專利名稱:發(fā)光二極管芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,且特別是有關(guān)于一種采用掀離制程而厚度較薄的發(fā)光二極管芯片的制作方法。
背景技術(shù):
近年由于發(fā)光二極管的發(fā)光效率不斷提升,使得發(fā)光二極管在某些領(lǐng)域已日漸取代日光燈與白熱燈泡,例如需要高速反應(yīng)的掃描器燈源、液晶 顯示器的背光源或前光源汽車的儀表板照明、交通號志燈,以及一般的照明裝置等。發(fā)光二極管的發(fā)光原理是將電能轉(zhuǎn)換為光,也就是對上述的化合物半導(dǎo)體施加電流,通過電子、電洞的結(jié)合進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換并以光的型態(tài)釋放出來,進(jìn)而達(dá)到發(fā)光的效果。一般來說,發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)通常會包括具有基板、N型摻雜半導(dǎo)體層、主動層、P型摻雜半導(dǎo)體層、N型電極與P型電極。其中,以水平式發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)來說,N型摻雜半導(dǎo)體層配置于基板上,而主動層配置于N型摻雜半導(dǎo)體層與P型摻雜半導(dǎo)體層之間。此外,電極配置于P型摻雜半導(dǎo)體層上,而電極配置于N型摻雜半導(dǎo)體層上等結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中,會對發(fā)光二極管進(jìn)行薄化處理以使發(fā)光二極管的整體厚度變薄,例如是使用研磨制程將基板的厚度變薄,或者使用激光制程將半導(dǎo)體層與基板分離。然而,采用傳統(tǒng)的研磨制程將可能導(dǎo)致芯片受到污染、損傷,或者在使用激光制程進(jìn)行膜層分離時可能會有良率不佳或是制程耗時過久的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提出一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,其包括下列步驟。首先,提供基板。接著,形成緩沖層于基板上。然后,圖案化緩沖層,以于緩沖層的表面上形成多個凹陷。接著,于緩沖層的表面上形成第一型半導(dǎo)體層,其中第一型半導(dǎo)體層與緩沖層接觸的部分表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于這些凹陷內(nèi)的第一型半導(dǎo)體層與緩沖層之間存在孔洞。之后,依序形成主動層與第二型半導(dǎo)體層于第一型半導(dǎo)體層上。接著,于第二型半導(dǎo)體層上形成第二電極。本發(fā)明又提出一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,其包括下列步驟。首先,提供基板。接著,形成第一緩沖層于基板上。之后,圖案化第一緩沖層,以于第一緩沖層的表面上形成多個凹陷。接著,于第一緩沖層的表面上形成第二緩沖層,其中第二緩沖層與第一緩沖層接觸的部分表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于這些凹陷內(nèi)的第二緩沖層與第一緩沖層之間存在孔洞。而后,依序形成第一型半導(dǎo)體層、主動層與第二型半導(dǎo)體層于第一型半導(dǎo)體層上。接著,于第二型半導(dǎo)體層上形成第二電極。本發(fā)明又提出一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,其包括下列步驟。首先,提供基板。接著,形成緩沖層于基板上。然后,形成第一型半導(dǎo)體層于緩沖層上。接著,圖案化第一型半導(dǎo)體層,以于第一型半導(dǎo)體層的表面上形成多個凹陷。而后,于第一型半導(dǎo)體層的表面上形成第二型半導(dǎo)體層,其中第二型半導(dǎo)體層與第一型半導(dǎo)體層接觸的部分表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于這些凹陷內(nèi)的第二型半導(dǎo)體層與第一型半導(dǎo)體層之間存在孔洞。接著,依序形成主動層與第三型半導(dǎo)體層于第二型半導(dǎo)體層上。之后,于第三型半導(dǎo)體層上形成第二電極。
為讓本發(fā)明之上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
圖IA 圖IF為本發(fā)明第一實施例的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖2A至圖2B為又一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖3A至圖3B為另一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖4A 圖4C為本發(fā)明第二實施例的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖5A至圖5B為又一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖6A至圖6B為另一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖7A 圖7C為本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖8A至圖SB為又一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。圖9A至圖9B為另一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。主要元件符號說明100、100a、200、200a、300、300a :發(fā)光二極管芯片110、210、310 :基板120、120:緩沖層122、222、322 :凹陷130,240,330 :第一型半導(dǎo)體層132:凸起140、250、350 :主動層150,260,340 :第二型半導(dǎo)體層160、270、370 :導(dǎo)電基板220a :第一緩沖層220b :第二緩沖層360 :第三型半導(dǎo)體層BI :導(dǎo)電球dl :間距Ε1、ΕΓ :第一電極Ε2:第二電極Ε3、Ε4:電極接墊Hl :孔洞Pl :掀離制程SI、S3:表面S2 :鍵結(jié)連接面
具體實施例方式圖IA 圖IF為本發(fā)明第一實施例的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。請先參考圖1A,首先,提供一基板110,并于基板110上形成一緩沖層120。在本實施例中,基板110可以是采用藍(lán)寶石(sapphire)基板、碳化娃(SiC)基板、氧化鋅(ZnO)基板、氮化招、氮化鎵、硅(Si)基板、磷化鎵(GaP)基板或是砷化鎵(GaAs)基板,其中本實施例以藍(lán)寶石基板作為舉例說明,但不僅限于此。在本實施例中,形成緩沖層120于基板110上的方法可以是采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)法、分子束嘉晶(molecularbeam epitaxial, MBE)法或是其他適當(dāng)?shù)募尉С砷L法。另外,緩沖層120可以是選用未摻雜(un-doped)或是淺摻雜的III-V族化合物半導(dǎo)體層,其中本實施例以未摻雜(un-doped) 的III-V族化合物半導(dǎo)體層作為舉例說明,但不僅限于此。此外,緩沖層120的材質(zhì)可以是氮化鎵、氮化招鎵、氮化招銦鎵、磷化招銦鎵、砷化招鎵、砷化銦鎵或上述組合,其中本實施例選用未摻雜的氮化鎵(un-doped GaN)作為舉例說明,但不以此為限。然后,圖案化上述緩沖層120,以于緩沖層120的一表面SI上形成多個凹陷122,如圖IB所示。在本實施例中,圖案化緩沖層120的方式可以是利用干式蝕刻、濕式蝕刻或其他適當(dāng)?shù)奈g刻制程,其中干式蝕刻例如是采用反應(yīng)性離子蝕刻(reactive ion etching)、感應(yīng)稱合等離子(Inductively Coupled Plasma, ICP)蝕刻或是高能量密度等離子(highdensity plasma)蝕刻。通過上述的蝕刻技術(shù),可使上述這些凹陷122的寬度dl小于5μηι,更佳者可小于0. 7 μ m,或使寬度dl小于I μ m同時凹陷122的深度與寬度比大于2 : I。接著,于緩沖層120的表面上SI形成一第一型半導(dǎo)體層130,其中第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120接觸的部分表面SI構(gòu)成一鍵結(jié)連接面S2,且位于這些凹陷122內(nèi)的第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120之間存在一孔洞H1,如圖IC所示。詳細(xì)而言,由于凹陷122尺寸的關(guān)系,在形成第一型半導(dǎo)體層130便會在第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120之間造成孔洞H1,孔洞Hl可以是任何形式的孔洞或或空氣孔洞。在本實施例中,形成第一型半導(dǎo)體層130于緩沖層120的方法可以是采用前述的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法、分子束磊晶法或是其他適當(dāng)?shù)睦诰С砷L法。此外,第一型半導(dǎo)體層130可以是選用重?fù)诫s的III-V族化合物半導(dǎo)體層,其中第一型半導(dǎo)體層130的材質(zhì)可以是氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化鋁銦鎵、磷化鋁銦鎵、砷化鋁鎵、砷化銦鎵或上述組合。本實施例以η型摻雜的氮化鎵(n-GaN)作為舉例說明,但不僅限于此。之后,依序形成一主動層140與一第二型半導(dǎo)體層150于第一型半導(dǎo)體層130上。在本實施例中,形成主動層140與第二型半導(dǎo)體層150的方法可以是采用前述形成第一型半導(dǎo)體層130的方法。在本實施例中,第二型半導(dǎo)體層150選用重?fù)诫s的III-V族化合物半導(dǎo)體層,其中第二型半導(dǎo)體層150的材質(zhì)可以是氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化鋁銦鎵、磷化鋁銦鎵、砷化鋁鎵、砷化銦鎵或上述組合。本實施例以P型摻雜的氮化鎵(P-GaN)作為舉例說明,但不僅限于此。另外,主動層140可為一多重量子井結(jié)構(gòu)(Multiple Quantum Well,MQff)。接著,圖案化主動層140與第二型半導(dǎo)體層150,以暴露出第一型半導(dǎo)體層130之后,并于被暴露出的第一型半導(dǎo)體層130與第二型半導(dǎo)體層150上形成分別一第一電極El與一第二電極E2,如圖ID所繪示。在本實施例中,圖案化主動層140與第二型半導(dǎo)體層150的方法可以采用前述提及干式蝕刻、濕式蝕刻或其他蝕刻制程。另外,形成第一電極El與第二電極E2的方法可以是采用金屬氧化化學(xué)氣相沉積法、電子束、熱蒸鍍、濺鍍沉積法或是其他適當(dāng)?shù)闹瞥?。而后,進(jìn)行一掀離制程P1,以分離第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120,如圖IE所示。在本實施例中,掀離制程Pl例如是利用激光掀離制程將前述的鍵結(jié)連接面S2汽化,以使第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120被分離。詳細(xì)而言,由于緩沖層120的表面SI具有多個凹陷122,且位于凹陷122處的第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120之間存在有孔洞H1,因此第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120接觸的鍵結(jié)連接面S2便會不連續(xù),且二者整體連接的面積亦會較小。如此一來,在使用激光制程將鍵結(jié)連接面S2汽化以分離第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120時,便會較為容易。一般利用研磨制程薄化基板110或緩沖層120可使發(fā)光二極管芯片具有較薄的厚度,卻可能因此在薄化的過程中污染芯片或?qū)е滦酒膿p傷;而本實施例通過上述激光掀離制程將第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120分離,便可避免傳統(tǒng)薄化制程可能產(chǎn)生的問題。再者,由于緩沖層120的表面SI上具有多個凹陷122,因此第一型半導(dǎo)體層130形成于緩沖層120時,二者所接觸的鍵結(jié)連接面S2便產(chǎn)生不連續(xù)且整體接觸面積亦會縮小,進(jìn)而在使用激光掀離制程以汽化鍵結(jié)連接面S2時,便可輕易地將第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120分離。換言之,通過上述的制程方法將可形成厚度較薄的水平式發(fā)光二極管芯片100,其結(jié)構(gòu)至少包括第一型半導(dǎo)體層130、主動層140、第二型半導(dǎo)體層150、第一電極El與第二電極E2。而因為緩沖層120的凹陷122內(nèi)有部份的第一型半導(dǎo)體層130形成之故,當(dāng)?shù)谝恍桶雽?dǎo)體層130與緩沖層120分離時,第一型半導(dǎo)體層130的表面S3上便會形成有多個凸起132,如此一來,此水平式發(fā)光二極管芯片100被驅(qū)動時,便可產(chǎn)生較佳的出光效率,如圖IE所示。在一應(yīng)用例中,使用者可將水平式發(fā)光二極管芯片100轉(zhuǎn)移至其他基板上,以供使用者進(jìn)行使用。舉例而言,上述的發(fā)光二極管芯片的制作方法更可包括覆蓋一具有多個電極接墊E3、E4的導(dǎo)電基板160于第二型半導(dǎo)體層150之上,且這些電極接墊E3、E4分別電性連接第一電極El與第二電極E2,其中電性連接的方式可以通過打線接合或是焊接導(dǎo)電球BI的方式進(jìn)行連接,如圖IF所示。本實施例以焊接導(dǎo)電球BI作為實施例,但本發(fā)明并不限于此。于另一應(yīng)用例中,亦可將圖IE至圖IF所示的二步驟對調(diào),也就是說,在進(jìn)行圖ID的步驟后可接著繼續(xù)進(jìn)行如圖2A與圖2B所繪示的制作步驟,而形成另一種水平式發(fā)光二極管芯片100的制作方法,其具體實施方式
可參考前述制程方法。圖3A至圖3B為另一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。首先,采用如圖IA至IC的制程步驟方法形成發(fā)光二極管芯片IOOa ;接著,于第二型半導(dǎo)體層150上形成前述的第二電極E2之后,進(jìn)行前述的掀離制程Pl以分離第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120,如圖3A所不。之后,形成一第一電極E1’于第一型半導(dǎo)體層130上,如圖3B所繪不。至此,則完成一種垂直式發(fā)光二極管芯片IOOa的制作方法。在本實施例中,由于垂直式發(fā)光二極管芯片IOOa的制作步驟與水平式發(fā)光二極管芯片100的制作步驟是采用相同的概念進(jìn)行第一型半導(dǎo)體層130與緩沖層120分離,垂直式發(fā)光二極管芯片IOOa的制作步驟同樣地具有前述水平式發(fā)光二極管芯片100所描述的優(yōu)點。圖4A 圖4C為本發(fā)明第二實施例之發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖,與圖IA 圖IF相同編號者為相同的元件,其材料與形成方法在此不再贅述。首先,如圖4A所示,于 一基板110上先形成一第一緩沖層220a,形成方法可采用前述緩沖層120所提的方法。同樣地,第一緩沖層220a可以是選用未摻雜或是淺摻雜的IH-V族化合物半導(dǎo)體層,其中本實施例以未摻雜的III-V族化合物半導(dǎo)體層作為舉例說明,但不僅限于此。此外,第一緩沖層220a的材質(zhì)可以是選用前述緩沖層120所提及的材質(zhì),但不以此為限。接著,圖案化第一緩沖層220a,以于第一緩沖層220a表面SI上形成多個凹陷222,圖案化的方式亦可采用前述圖案化的方式。同樣地,通過上述的蝕刻技術(shù),可使上述寬度dl小于5 μ m,更佳者可小于O. 7 μ m,或使寬度dl小于I μ m同時凹陷122的深度與寬度比達(dá)2 I。然后,于第一緩沖層220a的表面上SI形成一第二緩沖層220b,其中第一緩沖層220a與第二緩沖層220b接觸的部分表面SI構(gòu)成一鍵結(jié)連接面S2,同樣地,由于凹陷寬度dl尺寸的關(guān)系,因此在形成第二緩沖層220b時便會在第一緩沖層220a與第二緩沖層220b之間存在孔洞H1,其中孔洞Hl可以是任何形式的孔洞或空氣孔洞。在本實施例中,形成第二緩沖層220b的方法可以是采用前述的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法、分子束磊晶法或是其他適當(dāng)?shù)睦诰С砷L法。后續(xù)再于第二緩沖層220b上依序形成第一型半導(dǎo)體層130、主動層140、及第二型半導(dǎo)體層150。接著,如圖4B所繪示,圖案化主動層140與第二型半導(dǎo)體層150,以暴露出第一型半導(dǎo)體層130之后,并于被暴露出的第一型半導(dǎo)體層130與第二型半導(dǎo)體層150上形成分別一第一電極El與一第二電極E2。而后,進(jìn)行一前述提及的掀離制程P1,以分離第一緩沖層220a與第二緩沖層220b。類似地,由于第二緩沖層220b的局部形成于第一緩沖層220a的凹陷222內(nèi),因此當(dāng)?shù)谝痪彌_層220a與第二緩沖層220b分離時,第二緩沖層220b的一表面S3上便會形成有多個凸起232,如此一來,此水平式發(fā)光二極管芯片200被驅(qū)動時,便可通過這些凸起232結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生較佳的出光效率。使用者亦可依前述的方法將水平式發(fā)光二極管芯片200轉(zhuǎn)移至其他基板上,以供使用者進(jìn)行使用,如圖4C所示。從圖4B至圖4C可知,水平式發(fā)光二極管芯片200結(jié)構(gòu)的制作方法是先進(jìn)行第二緩沖層220b與第一緩沖層220a分離的步驟后,再將發(fā)光二極管芯片200轉(zhuǎn)移至導(dǎo)電基板270上;或者,在進(jìn)行圖4B的步驟后繼續(xù)進(jìn)行如圖5A與圖5B所繪示的制作步驟,而形成另一種轉(zhuǎn)移芯片于另一基板的制作方法。圖6A至圖6B為另一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。如圖6A所示,與前述實施例差異之處在于先形成前述的第二電極E2之后,再進(jìn)行前述的掀離制程P1,以分離第二緩沖層220b與第一緩沖層220a。之后,如圖6B所不,形成一第一電極E1’于第二緩沖層220b下方。至此,則完成一種垂直式發(fā)光二極管芯片200a的制作方法。在本實施例中,垂直式發(fā)光二極管芯片200a的制作步驟與水平式發(fā)光二極管芯片200的制作步驟是采用相同的概念進(jìn)行,第二緩沖層220b會與第一緩沖層220a分離,垂直式發(fā)光二極管芯片200a的制作步驟同樣地具有前述水平式發(fā)光二極管芯片200所描述的優(yōu)點。 接著,圖7A 圖7C所示為本發(fā)明第三實施例的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。首先,依先前所述的制程步驟于一基板110上形成一緩沖層120,然后,圖案化緩沖層120以在一表面SI上形成多個凹陷322,如圖7A所示。而相關(guān)的使用材料或形成方法或圖案化的方式可參考前述,在此不再贅言。同樣地,通過上述的蝕刻技術(shù),可使上述任二相鄰的這些凹陷322的寬度dl小于5 μ m,更佳者可小于O. 7 μ m,或使寬度dl小于I μ m同時凹陷122的深度與寬度比達(dá)2 I。接著,于緩沖層120的表面上SI形成一第一型半導(dǎo)體層330,其中緩沖層120與第一型半導(dǎo)體層330接觸的部分表面SI構(gòu)成一鍵結(jié)連接面S2,且位于這些凹陷322內(nèi)的第一型半導(dǎo)體層330與緩沖層120之間存在一孔洞H1。由于凹陷寬度dl的關(guān)系,因此在形成第一型半導(dǎo)體層330時即會在第一型半導(dǎo)體層330與緩沖層120之間存在孔洞H1,其中孔洞Hl可以是任何形式的孔洞或一氣孔洞。在本實施例中,第一型半導(dǎo)體層330的材料或形成第一型半導(dǎo)體層330的方法與前述第一型半導(dǎo)體層130類似。之后,于第一型半導(dǎo)體層330上依序形成一第二型半導(dǎo)體層340、一主動層350及一第三型半導(dǎo)體層360,形成方法可與前述形成第一型半導(dǎo)體層330的方法相同。此外,本實施例之第二型半導(dǎo)體層340與第三型半導(dǎo)體層360可以選用重?fù)诫s的III-V族化合物半導(dǎo)體層,例如氮化鎵、氮化鋁鎵、氮化鋁銦鎵、磷化鋁銦鎵、砷化鋁鎵、砷化銦鎵或上述組合。本實施例的第二型半導(dǎo)體層340以η型摻雜的氮化鎵(n-GaN)作為舉例說明,而第三型半導(dǎo)體層360以P型摻雜的氮化鎵(P-GaN)作為舉例說明。另外,主動層350可為一多重量子井結(jié)構(gòu)。接著,圖案化主動層350與第三型半導(dǎo)體層360,以暴露出第二型半導(dǎo)體層340之后,并于被暴露出的第二型半導(dǎo)體層340與第三型半導(dǎo)體層360上形成分別一第一電極El與一第二電極E2,而后,進(jìn)行前述的掀離制程Pl以分離緩沖層120與第一型半導(dǎo)體層330,如圖7B所示。圖案化主動層350與第三型半導(dǎo)體層360的方法或形成第一電極El與第二電極E2的方法皆可參考先前所述。由于孔洞Hl的緣故,緩沖層120與第一型半導(dǎo)體層330接觸的鍵結(jié)連接面S2會不連續(xù)且連接的面積會較小,所以在使用激光制程將鍵結(jié)連接面S2汽化以分離緩沖層120與第一型半導(dǎo)體層330時,便會較為容易。換言之,通過上述制程方法可形成厚度較薄的水平式發(fā)光二極管芯片300結(jié)構(gòu),此水平式發(fā)光二極管芯片300包括有第一型半導(dǎo)體層330、第二型半導(dǎo)體層340、主動層350、第三型半導(dǎo)體層360、第一電極El與第二電極E2。類似地,由于第一型半導(dǎo)體層330的局部形成于緩沖層120的凹陷322內(nèi),因此當(dāng)緩沖層120與第一型半導(dǎo)體層330分離時,第一型半導(dǎo)體層330的一表面S3上便會形成有多個凸起332。如此一來,此水平式發(fā)光二極管芯片300被驅(qū)動時,便可通過這些凸起332結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生較佳的出光效率。此外,亦可參考前述方法將水平式發(fā)光二極管芯片300轉(zhuǎn)移至其他基板上,如圖7C所示;或者進(jìn)行如圖8A與圖SB所繪示的制作步驟,以形成另一種轉(zhuǎn)移芯片于另一基板的制作方法,具體實施方式
可參考前述的制程方法。
圖9A至圖9B為另一實施形態(tài)的發(fā)光二極管芯片的制作流程示意圖。首先,形成發(fā)光二極管芯片300a,并于第三型半導(dǎo)體層360上形成第二電極E2,接著進(jìn)行掀離制程Pl以分離第一型半導(dǎo)體層330與緩沖層120,之后,于第一型半導(dǎo)體層330下方形成一第一電極ΕΓ,至此,即完成一種垂直式發(fā)光二極管芯片300a的制作。本實施例中垂直式發(fā)光二極管芯片300a中將第一型半導(dǎo)體層330與緩沖層120分離的概念與水平式發(fā)光二極管芯片300相同,因此亦具有相同的優(yōu)點。綜上所述,本發(fā)明通過將緩沖層的表面上形成有多個凹陷,因此,當(dāng)于緩沖層上形成膜層(如另一緩沖層或第一型半導(dǎo)體層)時,二者的鍵結(jié)連接面便產(chǎn)生不連續(xù)且整體接觸面積亦會縮小。如此,在使用激光制程汽化鍵結(jié)連接面時,便可輕易地將與緩沖層連接的膜層分離,進(jìn)而可形成厚度較薄的發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)。此外,由于形成于緩沖層上的膜層局部位于緩沖層的凹陷內(nèi),因此,當(dāng)連接緩沖層的膜層與緩沖層分離時,此膜層的表面上便會形成有多個凸起,當(dāng)發(fā)光二極管芯片被驅(qū)動時,便可通過這些凸起結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生較佳的出光效率。惟以上所述者,僅為本發(fā)明的較佳實施例,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,SP大凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點,摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,包括 提供基板; 形成緩沖層于該基板上; 圖案化該緩沖層,以于該緩沖層的表面上形成多個凹陷; 于該緩沖層的該表面上形成第一型半導(dǎo)體層,其中該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層接觸的部分該表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于該些凹陷內(nèi)的該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層之間存在孔洞;以及 依序形成主動層與第二型半導(dǎo)體層于該第一型半導(dǎo)體層上。
2.如權(quán)利要求I的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,更包括下列步驟 進(jìn)行掀離制程,以分離該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層。
3.如權(quán)利要求2的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,在形成該第二電極于該第二型半導(dǎo)體層之前,更包括下列步驟 圖案化該主動層與該第二型半導(dǎo)體層以暴露出該第一型半導(dǎo)體層; 于被暴露該第一型半導(dǎo)體層與該第二型半導(dǎo)體層上形成分別第一電極與第二電極;以及 覆蓋具有多個電極接墊的導(dǎo)電基板于該第二型半導(dǎo)體層之上,且該些電極接墊分別電性連接該第一電極與該第二電極, 其中當(dāng)該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層被分離之后,該第一型半導(dǎo)體層、該主動層與該第二型半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移至該導(dǎo)電基板上。
4.如權(quán)利要求I的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,該第一型半導(dǎo)體層、該主動層與該第二型半導(dǎo)體層依序順應(yīng)性形成于該緩沖層上。
5.如權(quán)利要求I的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,該進(jìn)行該掀離制程以分離該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層的方法更包括 汽化該鍵結(jié)連接面,以分離該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層, 其中汽化該鍵結(jié)連接面的方法包括進(jìn)行一激光掀離制程。
6.如權(quán)利要求I的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,該些凹陷的寬度符合下列其一小于5 iim,或使寬度小于Iiim同時凹陷的深度與寬度比達(dá)2 I。
7.一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,包括 提供基板; 形成第一緩沖層于該基板上; 圖案化該第一緩沖層,以于該第一緩沖層的一表面上形成多個凹陷; 于該第一緩沖層的該表面上形成第二緩沖層,其中該第二緩沖層與該第一緩沖層接觸的部分該表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于該些凹陷內(nèi)的該第二緩沖層與該第一緩沖層之間存在孔洞;以及 依序形成第一型半導(dǎo)體層、主動層與第二型半導(dǎo)體層于該第二型緩沖層上。
8.如權(quán)利要求7的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,更包括下列步驟 進(jìn)行掀離制程,以分離該第一緩沖層與該第二緩沖層。
9.如權(quán)利要求8的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,在形成該第二電極于該第二型半導(dǎo)體層之前,更包括圖案化該主動層與該第二型半導(dǎo)體層以暴露出該第一型半導(dǎo)體層; 于被暴露該第一型半導(dǎo)體層與該第二型半導(dǎo)體層上形成分別第一電極與第二電極;以及 覆蓋具有多個電極接墊的導(dǎo)電基板于該第二型半導(dǎo)體層之上,且該些電極接墊分別電性連接該第一電極與該第二電極, 其中當(dāng)該第一型半導(dǎo)體層與該緩沖層被分離之后,該第一型半導(dǎo)體層、該主動層與該第二型半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移至該導(dǎo)電基板上。
10.如權(quán)利要求8的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,該進(jìn)行該掀離制程以分離該第一緩沖層與該第二緩沖層的方法更包括 汽化該鍵結(jié)連接面,以分離該第一緩沖層與該第二緩沖層, 其中汽化該鍵結(jié)連接面的方法包括進(jìn)行激光掀離制程。
11.如權(quán)利要求7的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,該第二緩沖層、該第一型半導(dǎo)體層、該主動層與該第二型半導(dǎo)體層依序順應(yīng)性形成于該緩沖層上。
12.如權(quán)利要求7的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,凹陷的寬度符合下列其一小于5 iim,或使寬度小于Iiim同時凹陷的深度與寬度比達(dá)2 I。
13.一種發(fā)光二極管芯片的制作方法,包括 提供基板; 形成緩沖層于該基板上; 形成第一型半導(dǎo)體層于該緩沖層上; 圖案化該第一型半導(dǎo)體層,以于該第一型半導(dǎo)體層的一表面上形成多個凹陷; 于該第一型半導(dǎo)體層的該表面上形成一第二型半導(dǎo)體層,其中該第二型半導(dǎo)體層與該第一型半導(dǎo)體層接觸的部分該表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于該些凹陷內(nèi)的該第二型半導(dǎo)體層與該第一型半導(dǎo)體層之間存在孔洞;以及 依序形成主動層與第三型半導(dǎo)體層于該第二型半導(dǎo)體層上。
14.如權(quán)利要求13的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,更包括下列步驟 進(jìn)行掀離制程,以分離該第一型半導(dǎo)體層與該第二型半導(dǎo)體層。
15.如權(quán)利要求14的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,在形成該第二電極于該第三型半導(dǎo)體層之前,更包括 圖案化該主動層與該第三型半導(dǎo)體層以暴露出該第二型半導(dǎo)體層; 于被暴露該第二型半導(dǎo)體層與該第三型半導(dǎo)體層上形成分別第一電極與第二電極;以及 覆蓋具有多個電極接墊的導(dǎo)電基板于該第三型半導(dǎo)體層之上,且該些電極接墊分別電性連接該第一電極與該第二電極, 其中當(dāng)該第二型半導(dǎo)體層與該第一型半導(dǎo)體層被分離之后,該第二型半導(dǎo)體層、該主動層與該第三型半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移至該導(dǎo)電基板上。
16.如權(quán)利要求14的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,該進(jìn)行該掀離制程以分離該第一型半導(dǎo)體層與該第二型半導(dǎo)體層的方法更包括 汽化該鍵結(jié)連接面,以分離該第一型半導(dǎo)體層與該第二型半導(dǎo)體層, 其中汽化該鍵結(jié)連接面的方法包括進(jìn)行激光掀離制程。
17.如權(quán)利要求13的發(fā)光二極管芯片的制作方法,其特征在于,凹陷的寬度符合下列其一小于5 iim,或使寬度小于Iiim同時凹陷的深度與寬度比達(dá)2 1。
全文摘要
一種發(fā)光二極管芯片的制作方法如下述。首先,提供基板。接著,形成緩沖層于基板上。然后,圖案化緩沖層,以于緩沖層的表面上形成多個凹陷。接著,于緩沖層的表面上形成第一型半導(dǎo)體層,其中第一型半導(dǎo)體層與緩沖層接觸的部分表面構(gòu)成鍵結(jié)連接面,且位于這些凹陷內(nèi)的第一型半導(dǎo)體層與緩沖層之間存在孔洞。之后,依序形成主動層與第二型半導(dǎo)體層于第一型半導(dǎo)體層上。接著,于第二型半導(dǎo)體層上形成第二電極。而后,進(jìn)行掀離制程,以分離第一型半導(dǎo)體層與緩沖層。
文檔編號H01L33/00GK102623582SQ20111008687
公開日2012年8月1日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者郭明騰, 陳彰和 申請人:華新麗華股份有限公司