【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及一种半导体装置，特别是涉及一种光电半导体装置的制造方法。
技术介绍
1、以氮化镓(gan)为基底的发光二极管是磊晶(epitaxy)于例如蓝宝石(sapphire)基材上，在制造光电半导体装置的过程中，若需去除蓝宝石基材，则会先将磊晶片以金属接合(metal bonding)的方式永久固定在例如硅基板上，再做蓝宝石基材的雷射剥离(laserlift-off,llo)工艺。其中，雷射剥离工艺就是将位于氮化镓与蓝宝石基材界面的氮化镓解离成氮气(n2)与镓金属，并在移除蓝宝石基材后，镓金属会残留在氮化镓的表面。传统上会以化学药品(例如盐酸)清洗氮化镓表面的镓金属残留物，使得发光二极管发出的光可减少被镓金属残留物挡住。之后，再接续黄光、镀金、蚀刻等工艺以及利用轮刀或雷射切割硅基板而得到一颗一颗的晶粒，最后，再一颗一颗晶粒进行封装。
2、然而，在制造微发光二极管的光电半导体装置时，常将微发光二极管晶粒假固定在的暂时性(transient)基材(例如为胶带但不限)上，并于暂时性基材的状态下做蓝宝石基材的雷射剥离工艺，之后，再接续巨量地将微发光二极管从暂时性基材转移并永久固定至目标基板上。由此可知，此暂时性基材的材料需要有假固定力而可稳定地将微发光二极管抓住在该暂时性基材上，并且该暂时性基材材料也需可以承受后续的雷射剥离工艺，但是，此假固定力又不可太大，否则无法顺利进行后续发光二极管的巨量转置。另外，若于雷射剥离后做化学药品(例如盐酸)清洗氮化镓表面镓金属残留物，此暂时性基材又得额外满足耐化性需求，这会增加暂时性基
技术实现思路
1、有鉴于上述课题，本专利技术的目的为提供一种光电半导体装置的制造方法。本专利技术光电半导体装置的制造方法有别于传统利用酸洗去除晶背上残留物的作法，而且还可使光电半导体装置具有较高的发光效率。
2、为达上述目的，依据本专利技术的一种光电半导体装置的制造方法，包括：提供矩阵基板，其中矩阵基板包括基材与矩阵电路，矩阵电路设置于基材上；由暂时性基材上将多个微尺寸光电半导体元件转置至矩阵基板上，其中这些微尺寸光电半导体元件间隔设置于矩阵基板上，且各微尺寸光电半导体元件的至少一个电极分别与矩阵电路电性连接；形成保护层完全覆盖这些微尺寸光电半导体元件，其中保护层的高度大于这些微尺寸光电半导体元件的高度；以及研磨保护层，并将保护层研磨至与这些微尺寸光电半导体元件等高时持续研磨，直到各微尺寸光电半导体元件的背表面上的残留物及背表面被去除而露出各微尺寸光电半导体元件远离矩阵基板的新表面为止。
3、在一实施例中，各微尺寸光电半导体元件分别具有重迭设置的p半导体层、发光层、n半导体层、未掺杂层与缓冲层，研磨工艺去除缓冲层与部分的未掺杂层。
4、在一实施例中，研磨工艺去除缓冲层，并使未掺杂层的厚度小于1.8微米。
5、在一实施例中，研磨工艺除使微尺寸光电半导体元件的背表面被抛平，也使微尺寸光电半导体元件的新表面与邻接的保护层远离矩阵基板的表面位于同一水平面，且使保护层与微尺寸光电半导体元件的高度差小于0.02微米。
6、在一实施例中，制造方法进一步包括：设置保护基材于这些微尺寸光电半导体元件上，使这些微尺寸光电半导体元件与保护层位于保护基材与矩阵基板之间。
7、在一实施例中，保护层与保护基材的折射率相等，或相差10％以内。
8、在一实施例中，保护层的折射率介于保护基材与微尺寸光电半导体元件之间。
9、承上所述，在本专利技术的光电半导体装置的制造方法中，是形成保护层以完全覆盖这些微尺寸光电半导体元件后，再利用研磨工艺去除微尺寸光电半导体元件的背表面上的残留物及部分的微尺寸光电半导体元件，以露出微尺寸光电半导体元件远离矩阵基板的新表面，藉此去除背表面上的残留物，同时也去除微尺寸光电半导体元件的缺陷最多的缓冲层及部分的未掺杂层。因此，相较于传统发光二极管光电半导体装置的制造过程中利用酸洗以去除晶背上残留物的作法，本专利技术的光电半导体装置的制造方法不需使用化学药品去除残留物的工艺，而且也可提高发光效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光电半导体装置，该光电半导体装置包括：
2.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是感测装置。
3.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是微发光器件。
4.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述矩阵电路包括多条交错的数据线和扫描线。
5.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述矩阵电路还包括多个有源元件。
6.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述微尺寸光电半导体元件中的所述至少一个的至少一个电极与所述至少一个电连接焊盘电连接。
7.根据权利要求6所述的光电半导体装置，其中，所述至少一个电极通过导电材料与所述至少一个电连接焊盘电连接。
8.根据权利要求6所述的光电半导体装置，其中，所述至少一个电极设置在至少一个微尺寸光电半导体元件的一侧，并且另一个电极设置在所述至少一个微尺寸光电半导体元件的另一侧并与所述至少一个电连接焊盘电连接。
9.根据权利要求1所述的光电半导体装置，
10.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个具有小于或等于150微米的长度。
11.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件分别设置在所述矩阵电路上。
12.根据权利要求11所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中相邻的两个微尺寸光电半导体元件以1微米或更小的间隔分隔开。
13.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述保护层是有机绝缘层。
14.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个包括：
15.根据权利要求14所述的光电半导体装置，其中，所述未掺杂层的厚度小于1.8微米。
16.根据权利要求1所述的光电半导体装置，该光电半导体装置还包括：
17.根据权利要求16所述的光电半导体装置，其中，所述保护基板是透明的并且具有与所述保护层的折射率相等的折射率。
18.根据权利要求16所述的光电半导体装置，其中，所述保护基板是透明的，并且所述保护层和所述保护基板的折射率之差小于所述保护层或所述保护基板的折射率的10％。
19.根据权利要求16所述的光电半导体装置，其中，所述保护基板是透明的，并且所述保护层的折射率介于所述保护基板的折射率与所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个的折射率之间。
20.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个具有两个电极分别形成在上侧和下侧的竖直结构。
21.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个具有两个电极形成在同一侧的水平结构。
22.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是VR或AR头戴式显示装置。
23.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述保护层的所述上表面与所述微尺寸光电半导体元件之间的高度差小于0.02微米。
24.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述基板由包括玻璃、塑料、橡胶和玻璃纤维中的一种的透明材料形成。
25.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述基板由不透明材料形成。
26.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述保护层保护所述多个微尺寸光电半导体元件并且还将所述多个微尺寸光电半导体元件牢固地连接到所述矩阵电路。
27.一种光电半导体装置的制造方法，该制造方法包括以下步骤：
28.根据权利要求27所述的制造方法，其中，所述转移的步骤包括以下步骤：
29.根据权利要求27所述的制造方法，其中，所述平坦化的步骤包括以下步骤：
30.根据权利要求27所述的制造方法，其中，在所述平坦化之后，所述保护层的上表面处于与所述多个微尺寸光电半导体元件中的所述至少一个的所述一个表面的高度不同的高度。
31.根据权利要求30所述的制造方法，其中，所述保护层的所述上表面与所述微尺寸光电半导体元件的所述一个表面之间的高度差小于0.02微米。
32.根据权利要求27所述的制造方法，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是感测装置。
33.根据权利要求27所述的制造方法，其中，...
【技术特征摘要】
1.一种光电半导体装置，该光电半导体装置包括：
2.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是感测装置。
3.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是微发光器件。
4.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述矩阵电路包括多条交错的数据线和扫描线。
5.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述矩阵电路还包括多个有源元件。
6.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述微尺寸光电半导体元件中的所述至少一个的至少一个电极与所述至少一个电连接焊盘电连接。
7.根据权利要求6所述的光电半导体装置，其中，所述至少一个电极通过导电材料与所述至少一个电连接焊盘电连接。
8.根据权利要求6所述的光电半导体装置，其中，所述至少一个电极设置在至少一个微尺寸光电半导体元件的一侧，并且另一个电极设置在所述至少一个微尺寸光电半导体元件的另一侧并与所述至少一个电连接焊盘电连接。
9.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件以列、行、矩阵、多边形形状或不规则形状布置。
10.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个具有小于或等于150微米的长度。
11.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件分别设置在所述矩阵电路上。
12.根据权利要求11所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中相邻的两个微尺寸光电半导体元件以1微米或更小的间隔分隔开。
13.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述保护层是有机绝缘层。
14.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个包括：
15.根据权利要求14所述的光电半导体装置，其中，所述未掺杂层的厚度小于1.8微米。
16.根据权利要求1所述的光电半导体装置，该光电半导体装置还包括：
17.根据权利要求16所述的光电半导体装置，其中，所述保护基板是透明的并且具有与所述保护层的折射率相等的折射率。
18.根据权利要求16所述的光电半导体装置，其中，所述保护基板是透明的，并且所述保护层和所述保护基板的折射率之差小于所述保护层或所述保护基板的折射率的10％。
19.根据权利要求16所述的光电半导体装置，其中，所述保护基板是透明的，并且所述保护层的折射率介于所述保护基板的折射率与所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个的折射率之间。
20.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个具有两个电极分别形成在上侧和下侧的竖直结构。
21.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个具有两个电极形成在同一侧的水平结构。
22.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述多个微尺寸光电半导体元件中的每一个是vr或ar头戴式显示装置。
23.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述保护层的所述上表面与所述微尺寸光电半导体元...
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