半導體光電元件的制作方法技術

本發明專利技術公開一種半導體光電元件的制作方法，其包含提供一第一基板、形成一第一半導體外延疊層及一第二半導體外延疊層于第一基板上、提供一第二基板、轉移第二半導體外延疊層至第二基板上、切割第一基板以形成一第一半導體光電元件包含上述第一半導體外延疊層、以及切割第二基板以形成一第二半導體光電元件包含上述第二半導體外延疊層。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種半導體光電元件的制作方法，尤其是涉及一種在單一基板上形成兩種不同半導體外延疊層的半導體光電元件的制作方法。
技術介紹
隨著科技日新月異，半導體光電元件在資訊的傳輸以及能量的轉換上有極大的貢獻。以系統的運用為例，例如光纖通訊、光學儲存及軍事系統等，半導體光電元件皆能有所發揮。以能量的轉換方式進行區分，半導體光電元件一般可分為三類：將電能轉換為光的放射，如發光二極管及激光二極管；將光的信號轉換為電的信號，如光檢測器；將光的輻射能轉換為電能，如太陽能電池。在半導體光電元件之中，成長基板扮演著非常重要的角色。形成半導體光電元件所必要的半導體外延結構皆成長于基板之上，并通過基板得到支持。因此，選擇一個適合的成長基板，往往成為決定半導體光電元件中元件成長品質的重要因素。然而，有時一個好的元件成長基板并不一定是一個好的元件承載基板。以發光二極管為例，在現有的紅光元件制作工藝中，為了提升元件的成長品質，會選擇晶格常數與半導體外延結構較為接近但不透明的砷化鎵(GaAs)基板作為成長基板。然而，對于以放光為操作目的的發光二極管元件而言，于操作過程之中，不透明的成長基板卻會造成元件的發光效率下降。為了滿足半導體光電元件對于成長基板與承載基板不同需求條件的要求，基板的轉移技術于是因應而生。亦即，半導體外延結構先于成長基板上進行成長，再將成長完成的半導體外延結構轉移至承載基板，以方便后續的元件操作進行。在半導體外延結構與承載基板結合之后，原有成長基板的移除則成為轉移技術的關鍵之一。成長基板的移除方式主要包括將原有的成長基板以蝕刻液蝕刻溶解，以物理方式切割磨除，或事先在成長基板與半導體外延結構之間生成犧牲層，再通過蝕刻去除犧牲層的方式將成長基板與半導體分離等。然而，不論是以蝕刻液溶解基板或是以物理性切割方式磨除基板，對原有的成長基板而言，都是一種破壞。成長基板無法再度利用，在強調環保及節能的現代，無疑是一種材料的浪費。然而，若是使用犧牲層結構進行分離時，對于半導體光電元件而言，如何進行有效地選擇性轉移，則是目前研究的方向之一。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種通過基板轉移方式制作半導體光電元件的方式。在單一基板上形成兩種不同半導體外延疊層后，再經由二次基板轉移分離兩種不同半導體外延疊層，于原基板以及轉移基板上分別制成兩種半導體光電元件。除了可以有效利用原基板上每一部分的半導體外延疊層；此外，也可以在較少的制作工藝步驟下同時制作兩種不同的半導體光電元件。本專利技術另一目的在于提供一種半導體光電元件的制作方法，尤其是關于一種在單一基板上形成兩種不同半導體外延疊層的半導體光電元件的制作方法。為達上述目的，本專利技術的一實施例提供一種半導體光電元件的制作方法，包含提供一第一基板、形成一第一半導體外延疊層及一第二半導體外延疊層于第一基板上、提供一第二基板、轉移第二半導體外延疊層至第二基板上、切割第一基板以形成一第一半導體光電元件包含上述第一半導體外延疊層、以及切割第二基板以形成一第二半導體光電元件包含上述第二半導體外延疊層。附圖說明圖1A為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第一制作步驟的側視結構圖；圖1B為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第二制作步驟的側視結構圖；圖1C為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第三制作步驟的側視結構圖；圖1D為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第四制作步驟的側視結構圖；圖1E為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第五制作步驟的側視結構圖；圖1F為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第六制作步驟的側視結構圖；圖1G為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第七制作步驟的側視結構圖一；圖1H為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例中半導體光電元件第七制作步驟的側視結構圖二；圖2為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例中半導體光電元件第六制作步驟的上視結構圖；圖3A為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例中半導體光電元件第七制作步驟的上視結構圖一；圖3B為側視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例第八制作步驟中第一半導體光電元件的側視結構圖；圖3C為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例第八制作步驟中第一半導體光電元件的上視結構圖；圖4A為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例中半導體光電元件第七制作步驟的上視結構圖二；圖4B為側視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例第八制作步驟中第二半導體光電元件的側視結構圖；圖4C為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例第八制作步驟中第二半導體光電元件的上視結構圖；圖5A為側視結構圖，其顯示現有倒裝式發光二極管元件的側視結構圖；圖5B為側視結構圖，其顯示依據本專利技術一實施例倒裝式發光二極管元件的側視結構圖；圖6A為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例高壓式單芯片發光二極管元件第二制作步驟的上視結構圖；圖6B為側視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例高壓式單芯片發光二極管元件第二制作步驟的側視結構圖；圖7A為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例倒裝式發光二極管元件的上視結構圖；圖7B為上視結構圖，其顯示對應本專利技術一實施例高壓式單芯片發光二極管元件的上視結構圖。主要元件符號說明10：成長基板；20、30、50：承載基板；20’、50’：次載體；110：半導體外延疊層；112：n型半導體層；114、510：活性層；116：p型半導體層；120a、120b：p型電極；120a’、130b’：p型電極襯墊；120a”、130b”：n型電極襯墊；125：導電連結結構；130、230：粘著層；130a、130b：n型電極；132、232：絕緣層；134：導電通孔；140：透明導電層；150：反射層；200、300：半導體光電元件；201、202、202’：半導體外延疊層；260、560：焊錫；2000，5000：半導體發光裝置；L：光線；L1：第一長邊長度；L2：第一短邊長度；L3：第二長邊長度；L4：第二短邊長度；a、b：外表面。具體實施方式以下配合附圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體發光元件的制作方法，包含：提供一第一基板；形成一第一半導體外延疊層及一第二半導體外延疊層于該第一基板上；提供一第二基板；轉移該第二半導體外延疊層至該第二基板上；切割該第一基板以形成一第一半導體光電元件包含該第一半導體外延疊層；以及切割該第二基板以形成一第二半導體光電元件包含該第二半導體外延疊層。

【技術特征摘要】
1.一種半導體發光元件的制作方法，包含：
提供一第一基板；
形成一第一半導體外延疊層及一第二半導體外延疊層于該第一基板上；
提供一第二基板；
轉移該第二半導體外延疊層至該第二基板上；
切割該第一基板以形成一第一半導體光電元件包含該第一半導體外延
疊層；以及
切割該第二基板以形成一第二半導體光電元件包含該第二半導體外延
疊層。
2.如權利要求1所述的制作方法，其中形成該第一半導體外延疊層的
步驟還包含：
形成一第一導電性半導體層于該第一基板上；
形成一第二導電性半導體層于該第一導電性半導體層上；以及
形成一活性層于該第一導電性半導體層與該第二導電性半導體層之間。
3.如權利要求1所述的制作方法，還包含形成一圖案化金屬層于該第
一半導體外延疊層上。
4.如權利要求1所述的制作方法，其中該第一半導體外延疊層與該第
二半導體外延疊層彼此分離。
5.如權利要求1所述的制作方法，其中，自垂直該第一基板表面觀之，
該第一半導體外延疊層與該第二半導體外延疊層具有不同幾何形狀。
6.如權利要求1所述的制作方法，其中，自垂直該第一基板表面觀之，
該第一半導體外延疊層與該第二半導體外延疊層具有不同表面積。
7.如權利要求1所述的制作方法，其中，轉移該第二半導體外延疊層
至該第二基板上的方法還包括形成一圖案化粘著層于該第二基板上，以及粘
著該第二半導體外延疊層至該第二基板；其中，該圖案化粘著層的圖案對應
于該第二半導體外延疊層的位置。
8.如權利要求1所述的制作方法，其中形成該第一半導體光電元件的
方法還包含形成第一電極，及第二電極，電連接該第一半導體外延疊層，其
中，該第一電極與該第二電極位于該第一半導體外延疊層同側。
9.如權利要求1所述的制作方法，其中形成該第二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林俊宇，倪慶懷，陳怡名，
申請(專利權)人：晶元光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：