带有金属化侧墙的半导体发光器件.pdf

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1、10申请公布号CN104241477A43申请公布日20141224CN104241477A21申请号201310664614522申请日2013121013/920,81720130618USH01L33/20201001H01L33/02201001H01L33/0020100171申请人LSI公司地址美国加利福尼亚72发明人JM弗罗因德DL德赖弗斯74专利代理机构北京律盟知识产权代理有限责任公司11287代理人王田54发明名称带有金属化侧墙的半导体发光器件57摘要一种半导体发光器件包括至少部分透明的衬底、所述有源半导体结构、绝缘层以及金属层。衬底包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙。所。

2、述有源半导体结构包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙，所述有源半导体结构的第一表面面向衬底的第二表面。绝缘层包围所述有源半导体结构的至少一个侧墙的至少一部分。金属层包围绝缘层的至少一部分。所述有源半导体结构的至少一个侧墙是呈锥形，并且所述有源半导体结构的至少一个侧墙的第一部分具有与所述有源半导体结构的至少一个侧墙的第二部分不同的锥度。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书9页附图12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书9页附图12页10申请公布号CN104241477ACN104241477A1/2页21一种半导体发光器件，包括至少部分透明的衬底，。

3、包括第一表面和第二表面；有源半导体结构，包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙，所述有源半导体结构的第一表面面向所述衬底的第二表面；绝缘层，包围所述有源半导体结构的至少一个侧墙的至少一部分；以及金属层，包围所述绝缘层的至少一部分；其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙呈锥形；以及其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分具有与所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第二部分不同的锥度。2根据权利要求1的器件，其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙从所述有源半导体结构的第一表面向内呈锥形。3根据权利要求1的器件，其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分包括邻近所述有源半导体结。

4、构第二表面的部分，并且其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分与所述有源半导体结构的第二表面形成圆形化的边缘。4根据权利要求1的器件，其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分包括邻近所述有源半导体结构第二表面的部分，并且其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分包括一个或多个线性段，所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分的一个或多个线性段相对于所述有源半导体结构的第二表面的斜率大小要小于所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第二部分相对于所述有源半导体结构的第二表面的斜率大小。5根据权利要求1的器件，其中所述有源半导体结构包括邻近所述有源半导体结构的第二表面。

5、的有源区，所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分从所述有源区延伸到所述有源半导体结构的第二表面。6根据权利要求1的器件，其中包围所述有源半导体结构的侧墙的第一部分的所述绝缘层的第一部分厚于包围所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第二部分的所述绝缘层的第二部分。7一种方法，包括形成至少部分透明的衬底，所述衬底包括第一表面和第二表面；形成有源半导体结构，所述有源半导体结构包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙，所述有源半导体结构的第一表面面向所述衬底的第二表面；形成绝缘层，所述绝缘层包围所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的至少一部分；以及形成金属层，所述金属层包围所述绝缘层的至少一部分。

6、；其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙呈锥形；以及其中所述有源半导体结构的至少一个侧墙的第一部分具有与所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第二部分不同的锥度。8一种装置，包括一个或多个半导体发光器件；以及控制电路，耦合至所述一个或多个半导体发光器件，用于控制所述一个或多个半导体权利要求书CN104241477A2/2页3发光器件的光生成；所述一个或多个半导体发光器件的至少指定的一个包括至少部分透明的衬底，包括第一表面和第二表面；有源半导体结构，包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙，所述有源半导体结构的第一表面面向所述衬底的第二表面；绝缘层，包围所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的至少。

7、一部分；以及金属层，包围所述绝缘层的至少一部分；其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙呈锥形；以及其中所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第一部分具有与所述有源半导体结构的所述至少一个侧墙的第二部分不同的锥度。9根据权利要求8的装置，其中所述一个或多个半导体发光器件包括耦合至所述控制电路的半导体发光器件的阵列；所述半导体发光器件的阵列包括形成在单个晶片上的至少两个指定的半导体发光器件；以及其中所述至少两个指定的半导体发光器件的金属层形成用于所述至少两个指定的半导体发光器件的单个P接触。10根据权利要求8的装置，其中所述一个或多个半导体发光器件包括耦合至所述控制电路的半导体发光器件的阵列；所。

8、述半导体发光器件的阵列包括形成在单个晶片上的至少两个指定的半导体发光器件；以及所述指定的半导体发光器件中的第一半导体发光器件和第二半导体发光器件包括从金属层分离的各自的单个P接触，使得所述指定的半导体发光器件中的第一半导体发光器件和第二半导体发光器件中的每一个能够被所述控制电路单独激活。权利要求书CN104241477A1/9页4带有金属化侧墙的半导体发光器件技术领域0001本领域一般地涉及半导体器件，以及更具体地，涉及半导体发光器件。背景技术0002在现有技术中，许多不同类型的半导体发光器件是已知的，包括表面发射激光器和发光二极管。这些器件中的一些利用氮化镓（GAN）来形成用于产生光的有源半。

9、导体结构。基于GAN的表面发射激光器和发光二极管已经在许多应用中得到了广泛的使用，包括交通灯和其他类型的固态照明、室内和室外电子显示器、用于液晶显示器的背光以及许多其他应用。这些基于GAN的器件具有许多显著的优点，例如优异的光束特征以及易于成批制作和封装。其他类型的半导体发光器件利用其他的半导体材料提供了类似的优点。发明内容0003在一个实施例中，半导体发光器件包括至少部分透明的衬底，有源半导体结构，绝缘层以及金属层。所述衬底包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙。所述有源半导体结构包括第一表面、第二表面以及至少一个侧墙，有源半导体结构的第一表面面向衬底的第二表面。所述绝缘层包围有源半导体结构。

10、的至少一个侧墙的至少一部分。所述金属层包围绝缘层的至少一部分。所述有源半导体结构的至少一个侧墙呈锥形，并且所述有源半导体结构的至少一个侧墙的第一部分具有与所述有源半导体结构的至少一个侧墙的第二部分不同的锥度。0004可以以表面发射激光器或发光二极管或其他的形式实现半导体发光器件。0005可以结合照明系统、电子显示器或其他类型的系统或器件中关联控制电路实现一个或多个表面发射激光器、发光二极管或其他半导体发光器件。作为一个更加具体的示例，可以以具有关联控制电路的阵列形式组合，并且在照明系统、电子显示器或其他类型的系统或器件中实现多个半导体发光器件。0006本发明的其他实施例包括但不限于方法、装置、。

11、集成电路以及处理器件。附图说明0007图1是在说明性的实施例中包括具有金属化侧墙的发光二极管的示例性半导体发光器件的横截面图。0008图2至11示出了形成图1中的发光二极管的过程中的各个步骤。0009图12和13是在说明性的实施例中对于发光二极管的不同可能结构的横截面图。0010图1419示出了在说明性的实施例中形成发光二极管阵列的过程中的各个步骤。0011图20是说明性的实施例的发光二极管阵列结构的横截面图。0012图21示出了在说明性的实施例中形成发光二极管的另一种阵列结构的过程中的步骤。0013图22是在说明性的实施例中带有共用金属化侧墙的发光二极管的另一种阵列结说明书CN1042414。

12、77A2/9页5构的横截面图。0014图23示出了在说明性的实施例中具有金属化侧墙的发光二极管阵列。0015图24示出了在说明性的实施例中带有共用阵列反射器的图23中的发光二极管阵列。0016图25示出了包括发光二极管阵列和关联控制电路的集成电路。0017图26示出了包含图25中的集成电路的处理器件。具体实施方式0018本发明的实施例在本文中将结合示例性的发光二极管（LED）示出。然而应当理解，能够利用半导体发光器件（包括例如表面发射激光器（SEL）的各种可选类型和结构来实现本发明的实施例。0019图1以LED100的形式示出了示例性的半导体发光器件。LED100包括蓝宝石衬底102和有源半导。

13、体结构104。如图1中所示，有源半导体衬底104的表面面向蓝宝石衬底102的表面。在图1中，面向衬底102的有源半导体衬底104表面在本文中称为顶表面或第一表面。在图1中，面向有源半导体结构104的第一表面的衬底102的表面在本文中称为底表面或第二表面。0020在该实施例中的有源半导体结构104示意性的包括GANLED结构，但是可以在其他的实施例中使用许多其他的半导体材料和结构。GANLED结构可以外延生长或者另行利用公知的技术形成在蓝宝石衬底上。0021蓝宝石衬底102在由有源半导体结构104产生的光的一个或多个波长处是基本上透明的，并且是在本文中更一般地称为“至少部分透明的衬底”的示例。上。

14、述衬底对于包括由有源半导体结构104产生的光的典型波长的特定波长范围可以是基本上透明的。可以在其他的实施例中使用各种不同类型的衬底。因此，蓝宝石的使用并不是必须的。0022绝缘层108形成在衬底102的侧墙、有源半导体结构104的侧墙以及有源半导体结构104的部分底表面或第二表面的周围。有源半导体结构104的没有被绝缘层108包围的底表面或第二表面的剩余部分可以形成用于P接触110的区域。金属层112包围绝缘层108。0023在LED100中通过有源半导体结构104的有源区106产生光，但是可以在其他的实施例中使用许多其他的光产生装置。由有源半导体结构104产生的至少部分光从衬底的底表面或第二。

15、表面经过衬底102发射到衬底102的顶表面或第一表面。例如，从有源半导体结构104发射的部分光可以沿着光路163和164通过衬底102的底表面或第二表面发射到衬底102的顶表面或第一表面的外面。从有源半导体结构104产生的光的其他部分可以沿着光路161、162和165向有源半导体结构104的侧墙或者衬底102的侧墙发射。0024有源半导体结构104及衬底102的侧墙可以是锥形的，使得从有源半导体结构104向有源半导体结构104的侧墙或衬底102的侧墙发射的光被反射远离侧墙并射向衬底102的顶表面或第一表面。如图1所示，有源半导体结构104的侧墙可以是从有源半导体结构的第一或顶表面向内呈锥形。0。

16、025绝缘层108在由有源半导体结构104产生的光的一个或多个波长处可以是至少部分透明的。绝缘层还可以或可选地包括钝化的抗反射绝缘体。绝缘层进一步被配置为阻止说明书CN104241477A3/9页6由有源半导体结构104产生的光的表面吸收。绝缘层104可以包括SIO2，但是可以使用各种其他材料。包围绝缘层108的金属层112可以包括铝、金、银、铂、钛或各种其他金属及合金。0026如图1中所示，从有源半导体结构104产生的光沿着光路161、162和165经过绝缘层108发射到金属层112，并且经过有源半导体结构104和/或衬底102向衬底102的顶表面或第一表面反射。0027如图1中所示，衬底1。

17、02和有源半导体结构104的侧墙呈锥形以便以期望的方向反射在有源半导体结构104中产生的光。在图1中，光的期望或主要方向是通过衬底102的顶表面或第一表面向外。然而应该理解，对于特定实施例可以选择各种其他期望的方向。另外，可以选择有源半导体结构104的至少一个侧墙的呈锥形的量或锥形轮廓以实现期望的反射特性。0028在图1中，衬底102的侧墙是从衬底102的顶表面或第一表面向内呈锥形。类似地，有源半导体结构104的侧墙是从有源半导体104的顶表面或第一表面向内呈锥形。重要的是，注意到虽然图1示出了呈锥形的衬底102和有源半导体结构104的侧墙的整个长度，但是实施例并不仅限于该布置。在一些实施例中。

18、，衬底102和/或有源半导体结构104的侧墙的一部分可以基本上垂直于衬底102的顶表面或第一表面和/或有源半导体结构104的顶表面或第一表面。在其他的实施例中，衬底可以根本就不是呈锥形的。0029如图1中所示，有源半导体结构104的侧墙的各部分具有不同的锥度。有源半导体结构104的侧墙的从有源区106延伸到有源半导体结构104的底表面或第二表面的指定部分具有与有源半导体结构104的侧墙的剩余部分不同的锥度。然而，重要的是注意到，所述指定部分不必从有源区106延伸到有源半导体结构104的底表面或第二表面。相反，例如，所述指定部分可以包括有源半导体结构104的邻近有源半导体结构104的底表面或第二。

19、表面的侧墙部分，该部分不包括包围有源区106的侧墙或者仅包括包围有源区106的侧墙部分。0030可以选择有源半导体结构104的至少一个侧墙的锥度以减少有源半导体结构104的拐角或边缘处的应力点，在该处有源半导体结构104的底表面与有源半导体结构104的至少一个侧墙交汇。在一些实施例中，有源半导体结构被形成为使得有源区域带106距离半导体结构104的底表面或第二表面仅几微米。因此，在有源半导体结构104的拐角或边缘处的引起绝缘层108中的开裂或其他间断的应力点可能会通过使金属层112接触到有源区106而使LED100短路。在本发明的实施例中的半导体发光器件可以具有带有变化锥度的侧墙部分以便减少这。

20、些应力点。此外，有源半导体结构104的侧墙的各种其他部分可以是呈锥形以便减少其他的应力集中区域。0031利用各种技术包括选择性刻蚀或激光切片、离子研磨和/或选择性区域生长技术，有源区106也可以是隔离的。这些技术能够允许更好地控制有源半导体结构的侧墙的锥度，并且阻止例如短路的危害。0032可以依据斜率描述有源半导体结构104的侧墙的锥度，所述斜率是相对于大体上平行于有源半导体结构104的底表面或第二表面的X轴和垂直于X轴的Y轴来限定的。有源半导体结构104的侧墙的从有源区106延伸到有源半导体结构104的底表面或第二表面的指定部分的斜率即Y/X具有小于侧墙的剩余部分的大小。因此，侧墙与有源半说。

21、明书CN104241477A4/9页7导体结构104的底表面的拐角的角度可以比有源半导体结构104的侧墙的剩余部分相对于有源半导体结构104的底表面的角度是更大的钝角。0033应理解，有源半导体结构104的侧墙的指定部分不必具有均匀的或恒定的斜率。相反，有源半导体结构104的侧墙的指定部分可以包括一个或多个变化斜率的线性段。有源半导体结构104的侧墙的指定部分还可以是弧形，使得它们与有源半导体结构104的底表面形成圆形的边缘。在其他的实施例中，可以对有源半导体结构104的侧墙部分使用各种其他的锥形外形和布置。0034所述LED100进一步包括子基底114，所述子基底114被配置为支持有源半导体。

22、结构104及其相关衬底102。子基底114的上表面的一部分位于有源半导体结构102的有源区106下。有源半导体结构102、衬底104和子基底114的这种布置是LED的倒装芯片结构的示例。尽管这种倒装芯片结构能够提供增强的热管理和光发射的光学耦合，但是也能够使用半导体发光器件组件的其他类型和布置。0035正如上面指明的，子基底114支持有源半导体结构104和衬底102。在子基底114的上表面上形成子基底接合焊盘116及焊料凸块118，以用于耦合有源半导体结构104的底表面或第二表面上的P接触110。所述P接触110可以与有源半导体结构104的反射器整体形成，或者另行与有源半导体结构104的反射器。

23、相关联地形成。0036上面指出的反射器通常被布置为使得将在有源区106中产生的光反射远离有源半导体结构104的底表面或第二表面并且反射返回朝向衬底102。0037N接触120也被形成用于连接至衬底102的第一表面或顶表面。在衬底102中提供至少一个通孔用于使N接触120连接到有源半导体结构104。0038此外，所述LED100仅是示例性的，并且可以使用其他类型的LED结构或者更一般的半导体发光器件。例如，如前面指出的，在其他的实施例中可以用其他类型的LED结构和SEL结构替代图1中用作有源半导体结构104的特定的LED结构。0039参考图211现在将描述LED100的形成。0040图2示出了具。

24、有第一表面的有源半导体结构104，所述第一表面面向蓝宝石衬底102的第二表面。有源半导体结构104的第一表面对应于图1中所示的有源半导体结构104的顶表面，并且衬底102的第二表面对应于图1中所示的衬底102的底表面。0041所述蓝宝石衬底102具有特定的初始厚度，该厚度可以例如大约400微米（M）。假设利用金属有机气相沉积（MOCVD）在蓝宝石衬底上外延生长多个GAN层来形成GANLED结构。类似的技术可以用于形成其他类型的有源半导体结构，例如LED结构。所述有源半导体结构104具有在其中形成的有源区域带106。0042安装带201贴到衬底102的第一表面用于形成LED100的进一步处理步骤。

25、。各种膜和其他材料可以用于安装带201。选择特定的膜或黏性材料可以取决于许多因素，包括例如随后处理步骤需要的黏性强度，诸如研磨衬底102至期望的厚度，以及易于拾取、放置和释放结构以用于接合成封装。在一些实施例中，使用UV带或热分解带。UV带和热分解带提供足够的黏性强度用于锯切和研磨处理，同时也提供可重复且低的释放强度用于拾取、放置和释放该结构。0043接下来，如图3中所示，用有斜面的金刚石刀片301预锯切所述结构到预定深度。所述预锯切过程建立了个体管芯尺寸，管芯厚度，以及有源半导体结构104和衬底102的侧说明书CN104241477A5/9页8墙的呈锥形部分。可以基于有源半导体结构104和衬。

26、底102的侧墙的各部分的期望锥度选择所述有斜面的金刚石刀片301的尺寸和形状。0044可以使用各种其他的工艺技术建立个体管芯尺寸、管芯厚度以及有源半导体结构102和衬底102的各部分的锥度。例如，可以使用激光切片、离子研磨或其他的微机械技术代替所述有斜面的金刚石刀片301或者与所述有斜面的金刚石刀片301结合使用。0045在一些实施例中，可以在有源半导体结构104的第二表面上形成刻蚀掩模层。所述刻蚀掩模层可以用光刻胶涂覆并且被图案化以暴露掩模将被去除的区域。随后，用反应离子刻蚀（RIE）或湿法刻蚀能够刻蚀所述刻蚀掩模材料并且去除所述光刻胶，以暴露有源半导体结构的第二表面的各部分并且留下图案化的。

27、掩模。然后有源半导体结构的第二表面的被暴露的各部分能够被刻蚀以得到所述有源半导体结构和/或所述衬底的侧墙的期望的锥度。0046在其他的实施例中，用生长掩模可以在被暴露的衬底部分上面生长有源半导体结构。可以使用选择区域生长技术用于形成有源半导体结构使其侧墙具有期望的锥度。本领域的技术人员将容易理解可以使用各种其他的工艺。0047图4示出了在有源半导体结构104的各部分上形成的后处理刻蚀。后处理刻蚀用于提供圆形边缘，在所述圆形边缘处，有源半导体结构104的第二表面与有源半导体结构的侧墙交汇。如上面描述的，所述后处理刻蚀能够有利地成形或形成具有不同锥度的有源半导体结构的侧墙的各部分，以减少沿着边缘的。

28、应力点，在那里有源半导体结构104的侧墙与有源半导体结构104的底表面交汇。如上注意，侧墙上的应力点可以导致所述钝化或绝缘层108的开裂。在一些实施例中，有源区106在有源半导体结构104的第二表面几微米范围内，并且因此所述结构由于钝化或绝缘层沿着边缘开裂而可能容易发生短路，在所述边缘处，有源半导体结构104的侧墙与有源半导体结构的底表面交汇。0048如图5中所示，然后形成绝缘层108。利用图3和4中示出的预锯切和后处理刻蚀工艺，在所述有源半导体结构104的第二表面上以及所述有源半导体结构104和衬底102的侧墙上形成绝缘层108。可以利用原子层沉积（ALD）来沉积绝缘层108。可选地可以利用。

29、许多其他的技术沉积绝缘层108，包括例如等离子增强化学气相沉积（PECVD）。绝缘层108的厚度可以是大约10至20M，并且绝缘层108可以由二氧化硅（SIO2）形成，但是能够利用其他的厚度和材料。利用这种厚度大约10至20M的薄绝缘层108的实施例能够提供增强的反射。对于薄绝缘层108，从有源半导体结构104发射的光在被金属层112反射向衬底102的顶表面之前不需要传播如此远。0049如图6中所示，然后在绝缘层108上形成共形光刻胶层601。可以使用喷涂技术沉积光刻胶层601，但是可以使用各种其他的技术。接下来，曝光并图案化光刻胶层601以形成图7中所示的开口701。例如，这可以涉及利用湿法。

30、刻蚀技术（如氧化层刻蚀缓冲（BOE）工艺）将绝缘层108刻蚀成条形掩模。然后在开口701中形成P接触110。如图8中所示，利用RIE或湿法刻蚀以去除剩余的光刻胶层601以及被开口701暴露的绝缘层108部分。0050如图9中所示，然后在绝缘层108上以及在被开口701暴露的有源半导体结构104部分上沉积反光金属化的共形层。反光金属化的共形层形成P接触110和金属层112。可以使用ALD沉积反光金属化的共形层，但是也可以使用其他合适的技术。0051如图10中所示，然后执行带到带转移以暴露衬底102的第一表面。从衬底102的说明书CN104241477A6/9页9第一表面去除安装带201并且放置安。

31、装带1001以保护P接触110，金属层112和结构形貌。0052如图11中所示，执行背面研磨以将晶片分离成单个管芯。使用研磨工具1101来研磨衬底102至期望的厚度。如上所述，衬底102的初始厚度可以是400M，而衬底102可以被向下研磨到大约200M。0053尽管本示例中的期望厚度是大约200M，但是还可以使用许多其他的厚度。因此应当理解，本文中涉及的厚度和其他尺寸仅是示例性的。基于衬底102的侧墙的锥度和/或有源半导体结构104的侧墙的锥度，可以选择衬底102的厚度用于在特定应用中获得期望的反射特性。还可以选择期望的厚度以减少平均自由行程并且改善从有源半导体结构104的有源区106的光提取。

32、。而且，有源半导体结构102的GAN缓冲层可以用作刻蚀停止以额外地降低平均自由行程。0054一旦晶片被分离成如图11中所示的单个管芯，管芯就能够被拾取和放置，使得P接触110和金属层112被安装在如图1中所示的焊料凸块118上。光刻和湿法刻蚀工艺能够用于限定焊料凸块118的图案。焊料凸块118可以包括电镀到P接触110上的锡（SN）。0055在一些实施例中，可以利用向下研磨到有源半导体结构104，研磨工艺可以完全去除衬底102以将晶片分离成单个管芯。单个管芯能够从安装带直接拾取和放置用于接合到子基底。因此，应理解，在一些实施例中，类似于图1中所示的LED100地形成LED，但没有衬底102。0。

33、056在其他的实施例中，激光剥离技术被使用，代替向下研磨衬底102和/或有源半导体结构104。在激光剥离技术中，激光照射衬底102的第二表面。有源半导体结构104中的牺牲层能够从衬底102分离，或者有源半导体结构104中的一定数量的镓（GA）能够溶解导致有源半导体结构104从衬底102分离。0057假设将在晶片级执行上述处理操作，并且被处理的晶片然后分成了单独的集成电路。如前面所述，通过接合到子基底114将集成电路中的指定一个布置成倒装芯片封装。0058重要的是注意到，本发明的实施例并不仅限于将晶片分离成单个管芯（如图11中所示）。相反，正如下面进一步详细描述的，晶片的许多管芯可以组成阵列，其。

34、中在晶片上的管芯阵列的侧墙周围形成金属层。0059图12和13示出了对于图1的LED100中示出的有源半导体结构104的侧墙、绝缘层108和金属层112的不同的可能结构的横截面图。图12和13中的类似参考数字符号指代图1中的类似的部件。0060图12示出了LED1200，其中绝缘层1208具有非均匀的厚度，绝缘层1208包围衬底102的侧墙、有源半导体结构104的侧墙以及有源半导体结构104的底表面的一部分。如上讨论的，边缘能够形成应力点，在边缘处，有源半导体结构104的侧墙与有源半导体结构104的底表面或第二表面交汇。在应力点处的绝缘层1208的开裂可能会造成金属层1212使得LED1200。

35、短路。如图12中所示，在该应力点处的绝缘层1208要厚于有源半导体结构104的侧墙剩余部分上的绝缘层1208的厚度，以帮助避免使LED1200短路。例如，在该应力点处的绝缘层108的厚度是剩余部分绝缘层108的厚度的两倍，但是可以使用各种其他的厚度配置。作为进一步的示例，在应力点处的绝缘层108的厚度与侧墙的剩余部分的厚度说明书CN104241477A7/9页10之比可以是32或31。0061图13示出了LED1300，其中有源半导体结构104的侧墙的指定部分的锥度被成形以便相对有源半导体结构104的底表面形成圆形边缘。如图13中所示，在该边缘处的绝缘层1308是圆形的，减少了边缘处的应力点的。

36、严重程度，因此帮助防止金属层1312短路LED1300，在所述边缘处，有源半导体结构104的侧墙与有源半导体结构104的底表面交汇。除了具有圆形的边缘，如以上关于LED1200所述的，LED1300在应力点处还具有较厚的绝缘层。0062如上所述，在一些实施例中，晶片没有被物理地分离成单独地被封装的管芯。图1419示出了在这些实施例中的形成半导体发光器件阵列的处理的各个步骤。0063图14示出了具有在绝缘层108上形成的平坦化的绝缘层1401的图5的结构的横截面图。可以用ALD沉积平坦化的绝缘层1401，但是如上所述，可以利用许多其他的技术。应理解，尽管图14中示出平坦化的绝缘层1401沉积在分。

37、离三个单个管芯的绝缘层上，但是实施例并不仅限于该布置。相反，平坦化的绝缘层1401可以形成在具有两个单个管芯或多于三个单个管芯的晶片上。0064如图15中所示，光刻胶层1501形成在平坦化绝缘层1401上。可以使用喷涂技术沉积光刻胶层1501，但是也可以使用各种其他的技术。接下来，光刻胶层1501被曝光并且图案化以形成开口1600。尽管图16只示出了在单个管芯中的开口1600，但是其他的开口可以以类似的方式形成在晶片的其他管芯中。如图17中所示，P接触1710形成在开口1600中。0065重要的是注意到，虽然图1419示出了平坦化的绝缘层1401大体上填充了晶片中的相邻管芯的侧墙之间的空间，但。

38、是实施例并不仅限于该布置。相反，在一些实施例中，反射材料（例如金属层）可以形成在晶片的相邻管芯的侧墙之间以代替至少部分的平坦化绝缘层1401。0066如图18所示，金属层1812随后形成在阵列的外侧墙上。虽然图18示出了具有连续的金属层1812的两个管芯阵列的横截面图，连续的金属层1812形成在外侧墙、平坦化绝缘层1401以及P接触1710上，但是实施例并不仅限于该布置。在其他的实施例中，阵列可以包括形成在单个晶片上的多于两个管芯，管芯可以分组为阵列，具有包围阵列侧墙及平坦化绝缘层1401的金属层1812。0067在形成金属层1812之后，可以执行带到带转移及研磨工艺以便形成图19中示出的阵列。

39、1900。可以使用类似于图911所述的技术执行带到带转移及研磨工艺。0068如图20中所示，图19中示出的阵列1900可以随后被拾取和安装到子基底上以形成LED阵列2000。阵列被安装在焊料凸块2018上。焊料凸块2018被安装在子基底接合焊盘2016上，子基底接合焊盘2016被安置在子基底2014上。N接触2020被如图20中所示地连接。在衬底102中提供相应的通路用于将N接触2020连接到LED阵列2000中的每一个管芯中的有源半导体结构104。重要的是注意到，虽然图20示出只有单个N接触2020，但实施例并不仅限于该布置。例如，LED阵列2020中的每一个管芯可以具有单独地可寻址的N接触。

40、。0069LED阵列2000中的每一个管芯的P接触1710都通过金属层1812与彼此相连。因此，LED阵列2000中的单个管芯并不是通过各自的P接触1710而可以单独寻址的。在说明书CN104241477A108/9页11其他的实施例中，阵列中的每一个管芯的P接触可以是与金属层1812良好分离的镜。图21示出了这一布置的横截面图。个体P接触21101和21102被形成用于阵列2100的每一个管芯。P接触2110中的每一个可以是单独可寻址的，使得阵列2100中的管芯的特定管芯可以单独被激活。图19中示出的阵列2100可以随后被拾取并安装到图22中示出的子基底上，以用与关于图20所述的类似的方式形。

41、成LED阵列2200。0070在一些实施例中，LED阵列的子基底可以具有图案化的接触，以使得当LED阵列被转移或接合到子基底时，阵列的各部分能够被分别连接。0071还可以在两个或多个LED的一个或多个堆（BANK）中连接形成在单个晶片上的LED阵列的P接触和/或N接触。两个或多个LED的每一个堆可以是单独可寻址的。在一些实施例中，可以利用各LED的不同的堆来提供不同的光输出特性，例如强度，图案等等。在其他的实施例中，可以为了冗余的目的利用各LED的堆。一些堆可以是主堆而其他的是冗余堆。如果主堆故障，则可以靠激活冗余堆来替代主堆。可以为了可单独寻址的LED阵列使用类似的冗余技术。还可以使用隔离或。

42、熔断技术从堆中去除堆中的各LED中的被短路的特定LED。0072图23示出了具有金属化侧墙的半导体发光器件的阵列2300。阵列2300的半导体发光器件包括具有金属化侧墙反射器23021的LED23011、具有金属化侧墙反射器23022的LED23012、具有金属化侧墙反射器23023的LED23013以及具有金属化侧墙反射器23024的LED23013。阵列2300中的各LED2301和各金属化侧墙反射器2302的每一个可以类似于前面关于图1、图12或图13所描述的。重要的是注意到，虽然图23示出了在方格布局中具有四个LED2301的阵列2300，但是实施例并不仅限于该布置。阵列可以包括在不同。

43、的形状中布置的多于或少于四个半导体发光器件。例如，阵列可以包括半导体发光器件构成的线、半导体发光器件构成的圆形等等。0073图24示出了具有包围各LED2301和各金属化侧墙2302的共用阵列反射器2400的图23的阵列2300。共用阵列反射器2400能够被成形为将从各LED2301发射的光引向期望的方向。0074如前面提到的，可以以集成电路形式实现例如如上描述的那些的半导体发光器件。在特定的该集成电路实现中，相同的管芯通常以重复的图案形成在半导体晶片的表面上。每一个管芯都包括如本文中描述的电路，并且可以包括其他的结构或电路。单个管芯从晶片上被分割或切割，然后被封装为集成电路。本领域的技术人员。

44、知道如何切割晶片并封装管芯以制成集成电路。这样制作的集成电路被认为是本发明的实施例。此外，如上所述的，在一些示例中可以形成器件，其中在晶片上两个或多个单个管芯形成阵列结构。0075图25示出了本发明的集成电路实施例的一个示例。在这个实施例中，集成电路2500包括LED100的阵列2502，其中每一个LED100配置为如前面结合图1所描述的那样。控制电路2504被耦合至LED的阵列2502并且被配置为控制由那些LED的光生成。集成电路2500可以被实现在照明系统、电子显示器或其他类型的系统和器件中。0076作为另一个示例，如图26中所示，指定的发光器件集成电路2500可以被集成到处理器件2600。

45、中。这样的处理器件可以包括笔记本电脑或台式电脑、移动电话、电子阅读器或其他类型的利用一个或多个LED集成电路以提供背光或其他功能的处理器件。0077在处理器件2600中，发光器件集成电路2500被耦合至处理器2610，处理器2610说明书CN104241477A119/9页12控制由相应的LED阵列的光生成。0078处理器2610可以包括例如微处理器、特定用途集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、中央处理单元（CPU）、算术逻辑单元（ALU）、数字信号处理器（DSP）或者其他类似的处理设备组件，以及其他类型和布置的电路及其组合。0079处理器2610被耦合至存储器2612。存储器。

46、2612储存用于由处理器2610执行的实现处理器件2600的各功能部分的软件代码。所给出的这种存储器储存了用于由相应的处理器执行的软件代码，存储器在本文中更一般地被称为计算机可读介质或其他类型的在其中具有实现的计算机程序代码的计算机程序产品的示例，并且存储器可以包括例如电子存储器（例如随机存取存储器（RAM）或只读存储器（ROM）、磁存储器、光存储器或者其他类型的存储设备及其组合。如上指出的，处理器可以包括微处理器、ASIC、FPGA、CPU、ALU、DSP或其他电路的部分或者组合。用于实现处理器的这种电路组件可以包括一个或多个集成电路。0080图25和26分别示出的集成电路2500和处理器件。

47、2600的特定结构仅是示例性的，而在其他的实施例中，集成电路和处理器件可以包括除了具体示出的那些元件之外的其他元件，或者取代示出的那些元件的其他元件，包括在这些电路和器件的传统实现中可以找到的普通类型的一个或多个元件。0081再次强调的是如本文中描述的本发明的实施例确定为仅是示例性的。例如，可以利用半导体发光器件、有源半导体结构、衬底和侧墙锥形外形（除了在本文中描述的具体的实施例中利用的那些）的各种各样的不同的类型和布置，实现本发明的其他实施例。并且，特定的工艺流程操作和相关参数（如材料和厚度）仅是示例性的。此外，本文中在描述一些实施例的上下文中指定的特定的假设不必应用在其他的实施例中。对于本。

48、领域的技术人员，在所附权利要求的范围内的这些和许多其他可选的实施例将是显然的。说明书CN104241477A121/12页13图1图2说明书附图CN104241477A132/12页14图3图4说明书附图CN104241477A143/12页15图5图6图7说明书附图CN104241477A154/12页16图8图9说明书附图CN104241477A165/12页17图10图11说明书附图CN104241477A176/12页18图12图13说明书附图CN104241477A187/12页19图14图15说明书附图CN104241477A198/12页20图16图17说明书附图CN104241477A209/12页21图18图19说明书附图CN104241477A2110/12页22图20图21说明书附图CN104241477A2211/12页23图22说明书附图CN104241477A2312/12页24图23图24图25图26说明书附图CN104241477A24。