CN111164753B - 半导体装置及包括该半导体装置的前照灯 - Google Patents

半导体装置及包括该半导体装置的前照灯 Download PDF

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Abstract

实施例中公开了一种半导体装置及包括该半导体装置的前照灯，该半导体装置包括：基板；布置在基板的中心部分处的多个半导体结构；布置在基板的边缘部分处的第一焊盘和第二焊盘；将多个半导体结构中的至少一个电连接到第一焊盘的第一布线；将多个半导体结构中的至少一个电连接到第二焊盘的第二布线；以及布置在多个半导体结构上的波长转换层，其中，多个半导体结构布置成在第一方向和第二方向上彼此间隔开，第一方向和第二方向彼此相交，多个半导体结构之间的间隔距离为5μm至40μm，并且波长转换层的厚度为1μm至50μm。

Description

半导体装置及包括该半导体装置的前照灯
技术领域
实施例涉及一种半导体装置及包括该半导体装置的前照灯。
背景技术
由于包括诸如GaN和AlGaN的化合物的半导体装置具有能带隙较宽且易于调节的许多优点，因此半导体装置可被广泛用于发光装置、光接收装置、各种二极管等。
特别地，随着薄膜生长技术和元件材料的发展，使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料的诸如发光二极管(LED)或激光二极管的发光装置可以实现诸如红光、绿光、蓝光和紫外光的各种颜色的光，并且通过使用荧光材料或将颜色组合还实现具有高效率的白光，并且，与诸如荧光灯、白炽灯等常规的光源相比，发光装置具有诸如电力消耗低、半永久性寿命、响应速度快、安全和环保的优点。
此外，当使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料制造诸如光检测器或太阳能电池的光接收装置时，随着元件材料的发展，由于通过吸收各种波长范围内的光来产生光电流，因此可以利用从伽马射线到无线电波长范围的各种波长范围内的光。另外，光接收装置具有诸如响应速度快、安全、环保和元件材料容易调节的优点，因此可以容易地用于电力控制、微波电路或通信模块。
因此，半导体装置的应用被扩展到光通信单元的传输模块、能够替代液晶显示器(LCD)装置的背光中包括的冷阴极荧光灯(CCFL)的LED背光、能够替代荧光灯或白炽灯的白色LED照明装置、车辆前照灯、信号灯、被配置为感测气体或火的传感器等。另外，半导体装置的应用可以扩展到高频应用电路、其他的电力控制装置和通信模块。
在车辆前照灯的情况下，多个发光装置(芯片)可以形成为封装进行使用。特别地，近年来，对于能够独立地使多个芯片发光的前照灯的关注日益增加。这里，为了将多个芯片示出为单个光源，应该使芯片之间的间隔最小化，但是，在这种情况下，可能发生诸如短路等的问题。
然而，在芯片之间的间隔减小太多的情况下，存在以下的问题：即使某些芯片关闭时，由于从与关闭的芯片相邻的芯片发出的光，也无法区分关闭的区域。即，当芯片之间的间隔减小时，存在对比度(contrast)降低的问题。特别地，当波长转换层设置在芯片上时，对比度问题可能进一步恶化。
发明内容
技术问题
实施例旨在提供一种多个发光结构的对比度得到改善的半导体装置。
实施例要解决的目的不限于上述目的，并且将包括可以通过下述的实现目的的方案和实施例确认的目的和效果。
技术方案
本发明的一个方面提供一种半导体装置，包括：基板；设置在基板的中心部处的多个半导体结构；设置在基板的边缘部分上的第一焊盘和第二焊盘；将第一焊盘电连接到多个半导体结构中的至少一个半导体结构的第一布线；将第二焊盘电连接到多个半导体结构中的至少一个半导体结构的第二布线；以及设置在多个半导体结构上的波长转换层，其中，多个半导体结构设置成在第一方向和第二方向上彼此间隔开，第一方向和第二方向彼此相交，多个半导体结构之间的分离距离在5μm至40μm的范围内，并且波长转换层的厚度在1μm至50μm的范围内。
有益效果
根据一个实施例，可以改善多个半导体结构的对比度。
通过在一个基板上设置多个半导体元件，能够增加发光区域。
根据实施例，通过在一个基板上同时形成多个半导体元件可以提高可加工性。
本发明的各种有用的优点和效果不限于上述优点，并且可以在描述特定实施例的过程中更容易地被理解。
附图说明
图1是根据本发明实施例的半导体装置的俯视图。
图2是根据本发明实施例的半导体装置的侧视图。
图3是通过测量一个半导体结构关闭时的对比度获得的图。
图4a至图4f是通过测量根据每个实施例的对比度分别获得的照片。
图5是通过测量两个半导体结构关闭时的对比度获得的图。
图6a至图6f是通过测量根据每个实施例的对比度分别获得的照片。
图7是根据本发明实施例的半导体元件的概念图。
图8a是图1的区域II的剖视图。
图8b是图1的区域III的剖视图。
图8c是示出图1的第一布线和第二布线的连接结构的俯视图。
图9a详细示出了图1的第一布线。
图9b详细示出了图1的第二布线。
图9c是根据本发明实施例的半导体装置封装的概念图。
图10a至图10m依次示出了根据本发明实施例的半导体装置的制造方法。
具体实施方式
本实施例可以以其他形式修改，或者多个实施例可以彼此组合。本发明的范围不限于以下描述的每个实施例。
尽管在其他实施例中未进行在特定实施例中进行的描述，但是只要不进行相反或不一致的描述，该描述可以理解为对其他实施例的描述。
例如，当在特定实施例中描述部件A的特征而在另一个实施例中描述部件B的特征时，本发明的范围包括部件A和部件B组合的实施例，即使该实施例没有被清楚地描述，但是只要没有进行相反或不一致的描述即可。
在实施例的描述中，在将任何一个元件描述为形成在另一个元件“之上”或“之下”的情况下，这种描述包括两个元件被形成为彼此直接接触的情况以及两个元件彼此间接接触使得一个或多个其他元件插设在该两个元件之间的情况。另外，当将一个元件描述为形成在另一个元件“之上”或“之下”时，该描述可以包括另一个元件形成在该元件的向上方向上以及形成在该元件的向下方向上的含义。
半导体装置可以包括诸如发光装置、光接收装置等的各种电子装置，并且发光装置和光接收装置两者可以包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。
根据本实施例的半导体装置可以是发光装置。
发光装置通过电子和空穴的重新结合来发光，并且光的波长由材料的固有能带隙(intrinsic energy band gap)确定。因此，发出的光可以根据材料的组成而变化。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例，从而本领域技术人员可以容易地执行本发明。
图1是根据本发明实施例的半导体装置的俯视图，图2是根据本发明实施例的半导体装置的侧视图。
参照图1和图2，根据实施例的半导体装置包括：基板170；设置在基板170的中心部分C1中的多个半导体结构100A；设置在基板170的边缘部分P1中的多个第一焊盘181-n和多个第二焊盘182-n；第一布线151，第一布线151中的每一个将多个半导体结构100A中的至少一个电连接到每个第一焊盘181-n；第二布线152，第二布线152中的每一个将多个半导体结构100A中的至少一个电连接到每个第二焊盘182-n；以及设置在多个半导体结构100A上的波长转换层190。
基板170可以用于支撑半导体装置。基板170可以是陶瓷基板。因此，可以通过基板170改善散热特性。特别地，由于基板170使得可以容易地进行半导体装置的制造工艺、封装安装和散热，并因此可以提高装置的可靠性。然而，本发明不必限于此，基板170可以是各种材料的金属基板。
在俯视图中，基板170可以包括：包括中心的中心部分C1；以及包围中心部分C1的边缘部分P1。
多个半导体结构100A可以设置在基板170的中心部分C1中。多个半导体结构100A可以设置成在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上彼此间隔开。第一方向和第二方向可以彼此垂直，但是本发明不必限于此。
多个半导体结构100A可以设置在基板170的中心部分C1中。设置在基板170的中心部分中的多个半导体结构100A可以形成发光部。这里，示出了垂直地和水平地均设置了16个半导体结构100A，但是本发明不限于此。每个半导体结构100A的尺寸可以是500×500μm以下。即，水平长度和垂直长度可以均为500μm以下。例如，每个半导体结构100A的尺寸可以是300×300μm、250×250μm或110×110μm。然而，本发明不限于此。
可以通过使一个半导体结构层生长然后将半导体结构层分成多个部分来制造多个半导体结构100A，但是本发明不必限于此。这里，多个半导体结构100A之间的间隔非常小，因此从多个半导体结构100A输出的光可以被识别为从一个光源输出的光。
多个半导体结构100A可以输出可见光波长带的光。多个半导体结构100A可以输出相同波长带的光，但是不必限于此，可以根据生长方法而输出不同波长带的光。可替代地，可以调节以下将描述的波长转换层190从而将光转换成另一波长带的光。多个半导体结构100A可以产生特定的字符或图像。
多个第一焊盘181-n和多个第二焊盘182-n可以设置在基板170的边缘部分P1中。根据实施例，由于与多个半导体结构100A连接的第一焊盘181-n和第二焊盘182-n被设置在边缘部分P1中，所以可以有助于布线。
绝缘层163可以设置在基板的边缘部分P1和半导体结构100A上。这里，多个第一布线151和多个第二布线152可以设置在半导体结构100A的下方。每个第一布线151可以将至少一个半导体结构100A电连接到第一焊盘181-n。另外，每个第二布线152可以将至少一个半导体结构100A电连接到第二焊盘182-n。
在实施例中，设置有第一焊盘181-n和第二焊盘182-n的边缘部分P1可以是去除了半导体结构100A的区域。即，在将布线151和布线152以及半导体结构100A设置在基板170上之后，可以去除设置在边缘部分P1中的半导体结构100A。这里，设置在中心部分C1中的半导体结构100A可以被分成多个。
然而，设置在半导体结构100A下方的第一布线151和第二布线152未被去除，因此第一布线151和第二布线152可以延伸至边缘区域。
因此，第一焊盘181-n和第二焊盘182-n可以通过设置在边缘部分P1上的绝缘层163，分别电连接到第一布线151和第二布线152。
波长转换层190可以设置在半导体结构100A的上方。波长转换层190可以将从半导体结构100A发出的光转换成白光。波长转换层190可以包括能够将从半导体结构100A发出的光转换成白光的各种荧光颗粒。作为示例，当从半导体结构100A发出的光是蓝光时，波长转换层190可以包括钇铝石榴石(YAG)磷光体。然而，本发明不必限于此，考虑到发出的光的波长或磷光体的特性，可以将磷光体改变为适合的磷光体。
参照图2，第一布线和第二布线可以设置在基板170的上方，并且多个半导体结构100A可以设置在第一布线和第二布线的上方。另外，波长转换层190可以设置在多个半导体结构100A上。
在此，半导体结构100A之间的间隔距离d1可以是5μm至100μm或5μm至40μm。当间隔距离d1为5μm以上时，可以防止半导体结构100A之间的短路，并且当间隔距离d1为100μm以下时，从多个半导体结构100A发出的光可以在外部被识别为从一个光源发出的光。当间隔距离d1为40μm以下时，在外部被识别为从一个光源发出的光的可能性可更高。
设置在半导体结构100A的上表面上的波长转换层190的厚度d2可以为1μm以上且50μm以下。当波长转换层190的厚度为1μm以上时，从半导体结构100A发出的光可以转换为白光，并且当厚度d2为50μm以下时，当一部分半导体结构100A关闭时，可以清楚地识别非发光区域。即，可以提高对比率(对比度)。
波长转换层190的厚度d2可以大于半导体结构100A的厚度d4。根据实施例，由于半导体结构100A不同于通常的发光装置，是微米尺寸的，所以半导体结构100A可以小于波长转换层190的厚度。
作为示例，根据实施例的半导体结构100A的厚度d4可以约为1μm以上且30μm以下。另一方面，波长转换层190可以具有约10μm的厚度以实现充足的白光。
半导体结构100A在第一方向上的宽度d3与多个半导体结构100A之间的间隔距离d1之比(d3:d4)可以在1:8至6:1的范围内。即，半导体结构100A在第一方向上的宽度可以更大，并且半导体结构100A的间隔距离可以更大。作为示例，半导体结构100A在第一方向上的宽度可以为5μm至100μm。
图3是通过测量一个半导体结构关闭时的对比度获得的图，图4a至图4f是通过测量根据每个实施例的对比度分别获得的照片，图5是通过测量两个半导体结构100A关闭时的对比度获得的图，图6a至图6f是通过测量根据每个实施例的对比度分别获得的照片。
参照下表1和图3至图4f，通过改变磷光体的涂覆方法、厚度和平均粒径来制造半导体装置，并且关闭了一个发光结构以测量发光区域P1和非发光区域P2。
[表1]
参照图3和图4A，可以确认的是，在实验例1的情况中，大部分非发光区域P2被测量为发光。这是因为波长转换层190的厚度太大达到120μm，因此从相邻的半导体结构100A发出的光进入非发光区域。当半导体结构100A之间的间隔充分大时，即使波长转换层190的厚度增加时，对比度也可以不受影响。然而，当半导体结构100A以5μm至100μm或5μm至40μm的间隔密集地设置时，波长转换层190的厚度可能影响对比度。
参照图3和图4b，在实验例2的情况下，厚度减小到60μm，从而与实验例1相比观察到非发光区域P2，因此，可以确认的是，对比度得到了改善。然而，非发光区域P2的一部分被观察到发光，因此可以确认对比度不充足。
参照图3和图4c，在实验例3的情况下，可以确认的是，当磷光体的厚度进一步减小到40μm时，发光区域P1和非发光区域P2的对比度得到改善。即，观察到大部分的非发光区域P2不发光。因此，可以确认的是，当波长转换层的厚度小于60μm时，对比度可以获得至足以实现独立照明的程度。
参照图3和图4d，可以确认的是，在使用尺寸小于实验例3的磷光体尺寸的磷光体形成了波长转换层190的实验例4的情况下，相对地提高了对比度。因此，可以确认的是，当荧光颗粒的平均粒径D50被控制为20μm以下时，可以有效地提高对比度。
波长转换层的厚度可以是10μm至30μm，并且波长转换颗粒的平均直径D50可以是1μm至20μm。当波长转换层的厚度为10μm以上时，波长转换层可以具有足以转换光波长的厚度，而当厚度为30μm以下时，可以提高对比度。另外，当平均直径D50在1μm至20μm的范围内时，可以进一步提高对比度。
在使用冲击脉冲涂覆法形成波长转换层190的图4E的实验例5和图4F的实验例6的情况下，可以确认的是，与实验例3和实验例4相比，对比度降低。因此，可以确认的是，当使用静电涂覆法(静电喷涂)作为涂覆方法而不使用冲击脉冲涂覆法时，可以提高对比度。可以确认的是，冲击脉冲涂覆法可以用于薄膜涂覆，但是由于增加的树脂组成，具有较低的对比度。
参照下表2和图5至图10f，通过改变磷光体的涂覆方法、厚度和平均粒径来制造半导体装置，并且两个发光结构关闭以形成非发光区域P2并测量对比度。在这种情况下，除了在增加非发光区域之后进行实验之外，以与表1中相同的方式进行测量。其结果是，可以确认的是，非发光区域增加，并因此总对比度提高，但是显示出具有与表1相同的趋势。
[表2]
可以确认的是，在实验例7中，如图6a所示，大部分的非发光区域P2被测量为发光。可以确认的是，在实验例8中，即使与图6b所示的实验例7相比对比度提高了，但非发光区域的一部分仍发光。在实验例9的情况下，通过将波长转换层的厚度控制为40μm，与图6c所示同样小，对比度提高。根据这样的结构，对比度可以实现为足以实现半导体结构能够独立照明的程度。
可以确认的是，在实验例10的情况下，通过将荧光颗粒的平均粒径减小为5μm，对比度可以进一步提高。
图7是根据本发明实施例的半导体元件的概念图。
参照图7，根据本发明实施例的半导体元件100A可以包括半导体结构120、保护层130、电极141和142、第一布线151和第二布线152、绝缘层161、162和163以及焊盘181和182。另外，半导体元件100A可以设置在基板170的上方。应当理解的是，上述的多个半导体结构中的每一个对应于半导体装置或半导体装置的半导体结构。在下文中，将假定上述的一个半导体结构对应于半导体装置的半导体结构进行描述。
另一方面，在图7中示出一个半导体结构120设置在两个焊盘181与182之间，以便于描述。然而，在实际中，如图1所示，多个半导体结构120可以设置在基板170的上方并且以规定间隔彼此间隔开，并且多个焊盘181和182可以设置成包围基板170的边缘部分。另外，图7可以是沿着图1中的具有V形的线I剖开的剖视图。下面将描述图8。
基板170可以用于支撑半导体元件100A。基板170可以是陶瓷基板。因此，可以通过基板170改善散热特性。具体地，由于基板170，使得可以容易地进行半导体装置100的制造工艺、封装安装和散热，从而可以提高装置的可靠性。然而，本发明不必限于此，并且基板170可以是各种材料的金属基板。
接合层171可以将基板170接合到半导体结构120。换句话说，半导体结构120和与半导体结构120连接的下部结构可以通过接合层171设置在基板170的上方。接合层171可以包括AuSn、NiSn、AuIn、CuSn、SiO2和树脂中的至少一种，但是本发明不限于此。
半导体结构120可以设置在基板170的上方。半导体结构120可以包括第一导电半导体层121、第二导电半导体层122以及设置在第一导电半导体层121与第二导电半导体层122之间的有源层123。在附图中示出了第一导电半导体层121朝向上方，并且第二导电半导体层122朝向基板170，但是本发明不限于此。
第一导电半导体层121可以由III-V族化合物半导体、II-VI族化合物半导体等中的至少一种形成。第一导电半导体层121可以由具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料或选自AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的材料制成。第一导电半导体层121可以掺杂有第一掺杂剂。第一掺杂剂可以是诸如Si、Ge、Sn、Se和Te的n型掺杂剂。即，第一导电半导体层121可以是掺杂有n型掺杂剂的n型半导体层。
另一方面，在第一导电半导体层121上可以形成不规则结构。不规则结构可以提高半导体结构120的光提取效率。
第二导电半导体层122可以由选自III-V族化合物半导体、II-VI族化合物半导体等中的至少一种形成。第二导电半导体层122可以由具有组成式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料或选自AlInN、AlGaAs、GaP、GaAs、GaAsP和AlGaInP中的材料制成。第二导电半导体层122可以掺杂有第二掺杂剂。第二掺杂剂可以是诸如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba的p型掺杂剂。即，第二导电半导体层122可以是掺杂有p型掺杂剂的p型半导体层。
有源层123可以设置在第一导电半导体层121与第二导电半导体层122之间。有源层123是经由第一导电半导体层121注入的电子(或空穴)与经由第二导电半导体层122注入的空穴(或电子)相遇的层。有源层123可以由于电子和空穴的重新结合而转变为低能级，并发射具有与低能级相对应的波长的光。
有源层123可以具有单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任一种结构，但是本发明不限于此。当有源层123以阱结构形成时，有源层123的阱层/阻挡层可以具有InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的任一种或多种的成对结构，但是本发明不限于此。阱层可以由具有小于阻挡层的带隙的带隙的材料形成。
另一方面，半导体结构120可以包括具有规定深度的第一孔H1。具体地，可以通过从第二导电半导体层122进行台面蚀刻至第一导电半导体层121的部分区域的来形成第一孔H1。第一孔H1可以沿面对基板170的方向设置。第一半导体层121可以经由第一孔H1部分地露出。因此，以下将描述的第一电极141和第一布线151可以电连接到第一导电半导体层121。
保护层130可以设置在半导体结构120的部分区域中。另外，保护层130可以设置成从半导体结构120的侧表面更进一步突出。这里，保护层130可以设置在基板170与半导体结构120之间。
具体地，保护层130可以覆盖第一孔H1和第一孔H1周边的第二导电半导体层122。在这种情况下，保护层130可以设置成使得第一导电半导体层121在第一孔H1中部分地露出。另外，保护层130可以部分地覆盖第二导电半导体层122。因此，保护层130可以通过第二孔使第二导电半导体层122部分地露出。
保护层130可以由绝缘材料制成。具体地，保护层130可以由非导电氧化物或氮化物制成。例如，保护层130可以由选自氧化硅(SiO2)层、氮化硅(Si3N4)层、钛氧化物(TiOx)层和氧化铝(Al2O3)层中的一种制成，但是本发明不限于此。
保护层130可以使半导体结构120与其他区域电绝缘。即，由于保护层130而露出的第一导电半导体层121和第二导电半导体层122可以彼此电绝缘。另外，当蚀刻半导体结构120时，保护层130可以保护保护层130下方的部件，这将在下面描述。另外，保护层130稳定地支撑半导体装置100，以保护半导体装置100免受制造过程中可能发生的损坏。
电极141和142可以包括第一电极141和第二电极142。第一电极141可以设置在第一导电半导体层121上，并且第二电极142可以设置在第二导电半导体层122的下方。
具体地，第一电极141可以设置在由于保护层130而露出的第一导电半导体层121上。也就是说，第一电极141可以设置在第一孔H1中。第二电极142可以设置在由于保护层130而露出的第二导电半导体层122上。也就是说，第二电极142可以设置在第二孔H2中(见图10c)。
第一电极141和第二电极142可以包括具有高反射率的材料。例如，第一电极141和第二电极142可以由选自Ti、Ru、Rh、Ir、Mg、Zn、Al、In、Ta、Pd、Co、Ni、Si、Ge、Ag、Pt和Au中的任一种或它们的合金组成。在这种情况下，从半导体结构120产生的光可以向上(朝向第一导电半导体层121的方向)发出。因此，可以提高半导体元件100A的光提取效率。然而，本发明不必限于此，并且第一电极141和第二电极142可以包括用于欧姆接触的各种材料。
布线151和152可以包括第一布线151和第二布线152。第一布线151可以电连接到第一电极141，第二布线152可以电连接到第二电极142。
绝缘层161、162和163可以包括第一绝缘层161、第二绝缘层162和第三绝缘层163。绝缘层161、162和163可以保护半导体装置100的部件并且使相邻的部件彼此电绝缘。具有高透射率的绝缘层可以用作绝缘层161、162和163。例如，绝缘层161、162和163可以由选自SiO2、SixOy、Si3N4、SixNy、SiOxNy、TiO2、ZrO2、Si3N4、Al2O3、AlN和MgF2中的任一种制成，但是本发明不限于此。
详细地，第二布线152可以设置在半导体结构120与基板170之间的第二电极142上。第二布线152可以从第二电极142朝向半导体结构120的外表面延伸。具体地，第二布线152可以包括第二端部152c，第二端部152c比从半导体结构120的外表面延伸的线更进一步突出。另一方面，示出了一个第二布线152设置在图的一侧和另一侧中的每一者，但是，在实际中，这两个第二布线152彼此连接。即，孔可以形成在第二布线的中心部分，因此在剖视图中第二布线可以示出为彼此间隔开。这也可以应用于第二电极。
换句话说，第二布线152的一个端部可以连接到第二电极142。另外，第二布线152的第二端部152c可以从第二布线152的一个端部朝向基板170的边缘部分延伸。另外，第二端部152c可以电连接到将在下面描述的第二焊盘182。在这种情况下，第二端部152c可以设置在半导体结构120的下方并且比半导体结构120的侧表面更进一步突出。因此，第二布线152可以容易地连接到设置于半导体结构120的侧部上的第二焊盘182。
也就是说，如图7所示，第二布线152的第二端部152c可以设置成朝向基板170的边缘部分比半导体结构120的边缘部分更进一步突出。也就是说，半导体结构120的边缘部分可以蚀刻成使得半导体结构120可以仅设置在基板的中心部分(区域A、B、C和D与区域E和F之间的交叉区域)。因此，半导体结构120可以使设置在基板的边缘部分处的第二端部152c露出。第二焊盘182可以通过穿过第三绝缘层163和保护层130而电连接到第二布线152的第二端部152c。因此，第二布线152、保护层130和第二焊盘182可以在基板170的边缘部分处沿基板170的厚度方向彼此重叠。
第一绝缘层161可以设置成覆盖保护层130、电极141和142以及第二布线152。因此，第二布线152和第一布线151可以间隔开并且由于第一绝缘层161而彼此电绝缘。另外，第一绝缘层161可以用作反射层。在这种情况下，向下发射的光可以被第一绝缘层161向上反射以提高光提取效率。另一方面，第一绝缘层161可以包括供第一布线151穿过的孔。
第一布线151可以设置在半导体结构120与基板170之间。另外，第一布线151可以从第一电极141朝向半导体结构120的外表面延伸。第一布线151可以包括第一贯通部151a、第一连接部151b以及第一端部151c。第一布线151可以通过第一绝缘层161与第二布线152间隔开。
第一贯通部151a可以穿过有源层123、第二导电半导体层122和第一绝缘层161。第一贯通部151a的一端可以连接到第一电极141。第一贯通部151a可以从第一电极141朝向基板170延伸。第一贯通部151a的另一端可以连接至第一连接部151b的一端。
第一连接部151b可以从其一端沿着第一绝缘层161的一个表面延伸。第一连接部151b的另一端可以连接到第一端部151c。
第一端部151c可以比从半导体结构120的外表面延伸的线更进一步突出。也就是说，第一端部151c可以朝向基板170的边缘部分延伸。因此，第一布线151可以容易地连接到设置在半导体结构120的侧部上的第一焊盘181。
也就是说，第一布线151的第一端部151c可以设置成朝向基板170的边缘部分比半导体结构120的边缘部分更进一步突出。因此，第一布线151、保护层130以及第一焊盘181可以在基板170的边缘部分P1处沿竖直方向彼此重叠。
第二绝缘层162可以设置在基板170与第一绝缘层161之间。第二绝缘层162可以设置为覆盖第一绝缘层161和第一布线151中的每一者的下部。因此，第一布线151可以由于第二绝缘层162而被绝缘和受到保护。另外，第二绝缘层162可以用作反射层。在这种情况下，向下发出的光可以被第二绝缘层162向上反射以提高光提取效率。
第三绝缘层163可以覆盖半导体元件的顶部。具体地，第三绝缘层163可以覆盖半导体结构120和保护层130。在半导体结构120的侧表面处露出的第一导电半导体层121和第二导电半导体层122和有源层123可以由于第三绝缘层163而与焊盘181和182电绝缘。另外，第三绝缘层163的上表面可以包括与第一导电半导体层121类似的不规则结构。
焊盘181和182可以设置在基板170的上方并且与半导体结构120间隔开。具体地，焊盘181和182可以设置为在半导体结构120的侧部处或者在基板170的边缘部分处包围半导体结构120。
焊盘181和182可以包括第一焊盘181和第二焊盘182。第一焊盘181可以通过第一布线151和第一电极141电连接到第一导电半导体层121。第二焊盘182可以通过第二布线152和第二电极142电连接到第二导电半导体层122。
第一焊盘181可以包括第一区域181a和第二区域181b。第一区域181a的一端可以连接到第一端部151c。另外，第一区域181a可以穿过第一绝缘层161、保护层130和第三绝缘层163。第二区域181b可以设置成从第三绝缘层163突出。
第一焊盘181可以设置成与半导体结构120间隔开。具体地，第一焊盘181可以设置成与半导体结构120的侧表面以及覆盖半导体结构120的侧表面的第三绝缘层163间隔开。
第二焊盘182可以包括第一区域182a和第二区域182b。第一区域182a的一端可以连接到第二端部152c。另外，第一区域182a可以穿过保护层130和第三绝缘层163。第二区域182b可以设置为从第三绝缘层163突出。
第二焊盘182可以设置成与半导体结构120间隔开。特别地，第二焊盘182可以设置成与半导体结构120的侧表面和覆盖半导体结构120的侧表面的第三绝缘层163间隔开。
图8a是图1的区域II的剖视图。图8b是图1的区域III的剖视图。图8c是示出图1的第一布线和第二布线的连接结构的俯视图。图9a详细示出了图1的第一布线。图9b详细示出了图1的第二布线。
参照图1和图8a至图9b，在根据本发明的半导体装置100中，多个半导体元件100A可以设置在一个基板170上。具体地，多个半导体结构100A(参见图1)、多个布线151-n、多个布线152-n、多个焊盘181-n和多个焊盘182-n可以被包括在一个基板170上。即，为了便于描述，在图8a和图8b中示出了一个半导体结构120、第一布线151和第二布线152中的每一者中的一个、以及第一焊盘181和第二焊盘182中的每一者中的一个，但是，在实际中，这些部件可以设置为多个。
具体地，多个半导体结构120可以设置在基板170的上方并且彼此间隔开，并且多个焊盘181-n和182-n可以设置在多个半导体结构120的周围。另外，多个布线151-n和152-n可以形成在半导体结构120与基板170之间以及焊盘181-n和182-n与基板170之间，以将半导体结构120电连接到焊盘181-n和182-n。半导体结构120可以以与图7(图1的线I的剖视图)所示的方式类似的方式连接到焊盘181-n和182-n。另一方面，在图1中示出了，第一焊盘181-n设置在基板170的上部和下部上，并且第二焊盘182-n设置在基板170的左部和右部上。但是，在某些情况下，焊盘181-n和182-n以及布线151-n和152-n的位置和布置可以改变。另外，在某些情况下，半导体结构120、布线151-n和152-n以及焊盘181-n和182-n的数量也可以改变。
具体地，参照图8a至图8c，第一端部151c和第二端部152c可以比从半导体结构120的侧表面延伸的线向外更进一步突出。另外，端部151c和152c可以分别电连接到焊盘181-n和182-n。
另一方面，第一布线151-n和第二布线152-n可以电连接到多个半导体结构120。在图中仅示出了两个半导体结构120，但是，在实际中，如图1所示，多个半导体结构120可以设置在其侧部上。
具体地，第一布线151-n的第一连接部151b可以沿着第一绝缘层161的一个表面设置在基板170与多个半导体结构120之间。另外，第一贯通部151a可以从每个半导体结构120延伸以将多个半导体结构120电连接到一个第一连接部151b。
另一方面，两个第一布线151-n可以设置在一个半导体结构120的下方。这将在下面描述。
此外，一个第二布线152-n可以沿着多个第二电极142中的每一者的一个表面设置在基板170与多个半导体结构120之间。尽管在图8b中第二布线152-n示出为相对于第一布线151-n彼此间隔开，但是间隔可以指在第二布线152-n中形成的孔H4。即，参照图8c，孔H4可以形成在第二布线152-n的部分区域中，以将半导体结构120连接到第一布线151-n。换句话说，第二布线152-n在图8b的剖视图中被示出为彼此间隔开，但是，在实际中，可以指如图8c所示的一个第二布线152-n。
多个第一布线151-n(n≥1)可以沿着基板170的周缘部分的第一区域170a和第二区域170b设置。此时，一个第(1-n)布线151-n可以电连接到四个半导体元件100A。总共32个第(1-n)布线151-n可以在第一区域170A和第二区域170B中的每一者中。即，两个第(1-n)布线151-n可以设置在一个半导体元件100A的下方。然而，这仅是用于描述本发明的一个示例，因此本发明不限于此。即，连接到一个第(1-n)布线151-n的半导体元件100A的数量和设置在一个半导体元件100A下方的第(1-n)布线151-n的数量可以改变。在下文中，为了便于描述，设置在第一区域170a中的第(1-n)布线151-n从左侧起按顺序被定义为第(1-1)布线151-1、第(1-2)布线151-2至第(1-32)布线151-32。
具体地，一起参照图9A，奇数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)设置成延伸至区域B，并且偶数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是偶数)设置成延伸至区域A。也就是说，奇数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)可以电连接到设置在区域B中的半导体元件100A。偶数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是偶数)可以电连接到设置在区域A中的半导体元件100A。
例如，第(1-1)布线151-1可以电连接到区域B的左侧上的第一行中设置的四个半导体元件100A。第(1-3)布线151-3可以电连接到区域B的左侧上的第二行中设置的四个半导体元件100A。这可以同样地应用直到第(1-31)布线151-31。
另一方面，第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)也可以设置于在区域A中设置的半导体元件100A的下方。然而，第(1-n)布线151-n(其中n是偶数)可以通过单独的结构等与区域A中的半导体元件100A电绝缘。例如，布线的贯通部151a(在图8a和图8b中)可以不形成在区域A的半导体元件100A与第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)重叠的区域中(见图10b和图10c)。因此，布线可以与半导体元件100A电绝缘。
第(1-2)布线151-2可以电连接到在区域A的左侧上的第一行中设置的四个半导体元件100A。第(1-4)布线151-4可以电连接到在区域A的左侧上的第二行中设置的四个半导体元件100A。这可以同样地应用直到第(1-32)布线151-32。
另一方面，这可以类似地应用于第二区域170b。即，第(1-n)布线151-n中的每一个可以电连接到四个半导体元件100A。而且，在奇数编号的线中设置的第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)可以电连接到区域C中的半导体元件100A。另外，在偶数编号的线中设置的第(1-n)布线151-n(其中n是偶数)可以电连接到区域D中的半导体元件100A。
多个第二布线152-n(n≥1)可以沿着基板170的周缘部分的第三区域170c和第四区域170d设置。在这种情况下，一个第(2-n)布线152-n可以电连接到八个半导体元件100A。总共16个第(2-n)布线152-n可以设置在第三区域170c和第四区域170d中的每一者中。即，与第(1-n)布线151-n不同，可以在一个半导体元件100A的下方设置一个第(2-n)布线152-n。然而，这仅是用于描述本发明的一个示例，因此本发明不限于此。即，连接到一个第(2-n)布线152-n的半导体元件100A的数量和设置在一个半导体元件100A下方的第(2-n)布线152-n的数量可以改变。
在下文中，为了便于描述，将设置在第三区域170c中的第二布线152-n从上侧起按顺序定义为第(2-1)布线152-1、第(2-2)布线152-2，……，和第(2-16)布线152-16。
具体地，一起参照图9b，第(2-1)布线152-1可以电连接到在区域E的上部上的第一行中设置的八个半导体元件100A。另外，第(2-2)布线152-2可以电连接到在区域E的上部上的第二行中设置的八个半导体元件100A。这可以同样地应用直到第(2-16)布线152-16。
另一方面，这可以类似地应用于第四区域170d。即，第(2-n)布线152-n中的每一个可以电连接到八个半导体元件100A。即，一个第(2-n)布线152-n可以从上侧起按顺序电连接到区域F的每一行的八个半导体元件100A。
以这种方式，第(1-n)布线151-n中的每一个可以从左侧起按顺序交替地电连接到区域B和区域A(或区域C和区域D)中的每个区域中的四个半导体元件100A。这里，第(1-n)布线151-n可以电连接到半导体元件100A的第一导电半导体层121(图8a和图8b中)。
此外，第(2-n)布线152-n可以从上侧起按顺序电连接到区域E(或区域F)的八个半导体元件100A。这里，第(2-n)布线152-n可以电连接到半导体元件100A的第二导电半导体层122(图8a和图8b中)。
多个第一焊盘181-n(n≥1)可以沿着基板170的周缘部分的第一区域170a和第二区域170b设置。这里，一个第(1-n)焊盘181-n可以设置在每个第一布线151-n上。即，总共32个第(1-n)焊盘181-n可以设置在第一区域170a和第二区域170b中的每一个中。另外，一个第(1-n)焊盘181-n可以电连接到四个半导体元件100A。然而，这仅是用于描述本发明的一个示例，因此本发明不限于此。
具体地，第(1-n)焊盘181-n可以在第一区域170a中设置成两条线。即，总共32个第(1-n)焊盘181-n可以设置在第一区域170a中，16个第(1-n)焊盘181-n位于第一区域170a的上部和下部中的每一个中。在下文中，为了便于描述，设置在下线中的第(1-n)焊盘181-n中的n被定义为奇数，并且设置在上线中的第(1-n)焊盘181-n中的n被定义为偶数。
也就是说，在第一区域170a中的下线中设置的第(1-n)焊盘181-n(其中n是奇数)可以从左侧起按顺序被定义为第(1-1)焊盘181-1、第(1-3)焊盘181-3，...，和第(1-31)焊盘181-31。在第一区域170a中的上线中设置的第(1-n)焊盘181-n(其中n是偶数)可以从左侧起按顺序被定义为第(1-2)焊盘181-2、第(1-4)焊盘181-4，...，和第(1-32)焊盘181-32。
设置在下线中的第(1-n)焊盘181-n(其中n是奇数)可以分别设置在奇数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)上。例如，一起参照图8a，第(1-1)焊盘181-1可以电连接到第(1-1)布线151-1。因此，第(1-1)焊盘181-1可以电连接到设置在区域B的左侧上的第一行中的四个半导体元件100A。这可以同样地应用直到第(1-31)焊盘181-31。即，设置在下线中的第(1-n)焊盘181-n(其中n是奇数)可以电连接到设置在区域B中的半导体元件100A。
设置在上线中的第(1-n)焊盘181-n(其中n是偶数)可以分别设置在偶数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是偶数)上。例如，第(1-2)焊盘181-2可以电连接到第(1-2)布线151-2。因此，第(1-2)焊盘181-2可以电连接到设置在区域A的左侧上的第一行中的四个半导体元件100A。这可以同样地应用直到第(1-32)焊盘181-32。即，设置在上线中的第(1-n)焊盘181-n(其中n是偶数)可以电连接到设置在区域A中的半导体元件100A。
另一方面，这可以类似地应用于第二区域170b。即，设置在上线中的第(1-n)焊盘181-n(其中n是奇数)可以分别设置在奇数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中n是奇数)上。另外，第(1-n)焊盘181-n(其中n是奇数)可以电连接到设置在区域C中的半导体元件100A。设置在下线中的第(1-n)焊盘181-n(其中n是偶数)可以分别设置在偶数编号的线中的第(1-n)布线151-n(其中，n是偶数)上。另外，第(1-n)焊盘181-n(其中n是偶数)可以电连接到设置在区域D中的半导体元件100A。
多个第二焊盘182-n(n≥1)可以沿着基板170的周缘部分的第三区域170c和第四区域170d设置。这里，一个第(2-n)焊盘182-n可以设置在第(2-n)布线152-n中的每一个上。即，总共16个第(2-n)焊盘182-n可以设置在第三区域170c和第四区域170d中的每一个中。另外，一个第(2-n)焊盘182-n可以电连接到八个半导体元件100A。然而，这仅是用于描述本发明的一个示例，因此本发明不限于此。
设置在第三区域170c中的第(2-n)焊盘182-n可以从上侧起按顺序被定义为第(2-1)焊盘182-1、第(2-2)焊盘182-2，...，和第(2-16)焊盘182-16。这里，第(2-1)焊盘182-1可以设置在第(2-1)布线152-1上。因此，第(2-1)焊盘182-1可以电连接到在区域E的上部上的第一行中设置的八个半导体元件100A。这可以同样地应用直到第(2-16)焊盘182-16。另外，这可以类似地应用于第四区域170d。
波长转换层190可以设置为覆盖多个半导体元件100A。即，波长转换层190和多个半导体元件100A可以形成发光部。波长转换层190可以吸收从多个半导体元件100A发出的光，将光转换成具有不同波长带的光，并发射转换后的光。例如，波长转换层190可以形成白光。
如上所述，多个焊盘181-n和182-n可以沿着基板170的边缘部分设置。此外，多个半导体元件100A可以设置在多个焊盘181-n和182-n的内侧上。即，多个焊盘181-n和182-n可以设置为包围多个半导体元件100A。另外，多个布线151-n和152-n可以从第一导电半导体层121和第二导电半导体层122或第一电极141和第二电极142延伸到基板的边缘部分，并且可以连接到多个焊盘181-n和182-n。可以通过使第一导电半导体层121和第二导电半导体层122以及有源层123同时生长，并且通过蚀刻以单个芯片(装置)为单元来隔离第一导电半导体层121和第二导电半导体层122以及有源层123，而不是使它们单独地形成，从而形成多个半导体元件100A。因此，可加工性可得以改善，同时，发光区域可以增加。另一方面，下面将更详细地描述半导体装置100的制造工艺。
即，当将单个芯片安装在下面将描述的封装基板上从而应用于车辆的前照灯时，由于每个芯片应该被设置在支撑基板上并且多个支撑基板应该被安装在每个封装基板上，所以工艺可能变得复杂。另外，用于将芯片连接到支撑基板的焊盘和配线是必要的，并且用于将支撑基板连接到封装基板的焊盘和配线是必要的，因此安装芯片所需的面积可能增加而减小空间效率。
此外，为了被观察为单个光源，芯片之间的间隔应该被最小化，但是，由于短路等的发生，导致封装尺寸缩小可能是困难的。另外，由于用于将安装有芯片的支撑基板接合到封装基板的焊料量的增加以及芯片的散热路径的增加，热阻(thermal resistance)可能增加。
但是，在本发明中，多个芯片可以一次形成并且被接合到一个陶瓷基板(支撑基板)。另外，一次只能将陶瓷基板安装在封装基板上。因此，工艺可以简化并且工艺时间可以缩短。而且，通过省略单个芯片所需的支撑基板和配线接合可以提高空间效率。另外，通过省略单个支撑基板和焊料可以使热阻最小化。另外，通过调节磷光体的厚度可以提高对比度。
此外，根据本发明，一个布线和一个焊盘连接到多个芯片，并且该布线被布置在芯片与基板之间，从而可以节省空间以增加发光区域。这里，布线形成在半导体结构的下方，使得电路的各种结构都可以实现，从而提高了设计的自由度。
图9c是根据本发明实施例的半导体装置封装的概念图。
参照图9c，根据本发明实施例的半导体装置封装200可以包括封装基板210、焊料220、焊盘231和232、配线241和242以及半导体装置100。
半导体装置100可以具有与上述相同的结构。为了便于描述，半导体装置以与图7相同的方式示于图9c中，但是，在实际中，半导体装置100可以包括如图1所示的多个半导体元件100A、多个第一焊盘181和多个第二焊盘182。
包括多个半导体元件的半导体装置100可以通过基板170(参见图1和图2)安装在封装基板210上。即，可以使用一个基板170一次安装多个半导体元件，而不是将每个半导体元件设置在支撑基板上并且安装在封装基板210上。因此，用于安装单个元件的支撑基板、焊盘、配线和焊料省去，从而可以减少接合界面和散热路径从而使热阻最小化。
特别地，单个元件与支撑基板之间的配线接合以及支撑基板与封装基板之间的接合可以省去。因此，可以节省安装所需的空间，可以增加发光区域，并且可以改善可加工性。
半导体装置100可以安装在封装基板210上。封装基板210可以包括多个电路图案。因此，可以控制半导体装置100的多个半导体结构120的驱动。
焊料220可以设置在封装基板210与半导体装置100之间。也就是说，半导体装置100可以通过焊料220被稳定地设置在封装基板210上。
焊盘231和232可以包括第一焊盘231和第二焊盘232。第一焊盘231和第二焊盘232可以连接到封装基板210的电路图案。
配线241和242可以包括第一配线241和第二配线242。第一配线241可以将封装基板210的第一焊盘231电连接到半导体装置100的第一焊盘。第二配线242可以将封装基板210的第二焊盘232电连接到半导体装置100的第二焊盘。
另一方面，封装基板210的第一焊盘231和第二焊盘232以及第一配线241和第二配线242可以与半导体装置100的第一焊盘和第二焊盘类似地各自设置为多个。例如，半导体装置100的第一焊盘(或第二焊盘)可以连接到多个半导体结构。另外，半导体装置100的第一焊盘(或第二焊盘)可以通过第一配线241(或第二配线242)连接到封装基板210的第一焊盘231(或第二焊盘232)。
即，封装基板210的一个焊盘可以连接到多个半导体结构。因此，由于焊盘231和232连接到多个半导体结构而不是一个半导体结构，所以可以节省空间并且可以简化工艺。
图10a至图10m依次示出了根据本发明实施例的半导体装置的制造方法。
参照图10a，可以进行制备基板110并在基板110上形成半导体结构120的操作。即，第一导电半导体层121、有源层123和第二导电半导体层122可以在基板110上依次生长。
基板110可以包括透明的、导电的或绝缘的基板。基板110可以是适合于使半导体材料生长的材料，或者是载体晶片。基板110可以由选自蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、Si、GaP、InP、Ge和Ga2O3中的材料制成，但是本发明不限于此。
半导体结构120可以包括第一导电半导体层121、第二导电半导体层122以及设置在第一导电半导体层121与第二导电半导体层122之间的有源层123。可以通过诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD：metal organic chemical vapor deposition)、分子束外延(MBE：molecular-beam epitaxy)、氢化物气相外延(HVPE：Hydride VaporPhase Epitaxy)的气相沉积方法使半导体结构120生长，但是本发明不限于此。
参照图10b，可以进行对半导体结构120的一部分进行台面蚀刻以形成第一孔H1的操作。第一孔H1可以形成为具有距第二导电半导体层122规定的深度。第一孔H1可以形成直至第一导电半导体层121的一部分区域。即，可以蚀刻第二导电半导体层122、有源层123和第一导电半导体层121中的一部分。
参照图10c，可以进行在半导体结构120上形成保护层130的操作。在这种情况下，保护层130可以仅形成在半导体结构120的部分区域中。也就是说，保护层130可以使第一导电半导体层121和第二导电半导体层122部分地露出。
具体地，保护层130可以部分地覆盖第一孔H1的内表面。保护层130可以部分地覆盖第一孔H1以及与第一孔H1相邻的第二导电半导体层122。在这种情况下，保护层130可以通过第一孔H1中的另一孔H使第一导电半导体层121部分地露出。下面将描述的第一电极141可以设置在第一孔H1中。
保护层130可以通过第二孔H2使第二导电半导体层122部分地露出。即，第二孔H2可以是第二导电半导体层122的未形成有保护层130的区域。下面将描述的第二电极142可以设置在第二孔H2中。
另一方面，可以通过在第二导电半导体层122上形成保护层130然后蚀刻保护层130的部分区域来形成孔H和H2。或者，可以在用掩模等覆盖将要形成孔H和H2的区域之后，仅在第二导电半导体层122的部分区域上形成保护层130。然而，形成孔H和H2以及保护层130的方法不限于此。
参照图10d，可以进行将电极141和142设置在孔H1和H2中的操作。在此，电极141和142可以包括第一电极141和第二电极142。第一电极141可以设置在第一孔H1中。具体地，第一电极141可以设置在穿过第一孔H1的保护层130的另一个孔H中。第一电极141可以电连接到第一导电半导体层121。第二电极142可以设置在第二孔H2中。第二电极142可以电连接到经由第二孔H2露出的第二导电半导体层122。
另一方面，尽管第二电极142在图中示出为设置为彼此间隔开的两个电极，但是，在实际中，两个电极可以彼此连接。即，由于在第二电极142中孔的形成，因此，当在剖视图中观察时，两个第二电极彼此间隔开。
参照图10e，可以进行将第二布线152设置在第二电极142上的操作。第二布线152可以在朝向基板110的端部的方向上延伸。因此，第二布线152的端部可以容易地连接到将在下面描述的焊盘。
具体地，第二布线152可以包括第二端部152c，第二端部152c延伸到设置于基板110的端部处的保护层130的上部。即，第二端部152c可以在垂直于基板110的方向上与保护层130重叠。第二布线152可以通过第二端部152c电连接到焊盘。
参照图10f，可以进行设置第一绝缘层161以覆盖保护层130、电极141和142以及第二布线152的操作。第二布线152可以通过第一绝缘层161与将在下面描述的第一布线151电绝缘。
参照图10g，可以进行将第一布线151形成为穿过第一绝缘层161以及设置第二绝缘层162的操作。在此，第一布线151可以包括第一贯通部151a、第一连接部151b和第一端部151c。
第一贯通部151a可以从第一电极141朝向第一绝缘层161的一个表面延伸。第一连接部151b可以从第一贯通部151a弯曲并且可以沿着第一绝缘层161的一个表面延伸。第一端部151c可以在朝向基板110的端部的方向上延伸。因此，第一布线151的第一端部151c可以容易地连接至将在下面描述的焊盘。
也就是说，第一贯通部151a可以设置为穿过第一绝缘层161，并且第一连接部151b可以设置在第一绝缘层161的一个表面上。在此，可以从第一绝缘层161的一个表面朝向第一电极141形成孔，并且第一贯通部151a可以设置在该孔中。
此外，第一端部151c可以设置成延伸到设置于基板110的端部处的保护层130的上部。即，第一端部151c可以在垂直于基板110的方向上与保护层130重叠。第一布线151可以通过第一端部151c电连接到焊盘。
在形成第一布线151之后，可以将第二绝缘层162设置为覆盖第一绝缘层161和第一布线151。第一布线151可以通过第二绝缘层162被绝缘和受到保护。
参照图10h，可以进行将陶瓷基板170接合在第二绝缘层162上的操作。在此，第一接合层171a可以设置在陶瓷基板170上，第二接合层171b可以设置在第二绝缘层162上。即，可以通过将第一接合层171a和第二接合层171b接合而将第二绝缘层162接合到陶瓷基板170。
参照图10i，可以进行使基板110与半导体结构120分离的操作。这里，可以通过使用准分子激光束等的激光剥离(LLO：Laser Lift Off)工艺来去除基板110。具体地，当能带隙大于或等于基板的能带隙的光朝向基板110照射时，基板110可能会吸收能量并被分解。即，可以产生在基板110中包括的材料的气体分子，使得基板110可以与半导体结构120分离。
另一方面，当基板110分离时，半导体结构120可以由陶瓷基板170支撑。此外，由于陶瓷基板170，在LLO工艺中产生的热量可以有效地释放。
参照图10j，可以蚀刻半导体结构120的侧部的周边。具体地，可以蚀刻半导体结构120的与基板170的边缘部分相对应的边缘部分。
此时，可以进行蚀刻，使得当使用端点检测方法检测到构成保护层130的材料时停止蚀刻。另外，第一布线151和第二布线152可以设置在保护层130的露出部分的下方。也就是说，可以调节蚀刻位置，使得布线151和152的端部151c和152c以及保护层130设置在蚀刻区域S的下方。
保护层130可以在蚀刻半导体结构120时保护位于保护层130下方的部件，以使在制造过程中可能发生的损坏最小化。另外，下面将描述的第一焊盘181和第二焊盘182可以容易地连接到分别设置在蚀刻区域S下方的第一端部151c和第二端部152c。
图10j的操作可以通过将陶瓷基板170(以下称为“基板”)放置在底部处来完成。即，半导体装置由基板170支撑使得以下描述的工艺可以顺畅地进行。
另一方面，在图中示出了设置一个半导体结构120，但是，在实际中，半导体结构120可以设置为多个(参见图1至图9b)。也就是说，在图10j的操作中，可以除了蚀刻半导体结构120的侧部之外，还执行隔离工艺。因此，相对较大规模的一个半导体结构120可以隔离成芯片单元中的多个半导体结构。在这种情况下，多个半导体结构可以设置为彼此间隔开规定间隔。另外，在图中仅示出了分别电连接到第一导电半导体层121和第二导电半导体层122的第一布线151和第二布线152中的每一者中的一个，但是，在实际中，第一布线151和第二布线152中的每一个可以设置为多个。另外，第一布线151和第二布线152中的每一个也可以电连接到多个半导体结构120。即，在图10e和10g中，示出了第一布线151和第二布线152中的每一个形成为一个，但是，在实际中，第一布线151和第二布线152中的每一个可以设置为与芯片单元中的多个半导体结构连接的多个布线。
参照图10k，可以进行在半导体结构120上形成不规则结构T的操作。具体地，可以在第一导电半导体层121上形成不规则结构T。由于不规则结构T，可以提高半导体装置100的光提取效率。
参照图10l，可以进行将第三绝缘层163设置在半导体结构120和保护层130的露出部分上以及形成孔H3-1和H3-2以使布线151和152的端部151c和152c部分地露出的操作。此时，可以通过从蚀刻区域S中蚀刻来形成孔H3-1和H3-2。
也就是说，半导体结构120可以通过第三绝缘层163被绝缘和受到保护。这里，由于半导体结构120的不规则结构，第三绝缘层163也可以包括不规则结构。
另外，可以形成第(3-1)孔H3-1以使第一端部151c露出，并且可以形成第(3-2)孔H3-2以使第二端部152c露出。即，可以通过从第三绝缘层163中蚀刻保护层130和第一绝缘层161来形成第(3-1)孔H3-1。可以通过从第三绝缘层163中蚀刻保护层130来形成第(3-2)孔H3-2。
参照图10m，可以进行将焊盘181和182设置在半导体结构120被蚀刻的区域中的操作。这里，焊盘181和182中的每一者可以包括第一区域181a或182a以及第二区域181b或182b。
具体地，第一区域181a和182a可以分别设置在第(3-1)孔H3-1和第(3-2)孔H3-2中。即，第二区域181b和182b可以设置为从在第(3-1)孔H3-1和第(3-2)孔H3-2中设置的第一区域181a和182a突出至半导体结构120被蚀刻的区域。
第一焊盘181的第一区域181a可以电连接到第一布线151的第一端部151c。第一区域181a可以穿过第一绝缘层161、保护层130和第三绝缘层163。第一焊盘181的第二区域181b可以从第三绝缘层163向外突出并且可以设置在半导体结构120的侧部处。
第二焊盘182的第一区域182a可以电连接到第二布线152的第二端部152c。第一区域182a可以穿过保护层130和第三绝缘层163。第二焊盘182的第二区域182b可以从第三绝缘层163向外突出并且可以设置在半导体结构120的侧部处。
另一方面，在图中设置了第一焊盘181和第二焊盘182中的每一者中的一个，但是，在实际中，第一焊盘181和第二焊盘182中的每一者可以与半导体结构120和布线151和152类似地设置为多个(参见图1)。另外，可以在半导体结构上进一步形成波长转换层。
以该方式，在本发明中，可以形成大规模的半导体结构，并且大规模的半导体结构可以在基板170上被隔离并且分离成芯片单元中的半导体单元120。另外，可以将半导体结构的与基板170的周缘部分相对应的周缘部分一起蚀刻，并且可以将焊盘181和182设置在半导体结构被蚀刻的区域中。在此，与半导体结构120电连接的布线151和152可以设置成延伸至蚀刻区域的下部。因此，焊盘181和182可以容易地连接到布线。
也就是说，多个半导体结构120可以设置在一个基板170上，并且多个焊盘181和182可以沿着基板170的周缘部分设置。这里，焊盘181和182中的每一者中的一个可以电连接到多个半导体结构120。另外，布线151和152可以形成在半导体结构120与基板170之间。
因此，用于将单个芯片(半导体元件)连接到基板和封装基板的配线接合可以省去，从而可以使封装小型化。另外，通过缩短工艺可以改善可加工性。另外，可以通过节省不必要的空间来进一步增大半导体区域。
半导体装置可以用作照明***的光源、图像显示装置的光源或照明装置的光源。即，半导体装置可以设置在外壳中并且被应用于提供光的各种电子装置。作为示例，当半导体装置与红-绿-蓝(RGB)磷光体混合并进行使用时，可以实现具有高显色指数(CRI)的白光。
上述半导体装置可以被构造为发光装置封装并用作照明***的光源。例如，半导体装置可以用作图像显示装置的光源或照明装置的光源。
当半导体装置用作图像显示装置的背光单元时，半导体装置可以用作边缘型背光单元或直下型背光单元，并且当半导体装置用作照明装置的光源时，半导体装置可以用作照明设备或灯泡型照明装置。或者，半导体装置可以用作移动终端的光源或车辆的前照灯。
发光装置除了包括发光二极管之外，还包括激光二极管。
类似于发光装置，激光二极管可以包括具有上述结构的第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。另外，激光二极管利用在p型第一导电半导体和n型第二导电半导体接合之后当电流流过时发光的电致发光现象，但是激光二极管在发射的光的方向和相位方面有所不同。即，激光二极管可以利用受激发射现象和相长干涉现象发射具有一个特定波长(单色光束)的光以在相同方向上具有相同的相位。由于上述特性，激光二极管可用于光通信、医疗器械和半导体处理设备。
尽管已经参考实施例主要描述了本发明，但是应当理解，本发明仅用于说明性目的，并且不限于所公开的实施例，并且在不脱离本发明的主旨的情况下，本发明所属领域的技术人员可以想到各种修改和应用。例如，实施例中描述的部件可以在被修改的同时被实现。另外，应当注意，与修改和应用有关的差异被包括在由所附权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种半导体装置，包括：
多个半导体结构，所述多个半导体结构设置在基板的中心部分处；
第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘和所述第二焊盘设置在所述基板的边缘部分上；
第一布线，所述第一布线将所述第一焊盘电连接到所述多个半导体结构中的至少一个；
第二布线，所述第二布线将所述第二焊盘电连接到所述多个半导体结构中的至少一个；
第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一布线与所述第二布线之间；以及
波长转换层，所述波长转换层设置在所述多个半导体结构上，
其中，所述多个半导体结构设置成在第一方向和第二方向上彼此间隔开，所述第一方向和所述第二方向彼此相交，
所述多个半导体结构之间的间隔距离在5um至40um的范围内，
所述波长转换层的厚度在1um至50um的范围内,
所述多个半导体结构中的每一个包括第一导电半导体层、第二导电半导体层以及设置在所述第一导电半导体层与所述第二导电半导体层之间的有源层，
所述第一布线包括：第一贯通部，所述第一贯通部通过所述有源层、所述第二导电半导体层以及所述第一绝缘层与所述第一导电半导体层电连接；以及第一端部，所述第一端部朝向所述基板的所述边缘部分延伸，
所述第二布线包括朝向所述基板的所述边缘部分延伸的第二端部，
所述第一焊盘包括：第一区域，所述第一区域通过所述第一绝缘层电连接到所述第一端部；以及第二区域，所述第二区域通过从所述第一区域延伸从而从所述基板的所述边缘部分突出，并且
所述第一焊盘和所述第一端部在所述基板的所述边缘部分处沿垂直于所述基板的方向彼此重叠。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述波长转换层的所述厚度大于所述半导体结构的厚度。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述多个半导体结构中，所述半导体结构在所述第一方向上的宽度与所述多个半导体结构之间的所述间隔距离之比为1:8至6:1。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述波长转换层的所述厚度在10um至30um的范围内，并且
波长转换颗粒的平均直径D50在1um至20um的范围内。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一端部和所述第二端部延伸至所述边缘部分。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述半导体结构还包括多个孔，所述多个孔具有从所述第二导电半导体层朝向所述第一导电半导体层的规定深度，并且所述多个孔设置成面对所述基板。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，还包括在所述基板和所述半导体结构之间的保护层，所述保护层设置成使所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层部分地露出。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，第一电极和第二电极分别设置在由于所述保护层而露出的所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层上。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第一电极设置在所述孔中。
10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，所述第一布线和所述第二布线设置成分别从所述第一电极和所述第二电极延伸。
11.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第一电极设置在由于所述保护层而露出的所述第一导电半导体层上。
12.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述第二电极设置在由于所述保护层而露出的所述第二导电半导体层上。
13.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，
所述第一焊盘、所述保护层和所述第一端部在所述基板的所述边缘部分处沿垂直于所述基板的方向彼此重叠，并且
所述第二焊盘、所述保护层和所述第二端部在所述基板的所述边缘部分处沿垂直于所述基板的所述方向彼此重叠。
14.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，多个所述第一焊盘和多个所述第二焊盘沿着所述基板的所述边缘部分设置。
15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述多个半导体结构设置在多个所述第一焊盘和多个所述第二焊盘的中心。
16.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一焊盘和所述第二焊盘设置在所述基板的上方并且在所述半导体结构的侧部处包围所述半导体结构。
17.一种前照灯，包括：
电路板，所述电路板包括多个电极图案；
半导体装置，所述半导体装置设置在所述电路板上；以及
透镜，所述透镜覆盖所述半导体装置，
其中，所述半导体装置包括：基板；多个半导体结构，所述多个半导体结构设置在所述基板的中心部分处；多个第一焊盘和多个第二焊盘，所述多个第一焊盘和所述多个第二焊盘设置在所述基板的边缘部分上；第一布线，所述第一布线将所述第一焊盘电连接到所述多个半导体结构中的至少一个，第二布线，所述第二布线将所述第二焊盘电连接到所述多个半导体结构中的至少一个；第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述第一布线与所述第二布线之间；以及波长转换层，所述波长转换层设置在所述多个半导体结构上，其中，所述多个半导体结构设置成在第一方向和第二方向上彼此间隔开，所述第一方向和所述第二方向彼此相交，所述多个半导体结构之间的间隔距离在5um至40um的范围内，所述波长转换层具有l um以上且50um以下的厚度，所述多个半导体结构中的每一个包括第一导电半导体层、第二导电半导体层以及设置在所述第一导电半导体层与所述第二导电半导体层之间的有源层，所述第一布线包括：第一贯通部，所述第一贯通部通过所述有源层、所述第二导电半导体层以及所述第一绝缘层与所述第一导电半导体层电连接；以及第一端部，所述第一端部朝向所述基板的所述边缘部分延伸，所述第二布线包括朝向所述基板的所述边缘部分延伸的第二端部，所述第一焊盘包括：第一区域，所述第一区域通过所述第一绝缘层电连接到所述第一端部；以及第二区域，所述第二区域通过从所述第一区域延伸从而从所述基板的所述边缘部分突出，所述第一焊盘和所述第一端部在所述基板的所述边缘部分处沿垂直于所述基板的方向彼此重叠，并且
所述多个电极图案通过导线电连接到所述多个第一焊盘和所述多个第二焊盘。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11177417B2 (en) * 2017-02-13 2021-11-16 Nichia Corporation Light emitting device including phosphor layer with protrusions and recesses and method for manufacturing same
JP6645486B2 (ja) 2017-02-13 2020-02-14 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP6963720B2 (ja) * 2018-08-30 2021-11-10 日亜化学工業株式会社 発光装置
US11626448B2 (en) 2019-03-29 2023-04-11 Lumileds Llc Fan-out light-emitting diode (LED) device substrate with embedded backplane, lighting system and method of manufacture
US11156346B2 (en) * 2019-11-19 2021-10-26 Lumileds Llc Fan out structure for light-emitting diode (LED) device and lighting system
US11777066B2 (en) 2019-12-27 2023-10-03 Lumileds Llc Flipchip interconnected light-emitting diode package assembly
US11664347B2 (en) 2020-01-07 2023-05-30 Lumileds Llc Ceramic carrier and build up carrier for light-emitting diode (LED) array
US11476217B2 (en) 2020-03-10 2022-10-18 Lumileds Llc Method of manufacturing an augmented LED array assembly
WO2022234025A2 (de) * 2021-05-07 2022-11-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Funktionelle zelle und mikrosystem umfassend eine vielzahl von funktionellen zellen
EP4336576A1 (de) * 2022-09-09 2024-03-13 ZKW Group GmbH Leuchtmittel für einen kraftfahrzeugscheinwerfer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325195A (zh) * 2007-05-24 2008-12-17 斯坦雷电气株式会社 半导体发光装置
CN102005465A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 Lg伊诺特有限公司 发光器件以及具有该发光器件的发光器件封装
CN104103719A (zh) * 2013-04-11 2014-10-15 Lg伊诺特有限公司 发光器件及发光器件封装件
JP2015173222A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
CN106415861A (zh) * 2014-06-11 2017-02-15 Lg伊诺特有限公司 发光元件和照明装置
JP2017112295A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 豊田合成株式会社 発光装置およびその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4160881B2 (ja) * 2003-08-28 2008-10-08 松下電器産業株式会社 半導体発光装置、発光モジュール、照明装置、および半導体発光装置の製造方法
WO2005022654A2 (en) 2003-08-28 2005-03-10 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Semiconductor light emitting device, light emitting module, lighting apparatus, display element and manufacturing method of semiconductor light emitting device
JP2008218674A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Toyoda Gosei Co Ltd Ｌｅｄ発光表示装置
US9000470B2 (en) * 2010-11-22 2015-04-07 Cree, Inc. Light emitter devices
US9831220B2 (en) * 2011-01-31 2017-11-28 Cree, Inc. Light emitting diode (LED) arrays including direct die attach and related assemblies
US9257617B2 (en) * 2012-02-10 2016-02-09 Koninklijke Philips N.V. Wavelength converted light emitting device
JP5698808B2 (ja) * 2013-07-26 2015-04-08 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
JP6363487B2 (ja) * 2014-12-10 2018-07-25 富士フイルム株式会社 波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置、および波長変換部材の製造方法
US10026864B2 (en) * 2016-02-13 2018-07-17 Black Peak LLC Package-less LED assembly and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325195A (zh) * 2007-05-24 2008-12-17 斯坦雷电气株式会社 半导体发光装置
CN102005465A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 Lg伊诺特有限公司 发光器件以及具有该发光器件的发光器件封装
CN104103719A (zh) * 2013-04-11 2014-10-15 Lg伊诺特有限公司 发光器件及发光器件封装件
JP2015173222A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
CN106415861A (zh) * 2014-06-11 2017-02-15 Lg伊诺特有限公司 发光元件和照明装置
JP2017112295A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 豊田合成株式会社 発光装置およびその製造方法

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