專利名稱：發(fā)光二極管裝置的制造方法及發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管裝置的制造方法，尤其涉及一種利用濕蝕刻犧牲介電層以移除基板的發(fā)光二極管裝置制造方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管具有一 P/N接面，而對(duì)發(fā)光二極管的P/N接面施加電壓可使發(fā)光二極管發(fā)光。發(fā)光二極管組件可廣泛地使用在各種應(yīng)用中，例如指示器(indicator)、招牌、照明、以及其它種類的照明組件。發(fā)光二極管(light-emitting diode,LED)由于體積小、使用壽命長(zhǎng)、耗電量低與亮度高等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸取代傳統(tǒng)的燈泡，成為目前最重要的發(fā)光組件。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)光二極管裝置可包括一基板、一形成于基板上的緩沖層、及一形成于緩沖層上的發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)。發(fā)光二極管在發(fā)光時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱，如果無(wú)法散熱，將降低發(fā)光二極管的發(fā)光性能，因此若使用高導(dǎo)熱基板，將有助于發(fā)光二極管裝置的散熱。一些常見(jiàn)的LED基板，例如藍(lán)寶石基板，雖然為良好的磊晶結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)基板，卻具有低熱傳導(dǎo)系數(shù)，因此無(wú)法達(dá)到良好的導(dǎo)熱效果。目前一常見(jiàn)的解決方法為使用激光剝除(laser lift-off)制程移除基板，再將從基板移除的發(fā)光二極管部分接合至一導(dǎo)熱基板。以一垂直式GaN發(fā)光二極管裝置來(lái)說(shuō)，可先在一藍(lán)寶石基板上生長(zhǎng)一未摻雜GaN層,接著在未摻雜GaN層上依序形成一η型GaN層、一多重量子井、一 P型GaN層及一金屬層，其中η型GaN層和ρ型GaN層位置可互換，接著利用激光剝除技術(shù)移除藍(lán)寶石基板，并將上述具有未摻雜GaN層、η型GaN層、多重量子井、P型GaN層及金屬層的結(jié)構(gòu)，以金屬層接合至一金屬基板，例如銅基板，因此完成的發(fā)光二極管裝置具有導(dǎo)熱的金屬基板。然而使用激光剝除制程的良率欠佳，對(duì)于大尺寸(例如> 3”)基板來(lái)說(shuō)，良率的問(wèn)題更是顯著。因此，需要一種可達(dá)到比傳統(tǒng)激光剝除制程更佳良率的移除基板制程，以替代傳統(tǒng)激光剝除制程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管裝置的制造方法，包括提供一基板；形成一犧牲介電層于該基板上，其中該犧牲介電層為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)；形成一緩沖層于該犧牲介電層上；形成一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)于該緩沖層上；形成一接合金屬層于該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)上；接合該接合金屬層至一導(dǎo)熱基板；及濕蝕刻該犧牲介電層以移除該基板。本發(fā)明亦提供一種發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一基板；一介電層于該基板上，其中該介電層為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)；一緩沖層于該介電層上；一第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層位于該緩沖層上；一多重量子井位于該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；及一第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層位于該多重量子井上。本發(fā)明還提供一種發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一導(dǎo)熱基板；一接合金屬層于該導(dǎo)熱基板上；一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)于該接合金屬層上，其中該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)包括一第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層于該接合金屬層上；一多重量子井位于該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；及一第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層于該多重量子井上；及一圖案化緩沖層于該第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖1A-1I顯示本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光二極管裝置的制程剖面示意圖。圖2A-2I顯示本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光二極管裝置的制程剖面示意圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明10、15 基板20、25 犧牲介電層30、35 緩沖層·40、45 磊晶結(jié)構(gòu)50、55 接合金屬層60、65 導(dǎo)熱基板70、75 接觸金屬層80、85 導(dǎo)電墊100、200 發(fā)光二極管裝置
具體實(shí)施例方式以下特舉出本發(fā)明的實(shí)施例，并配合所附圖作詳細(xì)說(shuō)明，而在附圖或說(shuō)明中所使用的相同符號(hào)表示相同或類似的部分，且在附圖中，實(shí)施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，并以簡(jiǎn)化或是方便標(biāo)示。再者，圖中各組件的部分將以分別描述說(shuō)明的，值得注意的是，圖中未示出或描述的組件，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員所知的形狀。此外，當(dāng)某一層被描述為在另一層(或基底)上或上方時(shí)，其可代表該層與另一層(或基底)為直接接觸，或兩者之間另有其它層存在。另外，特定的實(shí)施例僅為揭示本發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明提供一種替代激光剝除制程的方法，以在移除基板時(shí)達(dá)到更佳的良率。在本發(fā)明中，基板的移除是藉由形成一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)的犧牲介電層于基板上，再濕蝕刻該犧牲介電層來(lái)達(dá)成。圖1A-1I顯示本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光二極管裝置100的制造方法示意圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖1A，首先提供一基板10，該基板可為各種適合成長(zhǎng)發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)的基板，例如藍(lán)寶石基板、碳化娃基板、氣化嫁基板、氣化招基板、娃基板等。接著在基板10上形成犧牲介電層20,其中犧牲介電層20為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)以利于在后續(xù)制程中被移除。在一些實(shí)施例中，犧牲介電層20可為單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)，而球體直徑并無(wú)特別限制，可約為1-1000納米。可藉由例如旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)或浸潤(rùn)涂布(dip coating)等方式形成具有單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)的犧牲介電層20。應(yīng)注意的是，當(dāng)犧牲介電層20為單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)時(shí)，球體層的球體排列較佳是最密堆積，此可降低后續(xù)形成的緩沖層30及/或發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40部分形成于基板10上的可能性，可參照?qǐng)D1B、1C所示的結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，犧牲介電層20可為單層或多層的網(wǎng)孔(mesh)層結(jié)構(gòu)，其可藉由沉積、微影、蝕刻等制程形成。在此情況下，后續(xù)形成的緩沖層30及/或發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40將形成于基板10上。組成犧牲介電層20的介電材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的組
口 ο請(qǐng)參見(jiàn)圖1B，在形成犧牲介電層20于基板10上之后，形成一緩沖層30于犧牲介電層20上。緩沖層30的形成方法可藉由化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法或其它合適方法，其中化學(xué)氣相沉積法可為例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法，而物理氣相沉積法可為例如濺鍍、蒸鍍等。緩沖層的材質(zhì)可包括單層或多層的AlN、GaN、InxGayN或AlxGayN，其中O彡X，
1，然而也可使用其它相似材質(zhì)。在一些實(shí)施例中，緩沖層的 厚度可約為10-50納米。接著，如圖IC所示，形成一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40于緩沖層30上。發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)可為一般已知發(fā)光二極管的發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)，其中至少包括一 η摻雜半導(dǎo)體層、一 P摻雜半導(dǎo)體層、一形成于η摻雜半導(dǎo)體層及ρ摻雜半導(dǎo)體層之間的多重量子井。發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40 的材料可包括 AIN、GaN, InGaN,GaAsP,AlGaAs、AlGaInP,AlGaN,AlInGaN 等，且其發(fā)光顏色可為任意合適的顏色，例如紅光、綠光、藍(lán)光、紫外光等。請(qǐng)參見(jiàn)圖1D，在形成發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40于緩沖層30上之后，形成一接合金屬層50于該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)上。接合金屬層50的功用為與導(dǎo)熱基板60接合，使包括基板10、犧牲介電層20、緩沖層30及發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40的發(fā)光二極管裝置可設(shè)置于導(dǎo)熱基板60上。接合金屬層50的組成材料可包括Au、Ti、W、Cr、Ag、Ni、Pt、Rh、Al、In、Sn、其它合適金屬、前述的任意組合或合金。接著，將接合金屬層50接合至導(dǎo)熱基板60上，如圖IE所示，其中在導(dǎo)熱基板60上可選擇性地形成一接合墊(未顯示)，使得接合金屬層50與導(dǎo)熱基板60透過(guò)上述接合墊而接合。在其它實(shí)施例中，在接合金屬層50形成之前，可先形成一接觸金屬層70于發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40上，如圖IF所示。接觸金屬層70的作用是在于建立奧姆接觸。接觸金屬層70材料可包括Ni、Ag、Au、Cu、其它合適金屬、透明導(dǎo)電氧化物如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、或以上任意組合。接觸金屬層70的形成方法可包括物理氣相沉積及原子層法，其中物理氣相沉積可包括蒸鍍、濺鍍、脈沖激光蒸鍍等。接著，使用濕蝕刻移除犧牲介電層20。濕蝕刻溶液可為酸性蝕刻溶液，例如當(dāng)犧牲介電層20為二氧化硅材質(zhì)，可使用一含氫氟酸溶液達(dá)成濕蝕刻。在其它實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依犧牲介電層20的材質(zhì)而選用適當(dāng)?shù)奈g刻溶液。重要的是，因犧牲介電層20具有空隙結(jié)構(gòu)，因此濕蝕刻溶液可進(jìn)入空隙而利于蝕刻的進(jìn)行。在濕蝕刻犧牲介電層20后，基板10自然地與圖IE中所示發(fā)光二極管裝置100的其它部分分離，而形成第IG圖中所示的發(fā)光二極管裝置100的結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光二極管裝置100已被倒置。為回收基板10以重復(fù)利用，在移除基板10之后，可以例如包括硫酸及磷酸的蝕刻溶液或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的蝕刻溶液來(lái)移除基板上殘留的緩沖層30及/或發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40部分。應(yīng)注意的是，雖然在圖IG中，發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40上仍有緩沖層30，但緩沖層30也可在濕蝕刻中一起隨犧牲介電層20被移除。在其它實(shí)施例中，亦可在濕蝕刻犧牲介電層20以移除基板10之后，以干蝕刻移除發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40上的緩沖層30 (未顯示)。接著以微影及蝕刻制程圖案化發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40，其中蝕刻穿過(guò)緩沖層30(如果有的話)、發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40及接觸金屬層70 (如果有的話)，但不穿過(guò)接合金屬層50，以形成納米柱結(jié)構(gòu)，如圖IH所示，其中納米柱結(jié)構(gòu)包括發(fā)光緩沖層30 (如果有的話)、發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40及接觸金屬層70 (如果有的話)。在一些實(shí)施例中，還包括在形成納米柱結(jié)構(gòu)之后，選擇性地形成導(dǎo)電墊80于發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)40上，如圖II所示。導(dǎo)電墊的材質(zhì)可包括Au、Ag、Cu、Al、Ni、Ti、其它合適金屬、或前述的任意組合或合金。在移除基板10后，以激光沿著納米柱結(jié)構(gòu)的間隙切割導(dǎo)熱基板60即分離出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒。由以上說(shuō)明可知，本發(fā)明藉由在基板10上形成一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)的犧牲介電層20而使后續(xù)基板10的移除更加容易，因而可取代傳統(tǒng)的激光剝除制程，且具有較高良率。上述實(shí)施例中發(fā)光二極管裝置100的制造方法是先進(jìn)行與導(dǎo)熱基板60的接 合后，再進(jìn)行圖案化制程形成納米柱結(jié)構(gòu)，將晶粒尺寸定義出來(lái)，最后在納米柱結(jié)構(gòu)上選擇性形成導(dǎo)電墊而完成。圖2A-2I顯示本發(fā)明另一實(shí)施例中發(fā)光二極管裝置200的制造方法示意圖，其中與圖1A-1I中相似的組件將以圖1A-1I中相似組件的組件標(biāo)號(hào)加上5來(lái)表示。與上述實(shí)施例不同的是，接下來(lái)討論的實(shí)施例是先進(jìn)行圖案化制程形成納米柱結(jié)構(gòu)后，再進(jìn)行與導(dǎo)熱基板65的接合，最后在納米柱結(jié)構(gòu)上選擇性形成導(dǎo)電墊而完成。請(qǐng)參見(jiàn)圖2A，首先提供一基板15，該基板可為各種適合成長(zhǎng)發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)的基板，例如藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、氮化鎵基板、氮化鋁基板、硅基板等。接著在基板15上形成犧牲介電層25，其中犧牲介電層25為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，犧牲介電層25可為單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)，而球體直徑并無(wú)特別限制，可約為1-1000納米?？山逵衫缧D(zhuǎn)涂布(spincoating)或浸潤(rùn)涂布(dip coating)等方式形成具有單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)的犧牲介電層20。應(yīng)注意的是，當(dāng)犧牲介電層25為單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)時(shí)，球體層的球體排列較佳是最密堆積，此可降低后續(xù)形成的緩沖層35及/或發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45部分形成于基板15上的可能性，可參照?qǐng)D2B、2C所示的結(jié)構(gòu)。在其它實(shí)施例中，犧牲介電層25可為單層或多層的網(wǎng)孔層結(jié)構(gòu)，其可藉由沉積、微影、蝕刻等制程形成。在此情況下，后續(xù)形成的緩沖層35及/或發(fā)光嘉晶結(jié)構(gòu)45將形成于基板10上。組成犧牲介電層25的介電材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的組合。請(qǐng)參見(jiàn)圖2B，在形成犧牲介電層25于基板15上之后，形成一緩沖層35于犧牲介電層25上。緩沖層35的形成方法可藉由化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法或其它合適方法，其中化學(xué)氣相沉積法可為例如金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法，而物理氣相沉積法可為例如濺鍍、蒸鍍等。緩沖層的材質(zhì)可包括單層或多層的AlN、GaN、InxGayN或AlxGayN，其中O彡X，
1，然而也可使用其它相似材質(zhì)。在一些實(shí)施例中，緩沖層的厚度可約為10-50納米。接著，如圖2C所示，形成一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45于緩沖層35上。發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45的結(jié)構(gòu)可為一般已知發(fā)光二極管的發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)，其中至少包括一 η摻雜半導(dǎo)體層、一 ρ摻雜半導(dǎo)體層、一形成于η摻雜半導(dǎo)體層及ρ摻雜半導(dǎo)體層之間的多重量子井、一與η摻雜半導(dǎo)體層電性連接的N電極及一與ρ摻雜半導(dǎo)體層電性連接的P電極。發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45的材料可包括 AIN、GaN, InGaN, GaAsP, AlGaAs、AlGaInP, AlGaN, AlInGaN 等。請(qǐng)參見(jiàn)圖2D，在形成發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45于緩沖層35上之后，形成一接合金屬層55于該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45上。接合金屬層55的功用為與導(dǎo)熱基板65接合，使包括基板15、犧牲介電層25、緩沖層35及發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45的發(fā)光二極管裝置可設(shè)置于導(dǎo)熱基板65上。接合金屬層55的組成材料可包括Au、W、Cr、Ag、Ti、Ni、Pt、Rh、Al、In、Sn或其它合適金屬。在其它實(shí)施例中，在接合金屬層55形成之前，可先形成一接觸金屬層75于發(fā)光嘉晶結(jié)構(gòu)45上,如圖2E所示。接著以微影及蝕刻制程圖案化接合金屬層55以形成一納米柱結(jié)構(gòu)，其中納米柱 結(jié)構(gòu)包括緩沖層35以及形成于緩沖層35上方的發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45、接觸金屬層75 (如果有的話)及接合金屬層55，如圖2F所示。在形成納米柱結(jié)構(gòu)之后，將接合金屬層55接合至導(dǎo)熱基板65上，如圖2G所示，其中在導(dǎo)熱基板65上可選擇性地形成一接合墊(未顯示)，使得接合金屬層55與導(dǎo)熱基板65透過(guò)上述接合墊而接合。接著，使用濕蝕刻移除犧牲介電層25。濕蝕刻溶液可為酸性蝕刻溶液，當(dāng)犧牲介電層25為二氧化硅材質(zhì)，可使用一含氫氟酸溶液達(dá)成濕蝕刻。在其它實(shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依犧牲介電層25的材質(zhì)而選用適當(dāng)?shù)奈g刻溶液。重要的是，因犧牲介電層25具有空隙結(jié)構(gòu)，因此濕蝕刻溶液可進(jìn)入空隙而利于蝕刻的進(jìn)行。在濕蝕刻犧牲介電層25后，基板15自然地與圖2F中所示發(fā)光二極管裝置200的其它部分分離，而形成圖2H中所示的發(fā)光二極管裝置200的結(jié)構(gòu)，其中發(fā)光二極管裝置200已被倒置。為回收基板15以重復(fù)利用，在移除基板15之后，可以例如包括硫酸及磷酸的蝕刻溶液或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的蝕刻溶液來(lái)移除基板上殘留的緩沖層35及/或發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45部分。應(yīng)注意的是，雖然在圖2H中，發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45上仍有緩沖層35，但緩沖層35也可在濕蝕刻中一起隨犧牲介電層25被移除。在其它實(shí)施例中，亦可在濕蝕刻犧牲介電層25以移除基板15之后，以干蝕刻移除發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45上的緩沖層35 (未顯示)。在一些實(shí)施例中，還包括在移除基板之后，鍍導(dǎo)電墊85于納米柱結(jié)構(gòu)中的緩沖層35上方，如圖21所示。導(dǎo)電墊85的材質(zhì)可包括Au、Ag、Cu、Al、Ni、Ti、其它合適金屬、或前述的任意組合或合金。應(yīng)注意的是，若緩沖層35已被移除，則導(dǎo)電墊85是形成在納米柱結(jié)構(gòu)中的發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)45上方。在移除基板15后，以激光沿著納米柱結(jié)構(gòu)的間隙切割導(dǎo)熱基板65即分離出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒。在本實(shí)施例中，同樣地也是藉由在基板15上形成一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)的犧牲介電層25而使后續(xù)基板15的移除更加容易，因而可取代傳統(tǒng)的激光剝除制程，且具有較高良率。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管裝置的制造方法，其特征在于，包括 提供一基板； 形成一犧牲介電層于該基板上，其中該犧牲介電層為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)； 形成一緩沖層于該犧牲介電層上； 形成一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)于該緩沖層上； 形成一接合金屬層于該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)上；及 接合該接合金屬層至一導(dǎo)熱基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，該基板為一藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、氮化鎵基板、氮化鋁基板、硅基板或金屬基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該犧牲介電層的介電材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或前述的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該犧牲介電層為單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該些球體的直徑約為1-1000 納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該犧牲介電層為單層或多層的網(wǎng)孔層結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中使用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積形成該緩沖層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該緩沖層的材質(zhì)包括單層或多層的 AlN、GaN、InxGayN 或 AlxGayN，其中 O 彡 x，y 彡 I。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該緩沖層的厚度約為10-50納米。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)部份形成于該基板上，且移除該基板的步驟還包括以蝕刻移除該基板上部份的該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中形成該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)的步驟包括 形成一第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層于該緩沖層上； 形成一多重量子井于該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；及 形成一第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層于該多重量子井上，其中該第一導(dǎo)電類型與該第二導(dǎo)電類型電性相反。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中還包括形成一接觸金屬層于該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)及該接合金屬層之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中還包括在該接合金屬層至該導(dǎo)熱基板之前，形成一接合墊于該導(dǎo)熱基板將與該接合金屬層接合的一側(cè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在移除該基板后，還包括以激光切割該導(dǎo)熱基板以分離出復(fù)數(shù)個(gè)晶粒，其中該激光切割穿透該接合墊。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在移除該基板后，還包括圖案化該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)以形成納米柱結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在移除該基板后及形成該納米柱結(jié)構(gòu)之前，還包括干蝕刻移除該緩沖層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在形成該納米柱結(jié)構(gòu)之后，還包括鍍導(dǎo)電墊于該納米柱結(jié)構(gòu)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在形成該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)于該緩沖層上之后及接合該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)至該導(dǎo)熱基板之前，還包括圖案化該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)以形成納米柱結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在移除該基板后，還包括干蝕刻移除該緩沖層?！?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在形成該納米柱結(jié)構(gòu)之后，還包括鍍導(dǎo)電墊于該納米柱結(jié)構(gòu)上。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管裝置的制造方法，其中在接合該接合金屬層至該導(dǎo)熱基板后，還包括濕蝕刻該犧牲介電層以移除該基板。
22.—種發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于,包括 一基板； 一介電層于該基板上，其中該介電層為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)； 一緩沖層于該介電層上； 一第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層位于該緩沖層上； 一多重量子井位于該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；及 一第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層位于該多重量子井上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該基板為一藍(lán)寶石基板、碳化硅基板、氮化鎵基板、氮化鋁基板、硅基板或金屬基板。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該介電層的介電材料包括氧化娃、氮 化硅、氮氧化硅或前述的組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該介電層為單層或多層的球體層結(jié)構(gòu)。
26.如申請(qǐng)專利范圍第25項(xiàng)所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該些球體的直徑約為1-1000納米。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該介電層為單層或多層的網(wǎng)孔層結(jié)構(gòu)。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該緩沖層包括單層或多層的A1N、AlxGayN, GaN, InxGayN,其中 O 彡 x，y 彡 I。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該緩沖層為使用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積形成。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該緩沖層的厚度為10至50納米。
31.一種發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 一導(dǎo)熱基板； 一接合金屬層于該導(dǎo)熱基板上；一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)于該接合金屬層上，其中該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)包括 一第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層于該接合金屬層上； 一多重量子井位于該第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上；及 一第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層于該多重量子井上；及 一圖案化緩沖層于該第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該圖案化緩沖層包括單層或多層的A1N、AlxGayN, GaN, InxGayN,其中 O 彡 x，y 彡 I。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該圖案化緩沖層為使用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積形成。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該圖案化緩沖層的厚度為10至50納米。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括一接觸金屬層于該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)及該接合金屬層之間。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括一接合墊于該導(dǎo)熱基板與該接合金屬層之間。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括一導(dǎo)電墊于該圖案化緩沖層上。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)具有與該圖案化緩沖層相同的圖案，該圖案包括納米柱結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管裝置的制造方法及發(fā)光半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中，該方法包括提供一基板；形成一犧牲介電層于基板上，其中犧牲介電層為一具空隙結(jié)構(gòu)的單層或多層結(jié)構(gòu)；形成一緩沖層于犧牲介電層上；形成一發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)于緩沖層上；形成一接合金屬層于發(fā)光磊晶結(jié)構(gòu)上；接合接合金屬層至一導(dǎo)熱基板；及濕蝕該犧牲介電層以移除基板。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102956766SQ20111030779
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者郭奇文, 方國(guó)龍, 陳俊榮, 楊智皓 申請(qǐng)人:隆達(dá)電子股份有限公司