專利名稱：發(fā)光二極管的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管的制造方法，特別是涉及利用犧牲層轉(zhuǎn)換發(fā)光二極管的基 板的方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管的外延薄膜通常是成長(zhǎng)于GaAs基板上。由于GaAs基板會(huì)吸光，為了 改善發(fā)光效率，已知的作法會(huì)在外延薄膜成長(zhǎng)后，將合適的基板與外延薄膜的另一面貼合。 之后，再用蝕刻方式將GaAs基板溶解。然而，溶解可再被利用的GaAs基板是相當(dāng)浪費(fèi)的作 法，而且溶解后所殘留的As很容易造成環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供可使成長(zhǎng)基板保留而重復(fù)使用的發(fā)光二極管制作方法。于實(shí)施例，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依序形成 犧牲層及外延層于成長(zhǎng)基板上；形成多個(gè)外延層開口穿透外延層而露出犧牲層；形成支撐 層于外延層上，支撐層具有一或數(shù)個(gè)支撐層開口穿透支撐層而連通一或數(shù)個(gè)外延層開口 ； 及選擇性蝕刻犧牲層而使成長(zhǎng)基板脫離外延層。于另一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，具有 一或數(shù)個(gè)基板開口穿透成長(zhǎng)基板；形成犧牲層于成長(zhǎng)基板上；形成外延層于犧牲層上，外 延層具有一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透外延層；提供承接基板與外延層相接；以及選擇性蝕刻 犧牲層而使成長(zhǎng)基板脫離外延層。于更另一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依 序成長(zhǎng)犧牲層及外延層于成長(zhǎng)基板上；提供支撐基板，支撐基板具有正面及背面，背面形成 一或數(shù)個(gè)凹槽；將支撐基板的背面接合于外延層；從正面移除支撐基板的一部分以暴露至 少一凹槽，并形成一或數(shù)個(gè)支撐基板開口穿透該支撐基板；以支撐基板為掩模，蝕刻外延層 以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透外延層而露出犧牲層；及選擇性蝕刻犧牲層而使成長(zhǎng)基板 脫離外延層。于再另一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依 序成長(zhǎng)犧牲層及外延層于成長(zhǎng)基板上；提供支撐基板并使支撐基板與暫時(shí)基板接合；形成 一或數(shù)個(gè)支撐基板開口穿透支撐基板；將支撐基板接合于外延層；移除暫時(shí)基板；以支撐 基板為掩模，蝕刻外延層以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透外延層而露出犧牲層；及選擇性 蝕刻犧牲層而使成長(zhǎng)基板脫離外延層。于再更另一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板， 依序成長(zhǎng)犧牲層及外延層于成長(zhǎng)基板上；提供支撐基板；形成一或數(shù)個(gè)支撐基板開口穿透 支撐基板；將支撐基板接合于外延層；以支撐基板為掩模，蝕刻該外延層以形成一或數(shù)個(gè) 外延層開口穿透外延層而露出犧牲層；及選擇性蝕刻犧牲層而使成長(zhǎng)基板脫離外延層。本發(fā)明尚包含其他方面以解決其他問題并合并上述的各方面詳細(xì)披露于以下實(shí)施方式中。


圖IA及1A’至圖IE及1E’顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管190制作過(guò)程中 各步驟的剖面圖與俯視圖。圖2A及2A，至圖2D及2D，顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管290制作過(guò)程中
各步驟的剖面圖與俯視圖。
圖3A及3A，至圖3F及3F，顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光二二極,f 390制作過(guò)程中各步驟的剖面圖與俯視圖。
圖4A及4A，至圖4E及4E，顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光二二極,f 490制作過(guò)程中各步驟的剖面圖與俯視圖。
圖5A及5A’至圖5E及5E’顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光二二極,f 590制作過(guò)程中各步驟的剖面圖與俯視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
100，200，300，400，500 成長(zhǎng)基板
201 基板開口
202 成長(zhǎng)基板部分
120,220,320,420,520犧牲層
221犧牲層開口
222犧牲層部分
140，240，340，440，540外延層
咎190，290，390，490發(fā)光二極S
141，141a,141b,141c，241，341，441，541外延層開口
142，142a,142b,142c,242，342，442，542外延層部分
150支撐層
151支撐層開口
152支撐層部分
160,260承接基板
350,450,550支撐基板
352,452,552支撐基板部分
350a,450a正面
350b,450b背面
5
351，451，551凹槽，支
撐基板開口470暫時(shí)基
板
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖示范本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中相似元件采用相同的元件符 號(hào)。應(yīng)注意為清楚呈現(xiàn)本發(fā)明，附圖中的各元件并非按照實(shí)物的比例繪制，而且為避免模糊 本發(fā)明的內(nèi)容，以下說(shuō)明亦省略已知的零組件、相關(guān)材料、及其相關(guān)處理技術(shù)。圖IA及1A’至圖IE及1E’顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管190制作過(guò)程中 各步驟的剖面圖與俯視圖，其中圖1A’至圖1E’為俯視圖，圖IA至圖IE為沿圖1A’至圖 1E，的線1-1，的剖面圖。首先，參考圖IA及1A，，提供成長(zhǎng)基板100，依序成長(zhǎng)犧牲層120及外延層140于 成長(zhǎng)基板100上。成長(zhǎng)基板100的組成元素可包含氮、鋁、鎵、砷、鋅、硅、氧中至少其一，例 如n-型GaAs。外延層140為多層結(jié)構(gòu)，其組成元素可包含氮、鋁、鎵、銦、砷、磷、硅、氧中至 少其一，且各層所含元素不以相同為必要，例如其可依序包含η-型GaAs下接觸層、η-型 AlxGa1^xAs下包覆層、AlyGa1^yAs活性層、ρ-型AlzGi^zAs上包覆層及ρ-型GaAs上接觸層， x，y及ζ分別介于0與1之間。外延層140的厚度可在1至100 μ m之間，但不此為限。于 本實(shí)施例中，犧牲層120與外延層140皆以外延方式形成。犧牲層120的組成元素可包含 鋁、砷中至少其一，例如AlAs，此材料可使蝕刻劑，相對(duì)于成長(zhǎng)基板100、外延層140及后續(xù) 將形成的支撐層，選擇性地將犧牲層120侵蝕者。犧牲層120厚度優(yōu)選在3000人與5000人 之間。此外，成長(zhǎng)基板100的電性亦可為ρ-型，使用者當(dāng)可依其需要任意組合搭配。參考圖IB及1B’，圖案化外延層140以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口 141穿透外延層 140而露出底下的犧牲層120。形成多個(gè)外延層開口 141可有多個(gè)目的，譬如可以用來(lái)進(jìn)行 每個(gè)發(fā)光二極管芯片的定位、或可作讓蝕刻劑接觸犧牲層120的孔洞。本發(fā)明于其他實(shí)施 例所制作的開口或凹槽，不限于外延層，亦可基于如上所述的目的?？墒褂命S光蝕刻技術(shù)完 成此步驟。多個(gè)外延層開口 141的位置可如圖IB所示陣列式地排列、或隨機(jī)地分布在外延 層140的表面。外延層開口 141的形狀可為圓形、矩形、多邊形、或其他合適形狀，其大小則 依實(shí)作需求而定。于實(shí)施例中，圖案化后，外延層開口 141四周的外延層142(即圖案化后 剩余的外延層140)仍相互連接。舉例而言，圖1B’顯示環(huán)繞開口 141a的外延層部分14 ； 環(huán)繞開口 141b的外延層部分142b ；環(huán)繞開口 141c的外延層部分142c。如圖所示，外延層 部分142a、142b及142c —體地相互連接。換言之，圖案化后剩余的外延層142呈現(xiàn)連續(xù)結(jié) 構(gòu)，即其不會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)外延層開口 141的形成而有分立不相連的島狀部分。此外，應(yīng)注意實(shí) 施例中雖例示穿透外延層140的外延層開口 141，然于其他實(shí)施例中外延層開口 141亦可部 分或完全穿過(guò)犧牲層120。詳言之，在另一實(shí)施例，除形成外延層開口 141，也于犧牲層120 上形成犧牲層凹槽(未顯示)以對(duì)應(yīng)至少一外延層開口 141 ；又于再一實(shí)施例，除形成外延 層開口 141，也形成貫穿犧牲層120并對(duì)應(yīng)至少一外延層開口 141的犧牲層開口(未顯示)。參考圖IC及1C，，形成支撐層150于具多個(gè)外延層開口 141的外延層140上。支 撐層150具有多個(gè)支撐層開口 151穿透支撐層150而連通相對(duì)應(yīng)的外延層開口 141。換言之，支撐層150形成在外延層140上表面外延層開口 141以外的區(qū)域。于實(shí)施例中，支撐層 150具有與圖案化后的外延層140相同的圖案，故承上所述應(yīng)可明了所有環(huán)繞多個(gè)支撐層 開口 151的支撐層152皆相互連接。然而，在另一實(shí)施例中，支撐層150具有與圖案化后的 外延層140不相同的圖案，換言之，外延層開口 141與支撐層開口 151的排列方式、開口圖 案、或數(shù)量中至少其一并不相同。支撐層150主要用來(lái)取代成長(zhǎng)基板100以支撐外延層140， 如此成長(zhǎng)基板100才能于后續(xù)步驟中移除。沒有支撐層150的外延層140由于厚度太薄將 很難操作。在此實(shí)施例中，支撐層150可為光致抗蝕劑、金屬、或電鍍金屬，其厚度在50μπι 至300 μ m之間，然不以此為限。參考圖IC及1C’，支撐層150形成之后，選擇性蝕刻犧牲層120而使成長(zhǎng)基板100 脫離外延層140。詳言之，可使用相對(duì)于成長(zhǎng)基板100、外延層140及支撐層150，選擇性侵 蝕犧牲層120的蝕刻劑，使其流過(guò)外延層開口 140與支撐層開口 150進(jìn)而逐漸移除犧牲層 120，進(jìn)而使成長(zhǎng)基板100脫離外延層140，然而，犧牲層120并不以完全被去除為必要，只要 其與上下層相接觸的體積或面積削減至足以使成長(zhǎng)基板100脫離外延層140即可。在此實(shí) 施例中使用檸檬酸為蝕刻劑進(jìn)行選擇性濕蝕刻。然本發(fā)明不排除其他合適的濕蝕刻或干蝕 刻。圖ID及1D’為犧牲層120移除及成長(zhǎng)基板100脫離后的結(jié)構(gòu)示意圖。應(yīng)注意此結(jié) 構(gòu)中，外延層140與支撐層150上下接合；外延層開口 141四周的外延層142相互連接；且 支撐層開口 151四周的支撐層152相互連接。由于此結(jié)構(gòu)完全或幾乎不含分立不相連的島 狀部分，因此，只要支撐層150的厚度足夠，即可以此操作外延薄膜進(jìn)行后續(xù)各工藝步驟。圖IE及1E’顯示此實(shí)施例的選擇性(optional)步驟，即提供承接基板160并使 其與圖ID及1D’的支撐層150接合。此步驟可有多個(gè)目的，譬如可加強(qiáng)支撐層150的功 能。承接基板160的材料可為玻璃、金屬、半導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷、或其他合適材料，其厚度 可視需要而定。圖2A及2A，至圖2D及2D，顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光二極管290制作過(guò)程中 各步驟的剖面圖與俯視圖，其中圖2A’至圖2D’為俯視圖，圖2A至圖2D為沿圖2A’至圖 2D’的線1-1’的剖面圖。相較于前述實(shí)施例，本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于成長(zhǎng)基板具有開口， 且使用承接基板而不用支撐層。與前述實(shí)施例名稱類似的元件，其使用材料也可類似；至于 其厚度，除非特別說(shuō)明否則也與前述實(shí)施例類似，文中不再贅述。如圖2A及2A’所示，提供成長(zhǎng)基板200，并使成長(zhǎng)基板200具有一或數(shù)個(gè)基板開口 201穿透成長(zhǎng)基板200，其中基板開口 201四周的成長(zhǎng)基板202相互連接。換言之，如上述， 基板開口 201形成后剩余成長(zhǎng)基板部分202呈現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)，其不會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)基板開口 201 的形成而有分立不相連的島狀部分?？捎脵C(jī)械加工、激光、干蝕刻、濕蝕刻形成多個(gè)基板開 Π 201。然后，如圖2Β及2Β，所示，成長(zhǎng)犧牲層220于成長(zhǎng)基板200上，其中犧牲層220具 有多個(gè)犧牲層開口 221穿透犧牲層220而連通基板開口 201，犧牲層開口 221四周的犧牲層 部分222相互連接。犧牲層220可以外延形成。然后，同樣參考圖2Β及2Β，，形成外延層240于犧牲層220上，其中外延層240具 有多個(gè)外延層開口 241穿透外延層240而連通犧牲層開口 221，外延層開口 241四周的外延 層部分Μ2皆一體成型地相互連接。犧牲層220可以外延形成。外延層MO同樣可外延形成。然后，如圖2C及2C’所示，提供承接基板沈0與圖2B及2B’所形成的結(jié)構(gòu)的外延 層240相接。承接基板沈0的材料可為玻璃、金屬、半導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷、或其他合適材 料。此實(shí)施例欲以承接基板260取代成長(zhǎng)基板200。然后，參考圖2C及2C’，承接基板沈0 與外延層240相接之后，選擇性蝕刻犧牲層220而使成長(zhǎng)基板200脫離外延層M0。詳言 之，可使用相對(duì)于成長(zhǎng)基板200、外延層240及承接基板沈0，選擇性侵蝕犧牲層220的蝕刻 劑，使其經(jīng)由基板開口 201及犧牲層開口 221接觸犧牲層220而將其移除，進(jìn)而使成長(zhǎng)基板 200脫離外延層M0，然而，犧牲層220并不以完全被去除為必要，只要其與上下層相接觸的 體積或面積削減至足以使成長(zhǎng)基板200脫離外延層240即可。在此實(shí)施例中使用檸檬酸為 蝕刻液進(jìn)行選擇性濕蝕刻。然本發(fā)明不排除其他合適的濕蝕刻或干蝕刻。圖2D及2D’為犧牲層220移除及成長(zhǎng)基板200脫離后的結(jié)構(gòu)示意圖。應(yīng)注意此 結(jié)構(gòu)中只有外延層240與承接基板260上下接合。因此，應(yīng)可了解只要承接基板沈0的厚 度足夠，即可以此操作外延薄膜進(jìn)行后續(xù)各工藝步驟。圖3A及3A，至圖3F及3F，為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例顯示發(fā)光二極管390制作過(guò) 程中各步驟的剖面圖與俯視圖，其中圖3A’至圖3F’為俯視圖，圖3A至圖3F為沿圖3A’至 圖3F’的線1-1’的剖面圖。相較于圖1的說(shuō)明，本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于提供圖案化支撐 基板，并以其作為掩模，圖案化外延層以使?fàn)奚鼘勇冻龊笤龠M(jìn)行蝕刻。本實(shí)施例與前述實(shí)施 例名稱類似的元件，其使用材料也可類似；至于其厚度，除非特別說(shuō)明否則也與第一實(shí)施例 類似，文中不再贅述。如圖3A及3A，所示，提供成長(zhǎng)基板300，依序成長(zhǎng)犧牲層320及外延層340于成長(zhǎng) 基板300。另一方面，參考圖:3B及;3B，，提供支撐基板350，具有正面350a及背面350b。支 撐基板350具有足夠予以操作的厚度，其材料可為Si、Al2O3、金屬、半導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷 中至少其一。形成一或數(shù)個(gè)凹槽351于背面350b上，例如激光、干蝕刻或濕蝕刻。注意，在 此時(shí)點(diǎn)，凹槽351沒有穿透支撐基板350。參考圖3C及3C，，將支撐基板350的背面350b接合于外延層340，以使凹槽351面 向外延層340。接著，從正面350a移除一部分的支撐基板350 (如圖3C的虛線以上部分)， 以使凹槽351露出。換言之，移除后凹槽351已露出支撐基板350，故亦可稱為開口 351。移 除方法可用蝕刻、研磨或其他合適方式。圖3D及3D’顯示移除一部分的支撐基板350以使凹槽(開口)351露出的結(jié)構(gòu)。 于此結(jié)構(gòu)，凹槽351四周的支撐基板部分352相互連接。然后，以支撐基板350為掩模，蝕 刻外延層；340以形成外延層開口 341穿透外延層340而露出犧牲層320。圖3E及3E，顯示 蝕刻外延層340后所形成的結(jié)構(gòu)，其中外延層開口 341四周的外延層部分342皆一體成型 地相互連接。參考圖3E及3E’，選擇性蝕刻犧牲層320而使成長(zhǎng)基板300脫離外延層340。詳 言之，可使用相對(duì)于成長(zhǎng)基板300、外延層340及支撐基板350，選擇性侵蝕犧牲層320的蝕 刻劑，使其經(jīng)由支撐基板凹槽(開口)351及外延層開口 341接觸犧牲層320而將其移除， 進(jìn)而使成長(zhǎng)基板300脫離外延層340，然而，犧牲層320并不以完全被去除為必要，只要其與 上下層相接觸的體積或面積削減至足以使成長(zhǎng)基板300脫離外延層340即可。在此實(shí)施例 中使用檸檬酸為蝕刻液進(jìn)行選擇性濕蝕刻。然本發(fā)明不排除其他合適的濕蝕刻或干蝕刻。
圖3F及3F’為犧牲層320移除及成長(zhǎng)基板300脫離后的結(jié)構(gòu)示意圖。應(yīng)注意此 結(jié)構(gòu)中只有外延層340與支撐基板350上下接合。此結(jié)構(gòu)完全或幾乎不含分立不相連的島 狀部分。因此，應(yīng)可了解只要支撐基板350的厚度足夠，即可以此操作外延薄膜進(jìn)行后續(xù)各 工藝步驟。圖4A及4A，至圖4E及4E，顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光二極管490制作過(guò)程中各 步驟的剖面圖與俯視圖，其中圖4A’至圖4E’為俯視圖，圖4A至圖4E為沿圖4A’至圖4E’ 的線1-1’的剖面圖。相較于圖3的說(shuō)明，本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于支撐基板先形成于暫時(shí) 基板上再圖案化；且圖案化支撐基板具有穿透支撐基板的開口。本實(shí)施例與前述實(shí)施例名 稱類似的元件，其使用材料也類似；至于其厚度，除非特別說(shuō)明否則也與前述實(shí)施例類似， 文中不再贅述。如圖4A及4A，所示，提供成長(zhǎng)基板400，依序外延成長(zhǎng)犧牲層420及外延層440于 成長(zhǎng)基板400上。另一方面，如圖4B及4B’所示，提供暫時(shí)基板470并選擇支撐基板450 使其與暫時(shí)基板470接合。暫時(shí)基板470的材料可為玻璃、金屬、半導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷、 或其他合適材料中至少其一。然后，圖案化支撐基板450使其具有一或多個(gè)支撐基板開口 451穿透支撐基板450，其中支撐基板開口 451四周的支撐基板部分452相互連接。圖案化 支撐基板450可用激光、干蝕刻、濕蝕刻或切割。支撐基板450與暫時(shí)基板470接合的面稱 為正面450a，相對(duì)正面450a的面為背面450b。然后，如圖4C及4C，所示，將支撐基板450的背面450b與外延層440接合。接 著，將暫時(shí)基板470移除，使支撐基板開口 451露出于正面450a。然后，以支撐基板450為 掩模，蝕刻外延層440以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口 441穿透外延層440而露出犧牲層420。 蝕刻后的外延層440具有與圖案化的支撐基板450相同或相異的圖案亦即可通過(guò)選擇掩模 被蝕刻的區(qū)域以形成外延層440上的蝕刻圖案。蝕刻外延層440后的結(jié)構(gòu)如圖4D及4D’ 所示。參考圖4D及4D’，選擇性蝕刻犧牲層420而使成長(zhǎng)基板400脫離外延層440。詳 言之，可使用相對(duì)于成長(zhǎng)基板400、外延層440及支撐基板450，選擇性侵蝕犧牲層420的蝕 刻劑，使其經(jīng)由多個(gè)支撐基板開口 451及外延層開口 441接觸犧牲層420而將其移除，進(jìn)而 使成長(zhǎng)基板400脫離外延層440，然而，犧牲層420并不以完全被去除為必要，只要其與上下 層相接觸的體積或面積削減至足以使成長(zhǎng)基板400脫離外延層440即可。在此實(shí)施例中使 用檸檬酸為蝕刻液進(jìn)行選擇性濕蝕刻。然本發(fā)明不排除其他合適的濕蝕刻或干蝕刻。圖4E及4E’為犧牲層420移除及成長(zhǎng)基板400脫離后的結(jié)構(gòu)示意圖。應(yīng)注意此 結(jié)構(gòu)中只有外延層440與支撐基板450上下接合。此結(jié)構(gòu)完全或幾乎不含分立不相連的島 狀部分。因此，應(yīng)可了解只要支撐基板450的厚度足夠，即可以此操作外延薄膜進(jìn)行后續(xù)各 工藝步驟。圖5A及5A’至圖5E及5E’顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例發(fā)光二極管590制作過(guò)程中各 步驟的剖面圖與俯視圖，其中圖5A’至圖5E’為俯視圖，圖5A至圖5E為沿圖5A’至圖5E’ 的線1-1’的剖面圖。相較于前述實(shí)施例，本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于沒有使用暫時(shí)基板。本 實(shí)施例與前述實(shí)施例名稱類似的元件，其使用材料也類似；至于其厚度，除非特別說(shuō)明否則 也與前述實(shí)施例類似，文中不再贅述。如圖5A及5A’所示，提供成長(zhǎng)基板500，依序外延成長(zhǎng)犧牲層520及外延層540于成長(zhǎng)基板500上。另一方面，如圖5B及5B’所示，提供支撐基板550。支撐基板550需有足 夠的厚度以便于操作。然后，圖案化支撐基板550使其具有一或數(shù)個(gè)支撐基板開口 551穿 透支撐基板陽(yáng)0，其中支撐基板開口 551四周的支撐基板部分552皆相互連接。圖案化支撐 基板550可用激光、干蝕刻或濕蝕刻。然后，如圖5C及5C’所示，將支撐基板550與外延層540接合。接著，以支撐基板 550為掩模，蝕刻外延層MO以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口 541穿透外延層540而露出犧牲 層520。蝕刻后的外延層540具有與圖案化的支撐基板550相同或相異的圖案亦即可通過(guò) 選擇掩模被蝕刻的區(qū)域以形成外延層540上的蝕刻圖案。蝕刻外延層540后的結(jié)構(gòu)如圖5D 及5D’所示。參考圖5D及5D’，選擇性蝕刻犧牲層520而使成長(zhǎng)基板500脫離外延層M0。詳 言之，可使用相對(duì)于成長(zhǎng)基板500、外延層540及支撐基板550，選擇性侵蝕犧牲層520的蝕 刻劑，使其經(jīng)由多個(gè)支撐基板開口 551及外延層開口 541接觸犧牲層520而將其移除，進(jìn)而 使成長(zhǎng)基板500脫離外延層M0，然而，犧牲層520并不以完全被去除為必要，只要其與上下 層相接觸的體積或面積削減至足以使成長(zhǎng)基板500脫離外延層540即可。在此實(shí)施例中使 用檸檬酸為蝕刻液進(jìn)行選擇性濕蝕刻。然本發(fā)明不排除其他合適的濕蝕刻或干蝕刻。圖5E及5E’為犧牲層520移除及成長(zhǎng)基板500脫離后的結(jié)構(gòu)示意圖。應(yīng)注意此 結(jié)構(gòu)中只有外延層540與支撐基板550上下接合。此結(jié)構(gòu)完全或幾乎不含分立不相連的島 狀部分。因此，應(yīng)可了解只要支撐基板550的厚度足夠，即可以此操作外延薄膜進(jìn)行后續(xù)各 工藝步驟。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求；凡其 它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等同改變或修飾，均應(yīng)包含在權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依序形成犧牲層及外延層于該成長(zhǎng)基板上； 形成一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透該外延層而露出該犧牲層； 提供支撐層，該支撐層具有一或數(shù)個(gè)支撐層開口 ； 使該外延層開口中至少其一與該支撐層開口中至少其一相連通；及 削減該犧牲層的體積以使該成長(zhǎng)基板脫離該外延層。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中使該外延層開口中至少其一與該 支撐層開口中至少其一相連通的步驟中包含貫穿該支撐層。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中削減該犧牲層的體積的步驟包含 使蝕刻劑經(jīng)由該外延層開口與該支撐層開口接觸該犧牲層。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該成長(zhǎng)基板的組成元素包含氮、 鋁、鎵、砷、鋅、硅、氧中至少其一；該犧牲層的組成元素包含鋁、砷中至少其一；該支撐材料 包含光致抗蝕劑、金屬、電鍍金屬中至少其一；且該蝕刻劑包含檸檬酸。
5.一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，具有一或數(shù)個(gè)基板開口穿透該成長(zhǎng)基板； 形成犧牲層于該成長(zhǎng)基板上；形成外延層于該犧牲層上，該外延層具有一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透該外延層；提供承接基板與該外延層相接；以及選擇性蝕刻該犧牲層而使該成長(zhǎng)基板脫離該外延層。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該基板開口四周的成長(zhǎng)基板相互 連接；
7.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中形成該犧牲層的該步驟包含使該 犧牲層具有一或數(shù)個(gè)犧牲層開口穿透該犧牲層而連通該一或數(shù)個(gè)基板開口。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該犧牲層開口四周的犧牲層相互 連接。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該一或數(shù)個(gè)外延層開口與該一或 數(shù)個(gè)犧牲層開口。
10.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中選擇性蝕刻該犧牲層的該步驟 包含使蝕刻劑經(jīng)由該一或數(shù)個(gè)基板開口與該一或數(shù)個(gè)犧牲層開口接觸該犧牲層。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該成長(zhǎng)基板包含氮、鋁、鎵、砷、 鋅、硅、氧中至少其一；該犧牲層包含鋁、砷中至少其一；該承接基板包含玻璃、金屬、半導(dǎo) 體材料、塑膠、陶瓷中至少其一；且該蝕刻劑包含檸檬酸。
12.一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依序成長(zhǎng)犧牲層及外延層于該成長(zhǎng)基板上； 提供支撐基板，該支撐基板具有正面及背面，該背面形成一或數(shù)個(gè)凹槽； 將該支撐基板的該背面接合于該外延層； 從該正面移除該支撐基板的一部分以露出該凹槽中至少其一； 以該支撐基板為掩模，蝕刻該外延層以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透該外延層而露出 該犧牲層；及選擇性蝕刻該犧牲層而使該成長(zhǎng)基板脫離該外延層。
13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中選擇性蝕刻該犧牲層的該步驟 包含使蝕刻劑經(jīng)由該支撐基板開口與該外延層開口接觸該犧牲層。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該成長(zhǎng)基板的組成元素包含 氮、鋁、鎵、砷、鋅、硅、氧中至少其一；該犧牲層的組成元素包含鋁、砷中至少其一；該支撐 基板包含Si、Al2O3、金屬、半導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷中至少其一；且該蝕刻劑包含檸檬酸。
15.一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依序成長(zhǎng)犧牲層及外延層于該成長(zhǎng)基板上；提供支撐基板；形成一或數(shù)個(gè)支撐基板開口穿透該支撐基板；將該支撐基板接合于該外延層；以該支撐基板為掩模，蝕刻該外延層以形成一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透該外延層而露出 該犧牲層；及選擇性蝕刻該犧牲層而使該成長(zhǎng)基板脫離該外延層。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中提供該支撐基板的該步驟包含 使該支撐基板開口四周的支撐基板相互連接。
17.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中選擇性蝕刻該犧牲層的該步驟 包含使蝕刻劑經(jīng)由該支撐基板開口與該外延層開口接觸該犧牲層。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該成長(zhǎng)基板的組成元素包含 氮、鋁、鎵、砷、鋅、硅、氧中至少其一；該犧牲層的組成元素包含鋁、砷中至少其一；該支撐 基板包含Si、Al203、金屬、半導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷中至少其一；且該蝕刻劑包含檸檬酸。
19.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中提供該支撐基板的該步驟還包 含使該支撐基板與暫時(shí)基板接合；及于該支撐基板接合于該外延層的該步驟之后及蝕刻該外延層的該步驟之前，移除該暫 時(shí)基板。
20.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管的形成方法，其中該暫時(shí)基板包含玻璃、金屬、半 導(dǎo)體材料、塑膠、陶瓷中至少其一。
全文摘要
一種發(fā)光二極管的形成方法，包含提供成長(zhǎng)基板，依序形成犧牲層及外延層于成長(zhǎng)基板上；形成一或數(shù)個(gè)外延層開口穿透外延層而露出犧牲層；形成支撐層于外延層上，支撐層具有一或數(shù)個(gè)支撐層開口穿透支撐層而連通多個(gè)外延層開口；及選擇性蝕刻犧牲層而使成長(zhǎng)基板脫離外延層。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102130221SQ201010002188
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者徐子杰, 王心盈, 陳吉興, 陳怡名 申請(qǐng)人:晶元光電股份有限公司