shí),使用賦予本發(fā)明的裝置的參考數(shù)字。
以下所描述的方法關(guān)于起初生長(zhǎng)在藍(lán)寶石基板上的氮化銦鎵(InGaN)LEDs的實(shí)施例。接著使用電化學(xué)電鍍或無電化學(xué)鍍來沉積一厚金屬基板,以用于所產(chǎn)生的LED裝置的電傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo),電化學(xué)電鍍或無電化學(xué)鍍用來取代晶圓接合,可將該制程應(yīng)用在任何利用接合技術(shù)以將磊晶層貼附至新主要基板(host substrate)的光電裝置,以改善光、電及熱性質(zhì)。
現(xiàn)回到圖示,圖3顯示在承載基板40上的示范性氮化銦鎵(InGaN)LED的多層磊晶結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,該承載基板40可為藍(lán)寶石基板。在藍(lán)寶石基板40上所生成的多層磊晶結(jié)構(gòu)包含n型GaN基底層42、多量子阱活性層44和p型GaN層46。例如,該n型GaN基底層42具有大約4微米的厚度。
該多量子阱活性層44可以是氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)(或氮化鋁銦鎵/氮化鎵(AlInGaN/GaN))活性層。一旦將電能饋入n型GaN層42與p型GaN層46之間,該多量子阱活性層44將會(huì)受到激發(fā)并因此產(chǎn)生光,所產(chǎn)生的光具有250nm至600nm范圍的波長(zhǎng)。該p型GaN層可以是p+型GaN基底層,如p+型GaN、p+型InGaN或p+型AlInGaN層,其厚度可在0.01至0.5微米之間。
接下來,如圖4所示,執(zhí)行臺(tái)面定義制程,并在p型GaN層46上形成p型接點(diǎn)(面)48。在多層磊晶結(jié)構(gòu)上方的接點(diǎn)(面)48可以是氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、金(Au)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、鉬(Mo)、鎢(W)、耐火金屬、或金屬合金、或上述材料的組合物(例如Ni/Au)。除此之外,亦可形成直接反射銀沉積,以作為金屬接點(diǎn)(面)。在圖4中,個(gè)別LED裝置形成于臺(tái)面定義后。利用離子耦合電漿蝕刻以將GaN蝕刻成為獨(dú)立裝置;亦可使用其它臺(tái)面定義制程,例如激光、鋸切或噴射水刀法(water jet)。
其次,如圖5所示,沉積鈍化層50并施行反射式金屬沉積,以在蝕刻進(jìn)入鈍化層50的窗口中形成反射金屬52(例如Al、Ag、Ni、Pt及Cr等),而使該反射金屬52與p型GaN層46相接觸。該鈍化層50不具導(dǎo)電性;而該反射金屬52形成鏡面;接點(diǎn)(面)48與反射金屬52可為包含一個(gè)或多個(gè)層金屬層(例如Ni/Ag/Ni/Au)的一層,其可形成于鈍化層50之前或之后。
圖6顯示出薄金屬層或多金屬層53(Cr、Pt、Pd、Pt/Au、Cr/Au、Ni/Au、Ti/Au、TaN/Au等)沉積在該結(jié)構(gòu)上,作為電化學(xué)電鍍或無電化學(xué)鍍制程中的阻擋層或種晶層(barrier/seed layer)。不過,若使用無電化學(xué)制程、濺鍍或磁控濺鍍制程來取代電鍍,則不需要沉積操作。有金屬基板層60沉積于其上。
現(xiàn)參考圖7,利用如電化學(xué)電鍍或無電化學(xué)鍍等技術(shù)而使多層磊晶結(jié)構(gòu)上涂布金屬電鍍層60。使用無電化學(xué)鍍時(shí),藍(lán)寶石基板40利用可輕易移除而不會(huì)傷害藍(lán)寶石或相當(dāng)厚的無電化學(xué)鍍金屬的有機(jī)層、高分子層或涂層加以保護(hù),例如Ni、Cu、Ag、W、Mo、Pd、Pt等。
接著移除藍(lán)寶石基板40。在圖8所示的一個(gè)實(shí)施例中,將激光剝除(laserlift-off,LLO)操作施加于藍(lán)寶石基板40,利用激光剝除來移除藍(lán)寶石基板為大家所熟知的技術(shù),參考Cheung等人于2000年6月6日公告的美國(guó)專利6,071,795,發(fā)明名稱為「通過選擇性光學(xué)處理從透明基板分離薄膜」;以及Kelly等人發(fā)表于Physica Status Solidi(a)vol.159,1997,pp.R3-R4的論文「第三族氮化物薄膜的光學(xué)剝除制程」。此外,相當(dāng)有利于在藍(lán)寶石(或是其它絕緣或堅(jiān)硬)基板上制造GaN半導(dǎo)體層的方法教示于美國(guó)專利申請(qǐng)10/118,317中,該申請(qǐng)于2002年4月9日由Myung Cheol Yoo提出申請(qǐng),發(fā)明名稱為「利用金屬支撐薄膜制造垂直式裝置的方法」;以及美國(guó)專利申請(qǐng)10/118,316中,該申請(qǐng)于2002年4月9日由Lee等人提出申請(qǐng),發(fā)明名稱為「制造垂直式結(jié)構(gòu)的方法」。除此之外,GaN及藍(lán)寶石(或其它材料)的蝕刻方法教示于美國(guó)專利申請(qǐng)10/118,318中,該申請(qǐng)于2002年4月9日由Yeom等人提出申請(qǐng),發(fā)明名稱為「改良性GaN基底發(fā)光二極管的光輸出方法」。所有上述數(shù)據(jù)均以提及方式于此并入,如同完整記載于本說明書中的。如圖8所示,將n型電極70(例如Cr/Ni、Cr或Ni)圖案化于n型GaN層42上方,如此便完成垂直式LED的制造。
在此階段,所有位于金屬基板上的LEDs需要詳細(xì)檢查并勘測(cè)缺陷。實(shí)施晶圓映射(Wafer mapping),以測(cè)試位于晶圓上的LEDs的總功能性,一般對(duì)于每一LED來說,波長(zhǎng)、亮度、在某一驅(qū)動(dòng)電流下的正向電壓及在某一逆偏壓下的漏電流均記錄于映射數(shù)據(jù)中;而功能喪失的LEDs則機(jī)械式地加以標(biāo)記或映射于軟件中。每一不良品LED的位置可加以查明,以便將其移除而進(jìn)行后續(xù)分離成為僅有已知良品LED的陣列。
使用激光來破壞無功能的LEDs。如圖9的例子所示,中間的LED具有缺陷,在進(jìn)入下一操作之前先以激光燒除中間的LED結(jié)構(gòu)。該激光可以是例如UV二極管激發(fā)固態(tài)(UV-Diode Pump Solid State,DPSS)激光或波長(zhǎng)266nm、355nm或248nm的準(zhǔn)分子激光(excimer Laser)。基本上,只要是能夠被GaN及任何作為金屬基板的金屬?gòu)?qiáng)烈吸收的激光波長(zhǎng)都能夠使用。
此吸收導(dǎo)致能量由激光脈沖轉(zhuǎn)移到缺陷的LED上,且將其溫度提升到高于GaN的汽化溫度。在燒除晶圓級(jí)的缺陷LED時(shí),發(fā)射激光脈沖,并重復(fù)直到LED完全汽化為止。
一不良品LED或一群不良品LEDs的第二種移除方法為使用激光束以將LED從金屬基板切除。在此例中,該激光經(jīng)引導(dǎo)而沿著形成LED邊界的截口,然而當(dāng)金屬基板移動(dòng)以達(dá)成相同效果時(shí),激光束可保持靜止。一不良品LED或一群不良品LEDs的第三種移除方法為使用鉆石鋸刀切割。除了執(zhí)行上述功用之外,該系統(tǒng)可包含能夠監(jiān)測(cè)、控制及收集處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)硬件及軟件。此數(shù)據(jù)收集能力提供了制程監(jiān)控且允許裝置的實(shí)時(shí)追蹤,這允許產(chǎn)生裝置性能特有的更快速的內(nèi)部制程回饋,而不會(huì)造成最終封裝制程的變異。
已知良品LED陣列具有兩個(gè)或多個(gè)已知良品LEDs。如圖11所示,此良品LED陣列的范例具有四個(gè)已知良品LEDs 201及兩個(gè)電極n型電極70,電耦合于n型GaN層42;及p型電極,電耦合于p型GaN層46。KGL陣列的已知良品LEDs的p型電極52通過金屬基板層60加以電連接;KGL陣列的已知良品LEDs的n型電極在封裝前彼此電隔離。在封裝制程期間,KGL陣列的已知良品LEDs的n型電極透過接合引線300而電連接。
結(jié)合金屬基板上的垂直式LED,本發(fā)明可用來制造準(zhǔn)備好進(jìn)行晶圓級(jí)封裝的已知良品LED(KGL)陣列。
雖然本發(fā)明已參照某些優(yōu)選實(shí)施例被描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解在不離開本發(fā)明的范圍下,當(dāng)可對(duì)其進(jìn)行某些變化及修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來定義。
權(quán)利要求
1.一種已知良品LED陣列的制造方法,包含
在金屬基板上形成LEDs;
評(píng)估該LEDs的缺陷,包括與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)相比較的光學(xué)及電學(xué)功能喪失;以及
從該金屬基板上移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs,并留下良品LEDs。
2.如權(quán)利要求1所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該移除包含利用激光汽化有缺陷的LED結(jié)構(gòu),以使該LED的溫度升高至使其汽化的溫度以上。
3.如權(quán)利要求1所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs的制程包含沿著該有缺陷的LED的截口施加激光束并切穿該金屬基板。
4.如權(quán)利要求1所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該評(píng)估包含在該多個(gè)LED中的每一個(gè)上進(jìn)行光學(xué)及電學(xué)功能性測(cè)試,以鑒別符合要求的無缺陷LED陣列。
5.如權(quán)利要求1所述的已知良品LED陣列的制造方法,還包含在晶圓級(jí)下封裝無缺陷LED陣列。
6.如權(quán)利要求1所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該多層磊晶結(jié)構(gòu)包含
n型半導(dǎo)體層,由氮化鎵(GaN)或氮化鋁鎵(AlGaN)構(gòu)成;
一個(gè)或多個(gè)具有InAlGaN/GaN層的量子阱;以及
p型半導(dǎo)體層,由氮化鎵(GaN)或氮化鋁鎵(AlGaN)構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,在該多層磊晶結(jié)構(gòu)上方的該一個(gè)或多個(gè)金屬層包含下列其中之一氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、銀(silver)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、金(Au)、鉬(Mo)、鎢(W)、耐火金屬、及其金屬合金。
8.一種已知良品LED陣列的制造方法,包含
在金屬基板上形成LED陣列;
評(píng)估該LED陣列的缺陷,包括與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)相比較;以及
從該金屬基板上移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs。
9.如權(quán)利要求8所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該移除制程包含利用激光汽化有缺陷的LED結(jié)構(gòu),以將該LED的溫度提升至高于汽化溫度的溫度。
10.如權(quán)利要求8所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs的制程包含沿著缺陷LED的截口施加激光束并切穿該金屬基板。
11.如權(quán)利要求8所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該評(píng)估制程包含在該多個(gè)LEDs中的每一個(gè)上進(jìn)行光學(xué)及電學(xué)功能性測(cè)試,以鑒別符合要求的無缺陷的LED陣列。
12.如權(quán)利要求8所述的已知良品LED陣列的制造方法,還包含在晶圓級(jí)下封裝無缺陷的LED陣列。
13.如權(quán)利要求8所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,該多層磊晶結(jié)構(gòu)包含
n型半導(dǎo)體層,由氮化鎵(GaN)或氮化鋁鎵(AlGaN)構(gòu)成;
一個(gè)或多個(gè)量子阱,具有AlInGaN/GaN層;以及
p型半導(dǎo)體層,由氮化鎵(GaN)或氮化鋁鎵(AlGaN)構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求8所述的已知良品LED陣列的制造方法,其中,在該多層磊晶結(jié)構(gòu)上方的該一個(gè)或多個(gè)金屬層包含下列其中之一氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、銀(silver)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、金(Au)、鉬(Mo)、鎢(W)、耐火金屬、及其金屬合金。
15.一種在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,包含
裝設(shè)承載基板;
在該承載基板上方沉積n型GaN層;
在該n型GaN層上方沉積活性層;
在該活性層上方沉積p型GaN層;
沉積一個(gè)或多個(gè)金屬層;
施加掩膜層;
蝕刻該金屬層、p型GaN層、活性層及n型GaN層;
移除該掩膜層;
沉積鈍化層;
移除位于該p型GaN層頂部上的該鈍化層的部分,使該金屬層暴露出來;
沉積一個(gè)或多個(gè)金屬層;
沉積金屬基板;
移除該承載基板,使該n型GaN層表面暴露出來;
利用映射來評(píng)估每一LED位置上的缺陷;
移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs。
16.如權(quán)利要求15所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該移除制程包含利用激光汽化有缺陷的LED結(jié)構(gòu),以將該LED的溫度提升至高于汽化溫度。
17.如權(quán)利要求15所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs的制程包含沿著有缺陷的LED的截口施加激光束,并切穿該金屬基板。
18.如權(quán)利要求15所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs的制程包含使用鋸刀沿著有缺陷的LED的截口切割,并切穿該金屬基板。
19.如權(quán)利要求15所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該金屬基板由下列其中之一組成銅、鎳、銀、鉑、鋁、鉬、鎢。
20.如權(quán)利要求15所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中形成該金屬基板包含使用以下方法其中之一來沉積銅電鍍、無電電鍍。
21.一種在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,包含
設(shè)置承載基板;
在該承載基板上方沉積n型GaN層;
在該n型GaN層上方沉積活性層;
在該活性層上方沉積p型GaN層;
沉積一個(gè)或多個(gè)金屬層;
施加掩膜層;
蝕刻該金屬層、p型GaN層、活性層及n型GaN層;
移除該掩膜層;
沉積鈍化層;
移除位于該p型GaN層頂部上的該鈍化層的部分,使該金屬層暴露出來;
沉積一個(gè)或多個(gè)金屬層;
沉積金屬基板;
移除該承載基板,使該n型GaN層表面暴露出來;
在n型GaN層表面頂端形成金屬電極;
利用映射來評(píng)估每一LED位置上的缺陷;
移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs。
22.如權(quán)利要求21所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該移除制程包含利用激光汽化有缺陷的LED結(jié)構(gòu),以使該LED的溫度提升至高于汽化溫度。
23.如權(quán)利要求21所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該移除一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs的制程包含沿著有缺陷的LED的截口施加激光束,并切穿該金屬基板。
24.如權(quán)利要求21所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該移除一或多個(gè)有缺陷的LEDs的制程包含使用鋸刀沿著有缺陷的LED的截口切割,并切穿該金屬基板。
25.如權(quán)利要求21所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該金屬基板由下列其中之一組成銅、鎳、銀、鉑、鋁、鉬、鎢。
26.如權(quán)利要求21所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中制造該金屬基板包含使用以下方法其中之一來沉積銅電鍍、無電電鍍。
27.如權(quán)利要求21所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該LED陣列包含兩個(gè)或多個(gè)已知良品LEDs。
28.如權(quán)利要求27所述的在金屬基板上制造垂直式LED陣列的方法,其中,該已知良品LEDs通過接合引線而相互導(dǎo)電連接。
全文摘要
一種在金屬基板上制造垂直式LED(發(fā)光二極管)陣列的系統(tǒng)與方法;評(píng)估該LED陣列的缺陷;破壞一個(gè)或多個(gè)有缺陷的LEDs;形成適合晶圓級(jí)封裝的僅具良品LEDs的LED陣列。
文檔編號(hào)H02B1/056GK101103499SQ200680002143
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者忠 段, 陳長(zhǎng)安 申請(qǐng)人:美商旭明國(guó)際股份有限公司