半导体光电元件的制作方法技术

本发明专利技术公开一种半导体光电元件的制作方法，其包含提供一第一基板、形成一第一半导体外延叠层及一第二半导体外延叠层于第一基板上、提供一第二基板、转移第二半导体外延叠层至第二基板上、切割第一基板以形成一第一半导体光电元件包含上述第一半导体外延叠层、以及切割第二基板以形成一第二半导体光电元件包含上述第二半导体外延叠层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体光电元件的制作方法，尤其是涉及一种在单一基板上形成两种不同半导体外延叠层的半导体光电元件的制作方法。
技术介绍
随着科技日新月异，半导体光电元件在资讯的传输以及能量的转换上有极大的贡献。以系统的运用为例，例如光纤通讯、光学储存及军事系统等，半导体光电元件皆能有所发挥。以能量的转换方式进行区分，半导体光电元件一般可分为三类：将电能转换为光的放射，如发光二极管及激光二极管；将光的信号转换为电的信号，如光检测器；将光的辐射能转换为电能，如太阳能电池。在半导体光电元件之中，成长基板扮演着非常重要的角色。形成半导体光电元件所必要的半导体外延结构皆成长于基板之上，并通过基板得到支持。因此，选择一个适合的成长基板，往往成为决定半导体光电元件中元件成长品质的重要因素。然而，有时一个好的元件成长基板并不一定是一个好的元件承载基板。以发光二极管为例，在现有的红光元件制作工艺中，为了提升元件的成长品质，会选择晶格常数与半导体外延结构较为接近但不透明的砷化镓(GaAs)基板作为成长基板。然而，对于以放光为操作目的的发光二极管元件而言，于操作过程之中，不透明的成长基板却会造成元件的发光效率下降。为了满足半导体光电元件对于成长基板与承载基板不同需求条件的要求，基板的转移技术于是因应而生。亦即，半导体外延结构先于成长基板上进行成长，再将成长完成的半导体外延结构转移至承载基板，以方便后续的元件操作进行。在半导体外延结构与承载基板结合之后，原有成长基板的移除则成为转移技术的关键之一。成长基板的移除方式主要包括将原有的成长基板以蚀刻液蚀刻溶解，以物理方式切割磨除，或事先在成长基板与半导体外延结构之间生成牺牲层，再通过蚀刻去除牺牲层的方式将成长基板与半导体分离等。然而，不论是以蚀刻液溶解基板或是以物理性切割方式磨除基板，对原有的成长基板而言，都是一种破坏。成长基板无法再度利用，在强调环保及节能的现代，无疑是一种材料的浪费。然而，若是使用牺牲层结构进行分离时，对于半导体光电元件而言，如何进行有效地选择性转移，则是目前研究的方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过基板转移方式制作半导体光电元件的方式。在单一基板上形成两种不同半导体外延叠层后，再经由二次基板转移分离两种不同半导体外延叠层，于原基板以及转移基板上分别制成两种半导体光电元件。除了可以有效利用原基板上每一部分的半导体外延叠层；此外，也可以在较少的制作工艺步骤下同时制作两种不同的半导体光电元件。本专利技术另一目的在于提供一种半导体光电元件的制作方法，尤其是关于一种在单一基板上形成两种不同半导体外延叠层的半导体光电元件的制作方法。为达上述目的，本专利技术的一实施例提供一种半导体光电元件的制作方法，包含提供一第一基板、形成一第一半导体外延叠层及一第二半导体外延叠层于第一基板上、提供一第二基板、转移第二半导体外延叠层至第二基板上、切割第一基板以形成一第一半导体光电元件包含上述第一半导体外延叠层、以及切割第二基板以形成一第二半导体光电元件包含上述第二半导体外延叠层。附图说明图1A为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第一制作步骤的侧视结构图；图1B为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第二制作步骤的侧视结构图；图1C为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第三制作步骤的侧视结构图；图1D为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第四制作步骤的侧视结构图；图1E为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第五制作步骤的侧视结构图；图1F为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第六制作步骤的侧视结构图；图1G为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第七制作步骤的侧视结构图一；图1H为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例中半导体光电元件第七制作步骤的侧视结构图二；图2为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例中半导体光电元件第六制作步骤的上视结构图；图3A为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例中半导体光电元件第七制作步骤的上视结构图一；图3B为侧视结构图，其显示对应本专利技术一实施例第八制作步骤中第一半导体光电元件的侧视结构图；图3C为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例第八制作步骤中第一半导体光电元件的上视结构图；图4A为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例中半导体光电元件第七制作步骤的上视结构图二；图4B为侧视结构图，其显示对应本专利技术一实施例第八制作步骤中第二半导体光电元件的侧视结构图；图4C为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例第八制作步骤中第二半导体光电元件的上视结构图；图5A为侧视结构图，其显示现有倒装式发光二极管元件的侧视结构图；图5B为侧视结构图，其显示依据本专利技术一实施例倒装式发光二极管元件的侧视结构图；图6A为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例高压式单芯片发光二极管元件第二制作步骤的上视结构图；图6B为侧视结构图，其显示对应本专利技术一实施例高压式单芯片发光二极管元件第二制作步骤的侧视结构图；图7A为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例倒装式发光二极管元件的上视结构图；图7B为上视结构图，其显示对应本专利技术一实施例高压式单芯片发光二极管元件的上视结构图。主要元件符号说明10：成长基板；20、30、50：承载基板；20’、50’：次载体；110：半导体外延叠层；112：n型半导体层；114、510：活性层；116：p型半导体层；120a、120b：p型电极；120a’、130b’：p型电极衬垫；120a”、130b”：n型电极衬垫；125：导电连结结构；130、230：粘着层；130a、130b：n型电极；132、232：绝缘层；134：导电通孔；140：透明导电层；150：反射层；200、300：半导体光电元件；201、202、202’：半导体外延叠层；260、560：焊锡；2000，5000：半导体发光装置；L：光线；L1：第一长边长度；L2：第一短边长度；L3：第二长边长度；L4：第二短边长度；a、b：外表面。具体实施方式以下配合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件的制作方法，包含：提供一第一基板；形成一第一半导体外延叠层及一第二半导体外延叠层于该第一基板上；提供一第二基板；转移该第二半导体外延叠层至该第二基板上；切割该第一基板以形成一第一半导体光电元件包含该第一半导体外延叠层；以及切割该第二基板以形成一第二半导体光电元件包含该第二半导体外延叠层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体发光元件的制作方法，包含：
提供一第一基板；
形成一第一半导体外延叠层及一第二半导体外延叠层于该第一基板上；
提供一第二基板；
转移该第二半导体外延叠层至该第二基板上；
切割该第一基板以形成一第一半导体光电元件包含该第一半导体外延
叠层；以及
切割该第二基板以形成一第二半导体光电元件包含该第二半导体外延
叠层。
2.如权利要求1所述的制作方法，其中形成该第一半导体外延叠层的
步骤还包含：
形成一第一导电性半导体层于该第一基板上；
形成一第二导电性半导体层于该第一导电性半导体层上；以及
形成一活性层于该第一导电性半导体层与该第二导电性半导体层之间。
3.如权利要求1所述的制作方法，还包含形成一图案化金属层于该第
一半导体外延叠层上。
4.如权利要求1所述的制作方法，其中该第一半导体外延叠层与该第
二半导体外延叠层彼此分离。
5.如权利要求1所述的制作方法，其中，自垂直该第一基板表面观之，
该第一半导体外延叠层与该第二半导体外延叠层具有不同几何形状。
6.如权利要求1所述的制作方法，其中，自垂直该第一基板表面观之，
该第一半导体外延叠层与该第二半导体外延叠层具有不同表面积。
7.如权利要求1所述的制作方法，其中，转移该第二半导体外延叠层
至该第二基板上的方法还包括形成一图案化粘着层于该第二基板上，以及粘
着该第二半导体外延叠层至该第二基板；其中，该图案化粘着层的图案对应
于该第二半导体外延叠层的位置。
8.如权利要求1所述的制作方法，其中形成该第一半导体光电元件的
方法还包含形成第一电极，及第二电极，电连接该第一半导体外延叠层，其
中，该第一电极与该第二电极位于该第一半导体外延叠层同侧。
9.如权利要求1所述的制作方法，其中形成该第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊宇，倪庆怀，陈怡名，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：