[發明專利]光學半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201410171281.7
• 申請日: 2011-06-07
• 公開（公告）號: CN103928595A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L33/58
• 分類號: H01L33/58
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

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

不僅發射紅、綠、藍等可見光帶，而且發射從紅外光到紫外光的寬波長帶的各種半導體發光元件被用作小的低能耗發光元件。通過熒光劑和例如藍色LED(發光二極管)的半導體發光元件的組合，光學半導體裝置也已經被開發為發出白光。

當前用作產品的最為通用的光學半導體裝置是半導體發光元件，在該半導體發光元件中，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光元件。接著，通過將由此獲得的半導體發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光元件，最終完成該光學半導體裝置。

發明內容

大體上，根據一個實施例，一種光學半導體裝置包括發光層、透明層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。所述發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光層的側表面，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。

大體上，根據另一個實施例，一種光學半導體裝置包括發光層、熒光層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。所述發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。所述熒光層設置于第一主表面上。所述熒光層包括一種熒光劑，該熒光劑被配置為吸收發光層發出的光，并發出不同波長的光。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光層的側表面，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。

大體上，根據一個實施例，一種光學半導體裝置包括發光層、熒光層、第一金屬柱、第二金屬柱和密封層。所述發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。熒光層設置于第一主表面上。該熒光層包括一種熒光劑，該熒光劑被配置為吸收發光層發出的光，并發出不同波長的光。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光層的側表面，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。

大體上，根據一個實施例，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側上形成多組正電極和負電極從而形成發光層。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。該透明層對發光層發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)。

根據實施例，可以以低成本制造包括具有多種透鏡結構的透明層的光學半導體裝置。

附圖說明

圖1A為截面圖，示出了根據實施例的光學半導體裝置的示意性結構，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；

圖2A和2B為示意圖，示出了第一實施例的第二個特定實例；

圖3A和3B為示意圖，示出了第一實施例的第三個特定實例；

圖4A和4B為示意圖，示出了第一實施例的第四個特定實例；

圖5A和5B為示意圖，示出了第一實施例的第五個特定實例；

圖6為截面圖，示出了根據第二實施例的光學半導體裝置的示意性結構，該圖是與圖1A對應的截面圖；

圖7為截面圖，示出了根據第三實施例的光學半導體裝置的示意性結構；

圖8為截面圖，示出了根據第四實施例的光學半導體裝置的示意性結構；

圖9A-9D為截面圖，示出了根據第五實施例的光學半導體裝置的示意性結構；

圖10A-10D為截面圖，示出了根據第六實施例的光學半導體裝置的示意性結構；

圖11為截面圖，示出了根據第七實施例的光學半導體裝置的示意性結構；