光电元件及其制造方法_2

文档序号:9515787阅读:来源:国知局
一半导体层321表面上与第二半导体层323表面上分别形成多个彼此完全分离的导电配线结构362。这些彼此完全分离的多个导电配线结构362,一端以单一方向分布的方式配置在第一半导体层321上,并通过第一半导体层321使导电配线结构362彼此电性连结。这些在空间上彼此分离的导电配线结构362继续延伸至另一个相邻的光电元件单元U的第二半导体层323上,另一端与光电元件单元U的第二半导体层323电性相连,使两个相邻的光电元件单元U形成电性串联。
[0082]将相邻的光电元件单元U进行电性连结的方法不限于此,在本技术领域中具有通常知识的人应可以理解,通过将导电配线结构两端分别配置于不同光电元件单元的相同或不同导电极性的半导体层上,可以使光电元件单元间形成并联或串联的电性连结结构。
[0083]自图3A-图3B观之,光电元件300在电路设计上为一串串联阵列排列。在光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的第一半导体层321上形成第一电极341,并在第二半导体层323上形成第二电极342。其中,形成第一电极341及第二电极342的制作工艺,可以与导电配线结构362于同一形成制作工艺中进行,也可以由多次制作工艺所完成。而形成第一电极341及第二电极342的材质,可以分别与形成导电配线结构362的材质相同或不同。在一实施例中,第二电极342可为一多层结构,及/或包含一金属反射层(图未不),且反射率大于80%。在一实施例中,导电配线结构362可为一金属反射层,且反射率大于80%。
[0084]之后,如图3B所示,可形成一第二绝缘层363于上述多个导电配线结构362、部分第一绝缘层361、及部分外延叠层侧壁之上。在一实施例中,上述第一绝缘层361、第二绝缘层363可为一透明绝缘层。且上述第一绝缘层361、第二绝缘层363的材质可以是氧化物、氮化物、或聚合物(polymer),氧化物可包含氧化铝(A1203)、氧化硅(Si02)、二氧化钛(Ti02)、五氧化二钽(Tantalum Pentoxide, Ta205)或氧化招(A10x);氮化物可包含氮化招(A1N)、氮化石圭(SiNx);聚合物可包含聚酰亚胺(polyimide)或苯并环丁烧(benzocyclobutane, BCB)等材料或为上述的复合组合。在一实施例中,第二绝缘层363可为一布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector)结构。在一实施例中,第二绝缘层363的厚度大于第一绝缘层361的厚度。
[0085]最后,形成一第三电极381于上述第一电极341之上,一第四电极382于上述第二电极342之上;及至少一第一散热垫383于光电元件单元U的第二半导体层323之上,其中上述第一散热垫383通过第二绝缘层363与光电元件单元U的第二半导体层323电性绝缘。在一实施例中,第一散热垫383于垂直基板30表面上的投影,不形成于第一绝缘层361之上。在一实施例中,第一散热垫383形成于一平坦表面之上。如图3A所不,在一实施例中,光电元件300中的每一个光电元件单元U的第二半导体层323都具一第一散热垫383,且此第一散热垫383通过第二绝缘层363与光电元件单元U的第二半导体层323电性绝缘。
[0086]在一实施例中,上述第三电极381、第四电极382及第一散热垫383可于同一制作工艺中一起形成或于不同制作工艺中分开形成。在一实施例中,上述第三电极381、第四电极382及第一散热垫383可具有相同的叠层结构。为了达到一定的导电度,第一电极341、第二电极342、导电配线结构362、第三电极381、第四电极382及第一散热垫383的材料可以是金属,例如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铬(Cr)、铝(A1)、钼(Pt)、镍(Ni)、钛(Ti)、锡(Sn)等,或其合金或其叠层组合。
[0087]在一实施例中,第二半导体层323具有一上表面及一第一表面积,且第一散热垫383具有一第二表面积,且此第二面积与第一面积的比值介于80?100%。在一实施例中,任意两个第一散热垫383的边界可具有一最短距离D,及/或D大于100 μ m。
[0088]在一实施例中,如图3C所示,可提供一载板或一电路元件P,通过打线或焊锡等方式于载板或电路兀件P上形成一第一载板电极E1、及一第二载板电极E2。此第一载板电极E1、及第二载板电极E2可与光电元件300的第三电极381及第四电极382,形成一倒装式结构。
[0089]在一实施例中,此第一载板电极E1、可与光电兀件300的第三电极381及一第一散热垫383电连接,以及第二载板电极E2、可与第四电极382及另一第一散热垫383电连接,形成一倒装式结构。在此实施例中,此上述第一散热垫383因为与与第一载板电极E1及第二载板电极E2形成电性连结而可以帮助散热。在此实施例中,因为串联阵列排列的光电兀件300中的每个光电兀件单兀U在作动时会具有一电压差,通过第一散热垫383与光电元件单元U的电性绝缘可以避免作动时上述电压差造成各别光电元件单元U间的击穿或漏电。此外,第一散热垫383于垂直基板30表面上的投影不形成于第一绝缘层361之上也可避免制作工艺上因为沟槽S的高低差而造成的断线,或避免因为第一绝缘层361绝缘不完全造成的漏电或短路。
[0090]图4A-图4E为一结构图,显示依据本发明另一些实施例的光电元件单元上视结构图。图4A至图4E显示本发明第一实施例的光电元件的可能变化例,其制作方法、使用材料及标号等与上述第一实施例相同,在此不再赘述。
[0091]如图4A所示,各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2呈一直线排列。在此实施例中,在各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的第一电极341或第二电极342可具有一延伸电极3421,以增加各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的电流散布,在本技术领域中具有通常知识的人应可以理解,此延伸电极的形状可依产品的设计需要而调整,而不局限于目前附图的形状。此外,形成于光电元件单元U的第一散热垫383也会因应此延伸电极的形状而作调整,使之不直接接触上述导电配线结构362、第一电极341或第二电极342,且与之电性绝缘。
[0092]图4B显示本发明另一可能变化例,在此实施例中,各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2之间不似前述实施例呈直线排列,而呈一环形连接,其中第一接触光电元件单元U1的至少一侧壁与第二接触光电元件单元U2的侧壁相连接。此外,形成于光电元件单元U的第一散热垫383也会因应此延伸电极的形状而作调整,使之不直接接触上述导电配线结构362、第一电极341或第二电极342,且与之电性绝缘。
[0093]图4C显示本发明另一可能变化例,在此实施例中,各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2可为一环形连接。除第一接触光电元件单元U1夕卜,各个光电元件单元U及第二接触光电元件单元U2的第一电极341的宽度较导电配线结构362细并进一步往各单元内部延伸,以增加电流散布。此外,形成于光电元件单元U的第一散热垫383也会因应此导电配线结构362、第一电极341或第二电极342的形状而作调整,使之不直接接触上述导电配线结构362、第一电极341或第二电极342,且与之电性绝缘。
[0094]图4D显示本发明另一可能变化例,在此实施例中,各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2可为一环形连接,且各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的形状可依设计需要变化,而非完全相同。在此实施例中,包含三个形状不同的光电元件单元U,在本技术领域中具有通常知识的人应可以理解,光电元件单元U的数量、形状、大小或排列方式可以配合产品需要的驱动电压数而调整设计。此外,形成于光电元件单元U的第一散热垫383也会因应此导电配线结构362、第一电极341或第二电极342的形状而作调整,使之不直接接触上述导电配线结构362、第一电极341或第二电极342,且与之电性绝缘。
[0095]图4E显示本发明另一可能变化例,在此实施例中,各个光电元件单元U、第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2可为一 W形连接,即相邻两行的光电元件单元U的连接方向相异,且形成一具有四行四列的矩阵排列。在本技术领域中具有通常知识的人应可以理解,光电元件单元U的数量、或排列方式可以配合产品需要的驱动电压数而调整设计。在本实施例中,通过上述螺旋形排列,第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2可形成在同一列上,因为第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2的位置需配合后续与外部电路的连接,因此在另一实施例中,也可通过调整光电元件单元U的排列方式,使第一接触光电元件单元U1及第二接触光电元件单元U2位于矩阵的对角线两端。此外,形成于光电元件单元U的第一散热垫383也会因应此导电配线结构362、第一电极341或第二电极342的形状而作调整,使之不直接接触上述导电配线结构362、第一电极341或第二电极342,且与之电性绝缘。
[0096]图5A至图5E显示本发明第二实施例的光电元件制造流程的侧视图与上视图。光电元件300’为上述第一实施例的改变例。其中图5A-图5B是接续上述图3A-图3B之后制作,其制作方法、使用材料及标号等与上述第一实施例相同,在此不再赘述。在此实施例的上视图中,为了明显显示出与上述第一实施例的差异,省略绘制部分元件,以保持图面的简洁,在本技术领域中具有通常知识的人应可以对照前述实施例而充分理解本实施例的说明。
[0097]如图5A-图5B所示,可形成一支撑元件44于基板30之上并包覆基板30的侧壁。在一实施例中,此支撑元件44可为透明,材料可为硅胶树脂、环氧树脂或
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