專利名稱:半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)于一種半導(dǎo)體元件的制造方法,特別是有關(guān)于一種可用以解 決膜層內(nèi)部應(yīng)力的半導(dǎo)體元件的制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(lightemittingdiode, LED)自從50年代發(fā)展至今,由于具 備有壽命長(zhǎng)、體積小、發(fā)熱量低、耗電量小、反應(yīng)速度快、無汞污染等環(huán)保 問題以及單性光發(fā)光的特性及優(yōu)點(diǎn),因此短短幾十年間,發(fā)光二極管已廣 泛應(yīng)用于各種日常生活產(chǎn)品與儀器設(shè)備中,舉凡計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備、時(shí)鐘顯示 器、廣告看板、交通號(hào)志燈、通信業(yè)或消費(fèi)電子產(chǎn)品等,可見得發(fā)光二極管 其于產(chǎn)品應(yīng)用范圍的廣泛。尤其當(dāng)藍(lán)光發(fā)光二極管問世后,紅、綠、藍(lán)光等 三色發(fā)光二極管先后完成研發(fā),便于組成全彩化結(jié)構(gòu),使得發(fā)光二極管于全 彩色顯示器的應(yīng)用更為完整。
在現(xiàn)今藍(lán)光發(fā)光二極管工藝中,主要分為兩大類分別以藍(lán)寶石 (sapphire)基板為主軸的一類或以碳化硅(SiC)基板為主軸的一類。然而, 由于以藍(lán)寶石為基板的發(fā)光二極管其亮度、對(duì)比度等物理特性或?qū)щ娐实入?性皆比碳化硅基板出色,其可期待性與未來發(fā)展性相對(duì)的高于碳化硅基板。
公知技術(shù)中,通常會(huì)在藍(lán)寶石基板上成長(zhǎng)GaN系化合物半導(dǎo)體材料,然 而藍(lán)寶石材料的晶格系數(shù)與GaN系化合物的晶格系數(shù)的晶格不匹配度相差 約13%之多。外延工藝中,若上下膜層材料的晶格差異遠(yuǎn)大于3%,此晶格 差異情形除了會(huì)降低成長(zhǎng)于藍(lán)寶石基板上的膜層品質(zhì),且不匹配的晶格所產(chǎn) 生應(yīng)力,更會(huì)使膜層出現(xiàn)缺陷,甚至于產(chǎn)生嚴(yán)重的裂痕。此龜裂現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重 影響后續(xù)成長(zhǎng)的膜層其完整度,并大大降低元件的可靠度。
因此公知技術(shù)通常會(huì)在晶格差異較大的膜層之間額外成長(zhǎng)膜層結(jié)構(gòu)或 緩沖層(buffer layer),然而此膜層結(jié)構(gòu)或緩沖層通常容易造成吸光現(xiàn)象, 并降低元件的光電效應(yīng),或者此膜層結(jié)構(gòu)外延工藝穩(wěn)定性及再現(xiàn)性低,不良的膜層結(jié)構(gòu)更易造成元件品質(zhì)的破壞,亦降低元件的結(jié)構(gòu)特性與電子性質(zhì)。
如美國(guó)專利US7015511,提出將AlGaN成長(zhǎng)于不連續(xù)島狀結(jié)構(gòu)的GaN 表面,請(qǐng)參考圖l所示,藉此避免裂痕的產(chǎn)生。此專利所憑借的原理為造 成材料裂痕的張力會(huì)沿著GaN島狀結(jié)構(gòu)的斜面延伸,而不會(huì)平行于AlGaN 膜層所放置的平面。因此雖然張力隨著AlGaN的厚度變厚而增加,但總合張 力并不會(huì)因此成比例的增加。然而,此專利所提出的利用不連續(xù)島狀結(jié)構(gòu)解 決材料中晶格的張力問題,并非治本之道,因張力仍存在于膜層中,并無得 到釋放,若AlGaN所成長(zhǎng)的厚度遠(yuǎn)超過島狀結(jié)構(gòu)的高度,則島狀結(jié)構(gòu)的斜面 己被AlGaN填為平面,斜面不復(fù)存在,意味著裂痕問題的浮現(xiàn)。且此不連續(xù) 島狀結(jié)構(gòu)的外延工藝穩(wěn)定性差,再現(xiàn)性低,不利于元件的大量生產(chǎn)。
有鑒于此,仍有必要開發(fā)新的半導(dǎo)體元件的制造方法或結(jié)構(gòu),以達(dá)到預(yù) 防元件產(chǎn)生裂痕情形,提高元件可靠度,降低生產(chǎn)成本,以符合市場(chǎng)需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體元件的制造方法,用以解決晶格差異所產(chǎn)生的膜 層品質(zhì)不良問題。此外,更可用以解決發(fā)光二極管中,藍(lán)寶石基板與成長(zhǎng)于 其上的三族氮化物之間,因晶格不匹配所產(chǎn)生的應(yīng)力而造成的裂痕情形。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體元件的制造方法,可用以簡(jiǎn)化后續(xù)晶粒切割工藝。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體元件的制造方法,包含提供基板,并于基板表 面利用光刻或激光雕刻的方式形成多條溝槽,此多條溝槽將基板表面劃分成 多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)(mesa structure),并使基板成為圖案化基板;以及,成長(zhǎng)半 導(dǎo)體元件(例如光電元件或發(fā)光二極管)于圖案化基板表面。上述半導(dǎo)體 元件具有至少一層膜層,其中,與圖案化基板接觸的膜層為第一膜層,上述 第一膜層通過多條溝槽而被劃分成多個(gè)不相連的區(qū)域。
如上所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,其中該溝槽的寬度大于或等于2u m,該溝槽的深度介于l~15um,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形、菱形、圓形、橢 圓形、平行四邊形或其它任意多邊形,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的平均直徑或邊 長(zhǎng)介于50p m 2mm。
如上所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,其中該第一膜層為三族氮化物半導(dǎo)體材料,該三族氮化物半導(dǎo)體材料可為AlxInyGai.x.yN,其中0^x+y^1,該
圖案化基板的材料為藍(lán)寶石。
如上所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,其中該圖案化基板用以降低該第一 膜層內(nèi)部的應(yīng)力。
本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),包含圖案化基板,該圖案化基板 具有多條溝槽;與半導(dǎo)體元件,該半導(dǎo)體元件位于該圖案化基板表面,該半 導(dǎo)體元件具有至少一層膜層,其中,與該圖案化基板接觸的該膜層為第一膜 層,該第一膜層通過該多條溝槽而被劃分成多個(gè)不相連的區(qū)域。
如上所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),其中該圖案化基板用以降低該第一膜層內(nèi) 部的應(yīng)力。
如上所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該第一膜層為三族氮化物半導(dǎo)體材料,該 三族氮化物半導(dǎo)體材料可為AlxInyGai.x.yN,其中0^x+y^1,該圖案化基板 的材料為藍(lán)寶石。
如上所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該圖案化基板表面通過該多條溝槽而被劃 分成多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu),該溝槽的寬度大于或等于2 u m,該溝槽的深度介于1~15 ^m,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形、菱形、圓形、橢圓形、平行四邊形或其它任 意多邊形,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的平均直徑或邊長(zhǎng)介于50u m 2mm。
如上所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該半導(dǎo)體元件為光電元件或?yàn)榘l(fā)光二極管。
本發(fā)明能夠解決晶格差異所產(chǎn)生的膜層品質(zhì)不良問題。
圖1為傳統(tǒng)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中,成長(zhǎng)于藍(lán)寶石基板上的GaN膜層表面所 具有的不連續(xù)島狀結(jié)構(gòu)示意圖2為根據(jù)本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件的制造方法所描繪的工藝示意
圖3A為根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的圖案化基板的立體俯視圖; 圖3B為根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的圖案化基板的剖面圖; 圖3C為根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)。 其中,附圖標(biāo)記說明如下210步驟l,圖案化基板的形成過程;
220步驟2,在圖案化基板上形成第一膜層與其它三族氮化物半導(dǎo)體材 料的工藝示意;
230步驟3,在圖案化基板上成長(zhǎng)透明導(dǎo)電層、P型電極與N型電極的 工藝示意;
240 步驟4,沿著溝槽切割,使成多個(gè)獨(dú)立的元件的工藝示意;
300 半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)
310 圖案化基板
312 溝槽
320 半導(dǎo)體元件
321 第一膜層
322 其它三族氮化物半導(dǎo)體材料
323 透明導(dǎo)電層
324 P型電極
325 N型電極
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明在此所探討的方向?yàn)橐环N半導(dǎo)體元件的制造方法。為了能徹底地 了解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其組成。顯然地,本發(fā)明 的施行并未限定于制造半導(dǎo)體元件的本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。另 一方面,眾所周知的組成或步驟并未描述于細(xì)節(jié)中,以避免造成本發(fā)明不必 要的限制。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例會(huì)詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述之 外,本發(fā)明還可以廣泛地施行在其它的實(shí)施例中,且本發(fā)明的范圍不受限定, 其以之后的權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
一般公知技術(shù)中,往往會(huì)在晶格不匹配的膜層之間,或在基板表面額外 形成緩和層或緩和結(jié)構(gòu),以解決晶格差異所造成的元件不良情形,如裂痕或 缺陷等問題。以下所列舉的兩件現(xiàn)有技術(shù)各提出其所主張的解決方法。
美國(guó)專利US7326963,提出以超晶格(superlattice)結(jié)構(gòu)為張力緩和層 (strain-relieving structure),用以釋放因膜層材料間的晶格不匹配所產(chǎn)生的 應(yīng)力。然而,超晶格結(jié)構(gòu)是一種特定形式的層狀精細(xì)復(fù)合材料,主要由兩種以上不同化學(xué)成份、不同晶格的奈米薄膜以幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米的尺寸交 替生長(zhǎng)而成,且超晶格結(jié)構(gòu)需保持嚴(yán)格的周期性,因此超晶格結(jié)構(gòu)的品質(zhì)難 以控制,不易制得,不良的膜層則更容易造成元件光電效應(yīng)的降低。
美國(guó)專利US5874747,主要針對(duì)膜層與膜層間的晶格錯(cuò)位情形提出解決 方法。此專利提出將激光二極管元件成長(zhǎng)于具有平臺(tái)結(jié)構(gòu)的SiC基板,以解 決SiC與GaN材料間的晶格不匹配(mismatch)(不匹配度約為3%)所造成 的晶格錯(cuò)位情形。在GaN系統(tǒng)中,小面積的平臺(tái)結(jié)構(gòu)可以減少線性界面的錯(cuò) 位(dislocation)密度。其所憑借的原理為錯(cuò)位的情形會(huì)移至小面積平臺(tái) 柱腳的邊緣,并于一個(gè)錯(cuò)位情形與另一錯(cuò)位情形相遇并互相影響前消滅。
然而上述現(xiàn)有技術(shù)所提出緩和晶格不匹配的解決方法,除了工藝復(fù)雜, 難以實(shí)施之外,亦不易控制品質(zhì)的合格率,另一件傳統(tǒng)技術(shù)所提出的方法則 是用以解決晶格不匹配度約為3%附近的晶格不匹配所產(chǎn)生的晶格錯(cuò)位情 形,而非解決晶格不匹配度遠(yuǎn)大于3%時(shí)膜層間所產(chǎn)生的應(yīng)力問題。
為了提出更完善,制作上更容易達(dá)成的應(yīng)力問題解決方法,本發(fā)明提出 一種半導(dǎo)體元件的制造方法,除了以一般工藝手段即可達(dá)成,更不需形成額 外的結(jié)構(gòu)或膜層來解決晶格所產(chǎn)生的應(yīng)力問題,以避免此額外的膜層或結(jié)構(gòu) 吸收活化層(active layer)所產(chǎn)生的光線,而降低了元件的光電效應(yīng)。此外, 本發(fā)明所提出的半導(dǎo)體元件的制造方法,對(duì)于元件后續(xù)的晶粒切割上更為便 利。
本發(fā)明利用預(yù)先制作的圖案化基板成長(zhǎng)三族氮化物半導(dǎo)體材料或光電 元件,特別是對(duì)于成長(zhǎng)鋁含量超過25%的三族氮化物半導(dǎo)體材料(如 AlxInyGai.x-yN,X>0.25),利用本發(fā)明可大幅降低材料內(nèi)部的應(yīng)力,避免材料發(fā) 生龜裂而使元件失效的現(xiàn)象。同時(shí)由于材料內(nèi)部蓄積的應(yīng)力較低,亦可提高 元件的光電效益。此外,本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件的制造方法,省去為了 降低應(yīng)力的累積所于元件內(nèi)部額外成長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),避免此額外加入的結(jié)構(gòu)破壞 原有元件的光電效益。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體元件的制造方法,包含提供基板,并于基板表 面利用光刻或激光雕刻的方式形成多條溝槽,此多條溝槽將基板表面劃分成 多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)(mesa structure),并使基板成為圖案化基板;以及,成長(zhǎng)半 導(dǎo)體元件(例如光電元件或發(fā)光二極管)于圖案化基板表面。上述半導(dǎo)體元件具有至少一層膜層,其中,與圖案化基板接觸之膜層為第一膜層,上述 第一膜層通過多條溝槽而被劃分成多個(gè)不相連的區(qū)域。
在外延工藝中,若上下膜層材料的晶格差異遠(yuǎn)大于3%,所產(chǎn)生的應(yīng)力 會(huì)使得膜層材料容易出現(xiàn)裂痕情形。在本發(fā)明中所提供的圖案化基板即用以 降低第一膜層內(nèi)部的應(yīng)力。其憑借的原理為使原本應(yīng)是大面積的第一膜層, 通過上述多條溝槽而被劃分成多個(gè)小面積的第一膜層,并且讓因晶格差異所 產(chǎn)生的、在膜層中連續(xù)推擠的應(yīng)力通過溝槽而釋放,避免膜層材料出現(xiàn)裂痕, 影響元件品質(zhì)。
上述溝槽的寬度大于或等于2ixm,深度大于或等于lum,其中,溝槽 的優(yōu)選深度為1 15um。另外,前述所提及的單一平臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形、菱形、 圓形、橢圓形、平行四邊形或其它任意多邊形,其中單一平臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的平 均直徑或邊長(zhǎng)介于50 u m 2mm或大于2mm。
另外,上述圖案化基板的材料為藍(lán)寶石(sapphire,單晶三氧化二鋁), 第一膜層為三族氮化物半導(dǎo)體材料,上述三族氮化物半導(dǎo)體材料可為 AlxInyGai.x.yN,其中0^x+y^1。且本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件的制造方法, 對(duì)于成長(zhǎng)AlxInyGai-x.yN, xX).25的材料而言,更能發(fā)揮其效果。另外,上述 圖案化基板的材料亦可為碳化硅(SiC)。在另一范例中,圖案化基板為單 晶三氧化二鋁,第一膜層為氮化鎵(GaN),三氧化二鋁相對(duì)于GaN的晶格 差異約為13.8%,此兩膜層間的應(yīng)力釋放適用本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件的 制造方法。
請(qǐng)參考圖2所示,為根據(jù)本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件的制造方法所描繪 的工藝示意圖。步驟210為圖案化基板的形成過程,亦即利用光刻或激光雕 刻于基板表面形成多個(gè)溝槽;接著,步驟220則于圖案化基板上形成第一膜 層與其它三族氮化物半導(dǎo)體材料,由圖2中可清楚的看出,成長(zhǎng)于圖案化基 板表面的膜層(斜線區(qū)域),通過溝槽而被劃分成多個(gè)小區(qū)域;在半導(dǎo)體材 料的成長(zhǎng)工藝之后,步驟230為透明導(dǎo)電層、P型電極與N型電極的成長(zhǎng)工 藝示意圖;最后,步驟240為沿著溝槽切割,使成多個(gè)獨(dú)立的元件示意圖。
另外,請(qǐng)參考圖3A至圖3C,圖3A為根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的圖案化基板 的立體俯視圖,圖3B為圖3A的剖面圖,圖3C為根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的一種 半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)300,包含具有多條溝槽312的圖案化基板310,與位于圖案化基板310表面的半導(dǎo)體元件320。
上述圖案化基板310表面通過多條溝槽312而被劃分成多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu) (mesa structure),如圖3A所示。其中,單一平臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形、菱形、圓 形、橢圓形、平行四邊形或其它任意多邊形,且單一平臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的平均直 徑或邊長(zhǎng)(請(qǐng)參考圖3B中符號(hào)D所指示的位置)為50 u m 2mm或大于2mm。 另外,上述所提及的溝槽312其寬度(請(qǐng)參考圖3B中符號(hào)W所指示的位置) 大于或等于2 P m,溝槽的深度(請(qǐng)參考圖3B中符號(hào)H所指示的位置)大于 或等于lum,其中,溝槽的優(yōu)選深度為1 15um。
另外,上述半導(dǎo)體元件320具有至少一層膜層,其中,與圖案化基板310 接觸的膜層為第一膜層321,第一膜層321通過多條溝槽312而被劃分成多 個(gè)不相連的區(qū)域。通過溝槽的劃分而將第一膜層321分離成多個(gè)小區(qū)域,使 得因上下膜層材料其晶格的不匹配所產(chǎn)生的應(yīng)力可通過溝槽而釋放,不至于 在膜層內(nèi)推擠,造成元件出現(xiàn)裂痕,影響品質(zhì)。因此,本發(fā)明所提供的圖案 化基板主要用以降低第一膜層內(nèi)部的應(yīng)力。此外,上述多個(gè)位于基板上的溝 槽,更可使得發(fā)光二極管元件于后續(xù)晶粒切割的程序更為容易,降低生產(chǎn)成 本。
前一段落所提及的半導(dǎo)體元件為發(fā)光二極管等光電元件,圖案化基板的 材料為三氧化二鋁(sapphire),第一膜層為三族氮化物半導(dǎo)體材料。其中, 三族氮化物半導(dǎo)體材料為AlxInyGai.x.yN, x與y值的范圍系為O^x+y^l, 然而,本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),對(duì)于成長(zhǎng)AlxInyGai.x.yN, xX).25的 材料而言,更能發(fā)揮其效果。
請(qǐng)參考圖3C,為根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)300。圖中位 于圖案化基板表面的半導(dǎo)體元件320更包含第一膜層321、其它三族氮化 物半導(dǎo)體材料322、透明導(dǎo)電層323、 P型電極324以及N型電極325等。 上述透明導(dǎo)電層323的材料包含銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、 氧化鋅(ZnO)、氧化鎳(NiO)、鎘錫氧化物(CTO)或上述族群的組合, 以及ZnO:Al、 ZnGa204、 Sn02:Sb、 Ga203:Sn、 AgIn02:Sn、 In203:Zn、 CuA102、 LaCuOS、 CuGa02與SrCu202等。
另外,上述圖案化基板的材料亦可為碳化硅(SiC)。在另一范例中, 圖案化基板為三氧化二鋁,第一膜層為氮化鎵(GaN),三氧化二鋁相對(duì)于GaN的晶格差異約為13.8%,此兩膜層間的應(yīng)力釋放適用本發(fā)明所提供的半 導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)。
顯然地,依照上面實(shí)施例中的描述,本發(fā)明可能有許多的修正與差異。 因此需要在其附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)加以理解,除了上述詳細(xì)的描述外, 本發(fā)明還可以廣泛地在其它的實(shí)施例中施行。上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例 而已,并非用以限定本發(fā)明的范圍;凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所 完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含在所附權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體元件的制造方法,包含提供基板,在該基板表面形成多條溝槽,使該基板成為圖案化基板;與成長(zhǎng)半導(dǎo)體元件于該圖案化基板表面,該半導(dǎo)體元件具有至少一層膜層,其中,與該圖案化基板接觸的該膜層為第一膜層,該第一膜層通過該多條溝槽而被劃分成多個(gè)不相連的區(qū)域。
2、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,該圖案化基板表面通 過該多條溝槽而被劃分成多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu),該溝槽的寬度大于或等于2txm, 該溝槽的深度介于l-15um,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形、菱形、圓形、橢圓形、 平行四邊形或其它任意多邊形,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的平均直徑或邊長(zhǎng)介于 50 y m 2mrn。
3、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,其中該基板上的圖案 利用光刻或激光雕刻的方式形成。
4、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,該半導(dǎo)體元件為光電 元件或發(fā)光二極管。
5、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,該第一膜層為三族氮 化物半導(dǎo)體材料,該三族氮化物半導(dǎo)體材料可為AlxInyGai-x-yN,其中0^x+y ■ 1,該圖案化基板的材料為藍(lán)寶石。
6、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件的制造方法,該圖案化基板用以降 低該第一膜層內(nèi)部的應(yīng)力。
7、 一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),包含 圖案化基板,該圖案化基板具有多條溝槽;與半導(dǎo)體元件,該半導(dǎo)體元件位于該圖案化基板表面,該半導(dǎo)體元件具有 至少一層膜層,其中,與該圖案化基板接觸的該膜層為第一膜層,該第一膜 層通過該多條溝槽而被劃分成多個(gè)不相連的區(qū)域。
8、 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該圖案化基板用以降低該第 一膜層內(nèi)部的應(yīng)力。
9、 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該第一膜層為三族氮化物半 導(dǎo)體材料,該三族氮化物半導(dǎo)體材料可為AlxInyGai_x_yN,其中0^x+y^1, 該圖案化基板的材料為藍(lán)寶石。
10、 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該圖案化基板表面通過該多 條溝槽而被劃分成多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu),該溝槽的寬度大于或等于2um,該溝槽 的深度介于l 15um,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形、菱形、圓形、橢圓形、平行 四邊形或其它任意多邊形,單一該平臺(tái)結(jié)構(gòu)表面的平均直徑或邊長(zhǎng)介于50 Pm 2mm。
11、 如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu),該半導(dǎo)體元件為光電元件或 為發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體元件的制造方法。其中該半導(dǎo)體元件的制造方法包含提供基板,并于基板表面利用光刻或激光雕刻的方式形成多條溝槽,此多條溝槽將基板表面劃分成多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)(mesa structure),并使基板成為圖案化基板;以及,成長(zhǎng)半導(dǎo)體元件(例如光電元件或發(fā)光二極管)于圖案化基板表面。上述半導(dǎo)體元件具有至少一層膜層,其中,與圖案化基板接觸的膜層為第一膜層,上述第一膜層通過多條溝槽而被劃分成多個(gè)不相連的區(qū)域。本發(fā)明能夠解決晶格差異所產(chǎn)生的膜層品質(zhì)不良問題。
文檔編號(hào)H01L31/0236GK101587831SQ200810097859
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者涂博閔, 詹世雄, 黃世晟 申請(qǐng)人:先進(jìn)開發(fā)光電股份有限公司