本發明專利技術揭示一種具有集成電路與發光二極管的異質整合結構及其制作方法，首先，提供一集成電路與一發光二極管，集成電路的表面設有至少一個第一導電塊與至少一個第一接合塊，以與第一導電塊電性連接，發光二極管具有相異兩側的一個第一、第二面，第一面設有至少一個第二導電塊與至少一個第二接合塊，以與第二導電塊電性連接。接著，集成電路將第一導電塊與第一接合塊分別與第二導電塊與第二接合塊對應接合，以與發光二極管相結合，并使第一、第二導電塊電性連接，便完成制作。本發明專利技術不但能散熱，更有電訊上的連接，以達到高密度、多功能的應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術有關一種異質整合技術，特別是關于一種。
技術介紹
發光二極管(Light Emitting Diode,LED)是一種冷光發光元件，其利用半導體材料中電子電洞結合所釋放出的能量，以光的形式釋出。依據使用材料的不同，其可發出不同波長的單色光。主要可區分為可見光發光二極管與不可見光(紅外線)發光二極管兩種， 由于發光二極管相較于傳統燈泡發光的形式，具有省電、耐震及閃爍速度快等優點，因此成為日常生活中不可或缺的重要元件。現有技術的制作具有散熱效果的發光二極管的各步驟結構剖視圖，如圖1(a)至圖1(c)所示，如圖1(a)所示，首先于藍寶石基板10上沈積制作發光二極管12，接著如圖 1(b)所示，再利用金屬接著(metal adhesive)層14與高熱傳導的硅基板16進行接合，最后如圖1(c)所示，再將藍寶石基板10進行移除。在此發光二極管12與硅基板16的接合， 主要在于利用高熱傳導的硅基板16幫助散熱，發光二極管12與硅基板16間并無任何電性連接功效，而接合方式上乃利用整層的金屬接著層14進行接合，以助于發光二極管12產生的熱可向下傳導至硅基板16順利散熱。雖然以往的技術有利用硅基板16來散熱，但發光二極管12的制作主要仍為高溫制程，對于高熱預算(thermal budget)與熱應力的產生，也無法免除。此外，此種發光二極管并未與功能性集成電路整合。因此，本專利技術在針對上述的困擾，提出一種，以解決現有所產生的問題。
技術實現思路
本專利技術的主要目的，在于提供一種，其利用金屬與接合塊的混合型接合(hybrid bonding)方式將集成電路與發光二極管做堆疊連接，使集成電路與發光二極管之間除了有散熱功能外，更有電訊上的連接功用，以達到高密度、多功能的異質整合技術開發與應用。為達上述目的，本專利技術提供一種具有集成電路與發光二極管的異質整合結構，包含一集成電路，其表面設有至少一接合結構與至少一導電結構，以與所述導電結構電性連接。另有一發光二極管，其具相異兩側的一個第一面及第二面，所述發光二極管的所述第一面位于所述接合結構與所述導電結構上，以與所述集成電路相結合，且使所述發光二極管電性連接所述導電結構。其中所述接合結構更包含一個第一接合塊，其設于所述表面上； 以及一個第二接合塊，其設于所述第一面上，并與所述第一接合塊相接合。其中所述第一、 第二接合塊的材質為環氧樹脂基光阻(SU-8)。其中所述導電結構更包含一個第一導電塊，其設于所述表面上，以與所述集成電路電性連接；以及一個第二導電塊，其設于所述第一面上，以與所述發光二極管電性連接，且所述第二導電塊與所述第一導電塊相接合，并電性連接之。其中所述第一、第二導電塊為金屬材質。其中所述第一導電塊更包含一高溫接合金屬塊，其設于所述表面上，以與所述集成電路電性連接；以及一低溫接合金屬塊，其接合所述高溫接合金屬塊與所述第二導電塊，以電性連接之。其中所述低溫接合金屬塊的材質為錫(Sn)或銦(In)。其中所述發光二極管更設有至少一導電通孔，其與所述導電結構電性連接，且所述第二面更設有至少一個第三導電塊，其與所述導電通孔電性連接。其中所述第三導電塊為金屬材質。本專利技術也提供一種具有集成電路與發光二極管的異質整合結構的制作方法，首先，提供一集成電路與一發光二極管，所述集成電路的表面設有至少一個第一導電塊與至少一個第一接合塊，以與所述第一導電塊電性連接，所述發光二極管具有相異兩側的一個第一、第二面，所述第一面設有至少一個第二導電塊與至少一個第二接合塊，以與所述第二導電塊電性連接。接著，所述集成電路將所述第一導電塊與所述第一接合塊分別與所述第二導電塊與所述第二接合塊對應接合，以與所述發光二極管相結合，并使所述第一、第二導電塊電性連接。其中提供設有所述第一導電塊與所述第一接合塊的所述集成電路的步驟更包含下列步驟形成所述第一導電塊于所述表面，以與所述集成電路電性連接；以及形成所述第一接合塊于所述表面。其中形成所述第一導電塊是以光微影、電鍍及蝕刻制程進行， 形成所述第一接合塊是以光微影制程進行。其中形成所述第一導電塊于所述表面上的步驟更包含下列步驟形成一高溫接合金屬塊于所述表面上，以與所述集成電路電性連接；以及形成一低溫接合金屬塊于所述高溫接合金屬塊上，以與所述高溫接合金屬塊電性連接。 其中提供設有所述第二導電塊與所述第二接合塊的所述發光二極管的步驟更包含下列步驟形成所述第二導電塊于所述第一面，以與所述發光二極管電性連接；以及形成所述第二接合塊于所述第一面。其中形成所述第二導電塊是以光微影、電鍍及蝕刻制程進行，形成所述第二接合塊是以光微影制程進行。其中所述集成電路與所述發光二極管相結合的步驟中，是對所述第一、第二接合塊與所述第一、第二導電塊施以攝氏250 25度，以進行低溫接合。其中提供設有所述第二導電塊與所述第二接合塊的所述發光二極管的步驟中，所述發光二極管更設有至少一導電通孔，其與所述第二導電塊電性連接，且所述第二面更設有至少一個第三導電塊，其與所述導電通孔電性連接。其中提供設有所述第二導電塊、所述第二接合塊、所述導電通孔與所述第三導電塊的所述發光二極管的步驟中，更包含下列步驟: 形成所述第二導電塊于所述第一面，以與所述發光二極管電性連接；形成所述導電通孔于所述發光二極管中，以與所述第二導電塊電性連接；形成所述第三導電塊于所述第二面，并與所述導電通孔電性連接；以及于所述第一面形成所述第二接合塊。其中形成所述第二、 第三導電塊是以光微影、電鍍及蝕刻制程進行，形成所述第二接合塊是以光微影制程進行。 在所述集成電路將所述第一導電塊與所述第一接合塊分別與所述第二導電塊與所述第二接合塊對應接合，以與所述發光二極管相結合，并使所述第一、第二導電塊電性連接的步驟后，更可進行一切割步驟，其是對所述集成電路及所述發光二極管進行切割，以成為復數異質整合單元。與現有技術相比較，本專利技術具有的有益效果是本專利技術不但具有散熱功能，更有電訊上的連接功用，可應用于高密度、多功能的異質整合技術。附圖說明圖1 (a)至圖1 (c)為
技術介紹
的制作具散熱效果的發光二極管的各步驟結構剖視圖；圖2為本專利技術的第一實施例的結構剖視圖；圖3(a)至圖3(c)為本專利技術的制作第一實施例的各步驟結構剖視圖；圖3(d)為本專利技術的第一實施例進行切割步驟示意圖；圖4為本專利技術的第二實施例的結構剖視圖；圖5(a)至圖5(d)為本專利技術的制作第二實施例的各步驟結構剖視圖；圖5(e)為本專利技術的第二實施例進行切割步驟示意圖。附圖標記說明10-藍寶石基板；12-發光二極管；14-金屬接著層；16-硅基板； 18-集成電路；20-接合結構；22-導電結構；24-發光二極管；26-第一接合塊；28-第二接合塊；30-第二導電塊；32-高溫接合金屬塊；34-低溫接合金屬塊；36-第一導電塊；38-異質整合結構；40-異質整合單元；42-導電通孔；44-第三導電塊；46-異質整合結構；48-異質整合單元。具體實施例方式以下先介紹本專利技術的第一實施例，請參閱圖2。本專利技術包含一集成電路18，其表面設有至少一接合結構20與至少一導電結構22，并使集成電路18與導電結構22電性連接。 另有一發光二極管對，其具有相異兩側的一個第一面及第二面，發光二極管M的第一面位于接合結構本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種具有集成電路與發光二極管的異質整合結構，其特征在于，包括：一集成電路；至少一接合結構，其設于該集成電路的表面；至少一導電結構，其設于該表面，并與該集成電路電性連接；以及一發光二極管，其具有位于不同側的一個第一面及一個第二面，該發光二極管的該第一面位于該接合結構與該導電結構上，以與該集成電路相結合，且使該發光二極管電性連接該導電結構。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳冠能，柯正達，駱韋仲，
申請(專利權)人：財團法人交大思源基金會，
類型：發明
國別省市：71
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