TW201438276A - 光電元件及其製造方法 - Google Patents

光電元件及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201438276A
TW201438276A TW103108965A TW103108965A TW201438276A TW 201438276 A TW201438276 A TW 201438276A TW 103108965 A TW103108965 A TW 103108965A TW 103108965 A TW103108965 A TW 103108965A TW 201438276 A TW201438276 A TW 201438276A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
transition layer
substrate
light
temperature
Prior art date
Application number
TW103108965A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI618264B (zh
Inventor
Ai-Sen Liu
Original Assignee
Epistar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epistar Corp filed Critical Epistar Corp
Publication of TW201438276A publication Critical patent/TW201438276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI618264B publication Critical patent/TWI618264B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02203—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being porous
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439—Materials
    • H01L21/02455—Group 13/15 materials
    • H01L21/02458—Nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439—Materials
    • H01L21/02455—Group 13/15 materials
    • H01L21/02461—Phosphides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02494—Structure
    • H01L21/02513—Microstructure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02538—Group 13/15 materials
    • H01L21/0254—Nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02538—Group 13/15 materials
    • H01L21/02543—Phosphides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/16—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/42—Transparent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

一磊晶元件之製造方法，包含：提供一基板，其中基板具有一第一表面及一法線方向；於第一溫度下磊晶形成一第一過渡層於基板之第一表面上且同時併入一致孔劑於第一過渡層之中；調整第一溫度至第二溫度以燒毀致孔劑並在第一過渡層中形成一孔洞。

Description

光電元件及其製造方法
本發明係關於一種形成於半導體疊層及基板之間且具有孔洞的第一過渡層之光電元件。另外，本發明也揭露形成上述光電元件的方法。
發光二極體(light-emitting diode,LED)的發光原理是利用電子在n型半導體與p型半導體間移動的能量差，以光的形式將能量釋放，這樣的發光原理係有別於白熾燈發熱的發光原理，因此發光二極體被稱為冷光源。此外，發光二極體具有高耐久性、壽命長、輕巧、耗電量低等優點，因此現今的照明市場對於發光二極體寄予厚望，將其視為新一代的照明工具，已逐漸取代傳統光源，並且應用於各種領域，如交通號誌、背光模組、路燈照明、醫療設備等。
第1圖係習知之發光元件結構示意圖，如第1圖所示，習知之發光元件100，包含有一透明基板10、一位於透明基板10上之半導體疊層12，以及至少一電極14位於上述半導體疊層12上，其中上述之半導體疊層12由上而下至少包含一第一導電型半導體層120、一活性層122，以及一第二導電型半導體層124。
此外，上述之發光元件100更可以進一步地與其他元件組合連接以形成一發光裝置(light-emitting apparatus)。第2圖為習知之發光裝置結構示意圖，如第2圖所示，一發光裝置200包含一具有至少一電路202之次載體(sub-mount)20；至少一焊料(solder)22位於上述次載體20上，藉由此焊料22將上述發光元件100黏結固定於次載體20上並使發光元件100之基板10與次載體20上之電路202形成電連接；以及，一電性連接結構24，以電 性連接發光元件100之電極14與次載體20上之電路202；其中，上述之次載體20可以是導線架(lead frame)或大尺寸鑲嵌基底(mounting substrate)，以方便發光裝置200之電路規劃並提高其散熱效果。
然而，如第1圖所示，於習知之發光元件100中，由於透明基板10之表面係一平整表面，且透明基板10之折射率與外部環境之折射率不同，因此活性層122所發出之光線A由基板進入外部環境時，容易形成全反射(Total Internal Reflection,TIR)，降低發光元件100之光摘出效率。
一磊晶元件之製造方法，包含：提供一基板，其中基板具有一第一表面及一法線方向；於第一溫度下磊晶形成一第一過渡層於基板之第一表面上且同時併入一致孔劑於第一過渡層之中；調整第一溫度至第二溫度以燒毀致孔劑並在第一過渡層中形成一孔洞。
100、200‧‧‧發光元件
10‧‧‧透明基板
12‧‧‧半導體疊層
14、306‧‧‧電極
120、3051‧‧‧第一導電型半導體層
122、3052‧‧‧活性層
124、3053‧‧‧第二導電型半導體層
202‧‧‧電路
22‧‧‧焊料
24‧‧‧電性連接結構
301‧‧‧基板
3011、3031‧‧‧第一表面
3012、3032‧‧‧第二表面
302‧‧‧中間層
303‧‧‧第一過渡層
304‧‧‧致孔劑
304’‧‧‧孔洞結構
305‧‧‧磊晶疊層
300、300’‧‧‧光電元件
500‧‧‧發光模組
501‧‧‧下載體
502‧‧‧載體
503‧‧‧上載體
504、506、508、510‧‧‧透鏡
512、514‧‧‧電源供應終端
515‧‧‧通孔
519‧‧‧反射層
521‧‧‧膠材
540‧‧‧外殼
600‧‧‧光源產生裝置
700‧‧‧燈泡
721‧‧‧外殼
722‧‧‧透鏡
724‧‧‧照明模組
725‧‧‧支架
726‧‧‧散熱器
727‧‧‧串接部
728‧‧‧電串接器
第1圖為一結構圖，顯示一習知陣列發光二極體元件側視結構圖；第2圖為一示意圖，顯示一習知發光裝置結構示意圖；第3A-3F圖為本發明實施例製造流程結構示意圖；第4A-4B圖係顯示本案致孔劑之化學結構式；第5A-5C圖係繪示出一發光模組示意圖；第6A-6B圖係繪示出一光源產生裝置示意圖；及第7圖係繪示一燈泡示意圖。
本發明揭示一種發光元件及其製造方法，為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，請參照下列描述並配合第3A圖至第7圖之圖示。
第3A圖至第3F圖為本發明實施例製造流程結構示意圖， 如第3A圖所示，提供一基板301，包含一第一表面3011及一與第一表面3011相對之第二表面3012，及一與第一表面3011垂直之法線方向N1。
接著，如第3B圖所示，選擇性的形成一中間層302於此基板301之第一表面3011上，其中此中間層302可為一非故意摻雜層(unintentional doped layer)或一未摻雜層(undoped layer)。在一實施例中，此中間層302可為一非單晶層或為一單晶層。
接著，如第3C圖所示，於第一溫度下磊晶形成一第一過渡層303於基板301之第一表面3011上且於磊晶時同時併入(in-situ)一致孔劑304於上述第一過渡層303之中。
在一實施例中，上述第一過渡層303之材料包含至少一種元素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)以及矽(Si)所構成群組，如GaN或AlGaInP。在一實施例中，第一過渡層303可為一非故意摻雜層(unintentional doped layer)或一未摻雜層(undoped layer)，且第一過渡層303之厚度可為1-3μm、1.5-3μm或2-3μm。
接著，如第3D圖所示，藉由調整製程中的第一溫度至第二溫度，致孔劑304可由第一過渡層303中被燒毀(burn out)，並於第一過渡層303中形成一個孔洞結構304’。在一實施例中，上述第一溫度低於第二溫度。在一實施例中，第二溫度可為700-900℃。
在一實施例中，上述致孔劑304可為一環狀結構。如第4A-4B圖所示，在一實施例中，致孔劑304之化學結構式可為雙環四甲基鎵氮化物(Bi-Cyclic Tetramethyl Gallium Nitride)或三環五甲基鎵氮化物(Tri-Cyclic Pentamethyl Gallium Nitride)。
在一實施例中，第一過渡層303包含一第一表面3031及一與第一表面3031相對之第二表面3032，其中第二表面3032較靠近基板301，且第一過渡層303具有一與第一表面3031垂直之法線方向N2。孔洞結構304’可為一奈米等級結構，及/或一長形結構且其長軸方向與法線方向N2平行。在一實施例中，第一過渡層303中的孔洞結構304’可具有一開口形成於上述第一過渡層303之第一表面3031上。
在一實施例中，此孔洞結構304’可為孔洞(pore、void、bore)、針孔(pinhole)、洞穴(cavity)，或至少兩個孔洞結構304’可以相互連結形成一網狀孔洞結構(porous structure)。
上述複數個孔洞結構304’所形成之孔隙度Φ(porosity)定義為孔洞結構之總體積VV除以第一過渡層303之整體體積VT(Φ=VV/VT)。在一實施例中，此孔洞結構之孔隙度Φ可介於5-50%、或10%-50%、或20%-50%、或30%-50%、或40%-50%。藉由調整併入上述第一過渡層303中之致孔劑304的種類與體積，上述孔洞結構304’之孔隙度及孔洞大小也可被調整；此外，孔洞結構304’的分佈狀態也可同時被調整。
在一實施例中，一第二過渡層(未顯示)可形成在上述第一過渡層303之第一表面3031上。至少一孔洞結構可形成在第二過渡層之中，且形成於第一過渡層及第二過渡層中之孔洞可具有不同之孔隙度。
接著，如第3E圖所示，一磊晶疊層305可形成於第一過渡層303之第一表面3031之上，其中磊晶疊層305包含一第一導電型半導體層3051、一活性層3052，以及一第二導電型半導體層3053依序形成於第一過渡層303之第一表面3031之上。接著，一電極306可形成於第二導電型半導體層3053之上以形成一光電元件300。在一實施例中，電極306可為一單層結構或一多層結構，且電極306之材料可選自鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、銀(Ag)、或其合金等金屬材料。
藉由本發明之上述製程，孔洞結構304’可於磊晶成長製程中一併形成，而不需要多餘的其他製程。因此，製造的品質及產量可被提升。
上述形成於第一過渡層303之孔洞結構304’具有一折射率，由於孔洞結構304’與第一過渡層303折射率之差異，例如，第一過渡層303之折射率約介於2~3之間，而孔洞結構304’的折射率為1，光線會在孔洞結構304’處改變行進方向而離開光 電元件300，因而增加光取出效率。另外，孔洞結構304’也可作為一散射中心(scattering center)以改變光子之行進方向並且減少全反射。藉由孔洞結構304’之孔隙度的增加，可更增加上述功效。
在一實施例中，如第3F圖所示，第一過渡層303可與基板301分離以形成另一光電元件300’。在一實施例中，上述光電元件300’可被連接至一載體(未顯示)，以形成一薄膜覆晶元件。
第5A圖至第5C圖係繪示出一發光模組示意圖，第5A圖係顯示一發光模組外部透視圖，一發光模組500可包含一載體502，一光電元件(未顯示)，複數個透鏡504、506、508及510，及兩電源供應終端512及514。此發光模組500可被連接於之後描述之發光單元540。
第5B-5C圖係顯示一發光模組500之剖面圖，其中第5C圖係第5B圖之E區的放大圖。載體502可包含一上載體503及下載體501，其中下載體501之一表面可與上載體503接觸。透鏡504及508形成在上載體503之上。上載體503可形成至少一通孔515，而依本發明實施例形成之光電元件300可形成在上述通孔515中並與下載體501接觸，且被膠材521包圍。膠材521之上具有一透鏡508，其中膠材521之材料可為矽膠樹脂、環氧樹脂或其他材料。在一實施例中，通孔515之兩側壁之上可形成一反射層519以增加出光效率；下載體501之下表面可形成一金屬層517以增進散熱效率。
第6A-6B圖係繪示出一光源產生裝置示意圖600，一光源產生裝置600可包含一發光模組500、一發光單元540、一電源供應系統(未顯示)以供應發光模組600一電流、以及一控制元件(未顯示)，用以控制電源供應系統(未顯示)。光源產生裝置600可以是一照明裝置，例如路燈、車燈或室內照明光源，也可以是交通號誌或一平面顯示器中背光模組的一背光光源。
第7圖係繪示一燈泡示意圖。燈泡700包括一個外殼721， 一透鏡722，一照明模組724，一支架725，一散熱器726，一串接部727及一電串接器728。其中照明模組724係包括一載體723，並在載體723上包含至少一個上述實施例中的光電元件300。
具體而言，光電元件300係包含發光二極體(LED)、光電二極體(photodiode)、光敏電阻(photoresister)、雷射(laser)、紅外線發射體(infrared emitter)、有機發光二極體(organic light-emitting diode)及太陽能電池(solar cell)中至少其一。基板301係為一成長及/或承載基礎。候選材料可包含導電基板或不導電基板、透光基板或不透光基板。其中導電基板材料其一可為鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、銦化磷(InP)、碳化矽(SiC)、矽(Si)、鋁酸鋰(LiAlO2)、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、金屬。透光基板材料其一可為藍寶石(Sapphire)、鋁酸鋰(LiAlO2)、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、玻璃、鑽石、CVD鑽石、與類鑽碳(Diamond-Like Carbon；DLC)、尖晶石(spinel,MgAl2O4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiOX)及鎵酸鋰(LiGaO2)。
上述第一半導體層3051與第二半導體層3053係電性、極性或摻雜物相異，分別用以提供電子與電洞之半導體材料單層或多層結構(「多層」係指二層或二層以上，以下同。)其電性選擇可以為p型、n型、及i型中至少任意二者之組合。活性層3052係位於上述第一半導體層3051與第二半導體層3053之間，上述二個部分之電性、極性或摻雜物相異、或者係分別用以提供電子與電洞之半導體材料之間，為電能與光能可能發生轉換或被誘發轉換之區域。電能轉變或誘發光能者係如發光二極體、液晶顯示器、有機發光二極體；光能轉變或誘發電能者係如太陽能電池、光電二極體。上述第一半導體層3051、活性層3052與第二半導體層3053其材料包含一種或一種以上之元素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)以及矽(Si)所構成群組。
在本發明的另一實施例中，光電元件300可為一磊晶元件或一發光二極體，其發光頻譜可以藉由改變半導體單層或多層之物理或化學要素進行調整。此單層或多層之半導體材料可 選自鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)、磷(P)、氮(N)、鋅(Zn)以及氧(O)所構成群組。活性層3052之結構係如：單異質結構(single heterostructure；SH)、雙異質結構(double heterostructure；DH)、雙側雙異質結構(double-side double heterostructure；DDH)、或多層量子井(multi-quantum well；MQW)結構。再者，調整活性層3052量子井之對數亦可以改變發光波長。
於本發明之一實施例中，第一半導體層3051與基板301間尚可選擇性地包含一緩衝層(buffer layer，未顯示)。此緩衝層係介於二種材料系統之間，使基板301之材料系統”過渡”至第一半導體層3051之材料系統。對發光二極體之結構而言，一方面，緩衝層係用以降低二種材料間晶格不匹配之材料層。另一方面，緩衝層亦可以是用以結合二種材料或二個分離結構之單層、多層或結構，其可選用之材料係如：有機材料、無機材料、金屬、及半導體等；其可選用之結構係如：反射層、導熱層、導電層、歐姆接觸(ohmic contact)層、抗形變層、應力釋放(stress release)層、應力調整(stress adjustment)層、接合(bonding)層、波長轉換層、及機械固定構造等。在一實施例中，此緩衝層之材料可選自氮化鋁或氮化鎵，且此緩衝層可由濺鍍或原子層沉積(Atomic Layer Deposition,ALD)之方式形成。
第二半導體層3053上更可選擇性地形成一接觸層(未顯示)。接觸層係設置於第二半導體層3053遠離活性層3052之一側。具體而言，接觸層可以為光學層、電學層、或其二者之組合。光學層係可以改變來自於或進入活性層的電磁輻射或光線。在此所稱之「改變」係指改變電磁輻射或光之至少一種光學特性，前述特性係包含但不限於頻率、波長、強度、通量、效率、色溫、演色性(rendering index)、光場(light field)、及可視角(angle of view)。電學層係可以使得接觸層之任一組相對側間之電壓、電阻、電流、電容中至少其一之數值、密度、分布發生變化或有發生變化之趨勢。接觸層之構成材料係包含氧化物、導電氧化物、 透明氧化物、具有50%或以上穿透率之氧化物、金屬、相對透光金屬、具有50%或以上穿透率之金屬、有機質、無機質、螢光物、磷光物、陶瓷、半導體、摻雜之半導體、及無摻雜之半導體中至少其一。於某些應用中，接觸層之材料係為氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化銻錫、氧化銦鋅、氧化鋅鋁、與氧化鋅錫中至少其一。若為相對透光金屬，其厚度較佳地約為0.005μm~0.6μm。
以上各圖式與說明雖僅分別對應特定實施例，然而，各個實施例中所說明或揭露之元件、實施方式、設計準則、及技術原理除在彼此顯相衝突、矛盾、或難以共同實施之外，吾人當可依其所需任意參照、交換、搭配、協調、或合併。雖然本發明已說明如上，然其並非用以限制本發明之範圍、實施順序、或使用之材料與製程方法。對於本發明所作之各種修飾與變更，皆不脫本發明之精神與範圍。
301‧‧‧基板
3031‧‧‧第一表面
3032‧‧‧第二表面
302‧‧‧中間層
303‧‧‧第一過渡層
304’‧‧‧孔洞結構
305‧‧‧磊晶疊層
3051‧‧‧第一導電型半導體層
3052‧‧‧活性層
3053‧‧‧第二導電型半導體層
306‧‧‧電極
300‧‧‧光電元件

Claims (10)

  1. 一種製造一磊晶元件之方法，包含下列步驟：提供一基板，其中該基板具有一第一表面及一法線方向；於一第一溫度下磊晶形成一第一過渡層於該基板之該第一表面之上且同時併入一致孔劑於該第一過渡層之中；以及調整該第一溫度至一第二溫度以燒毀該致孔劑並在該第一過渡層之中形成一孔洞結構。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該第一溫度低於該第二溫度，及/或其中該第二溫度介於700-900℃。
  3. 如請求項1所述之方法，更包含形成一第二過渡層於該第一過渡層之上，及/或形成一磊晶疊層於該第一過渡層之上。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該孔洞結構可為一奈米級結構，及/或該孔洞結構可為一具有一長軸之長形結構且該長軸方向與該法線方向平行。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該致孔劑可為一環狀結構，及/或該致孔劑之材料可為一雙環四甲基鎵氮化物(Bi-Cyclic Tetramethyl Gallium Nitride)或一三環五甲基鎵氮化物(Tri-Cyclic Pentamethyl Gallium Nitride)。
  6. 如請求項1所述之方法，更包含一分離該基板與該第一過渡層之步驟。
  7. 一光電元件，包含：一第一過渡層，其中該第一過渡層具有一第一表面，一與該第一 表面相對之一第二表面及一法線方向，且該第一過渡層中包含一孔洞結構，其中該孔洞結構可為一奈米級結構，及/或該孔洞結構可為一長形結構且其長軸方向與該法線方向平行；以及一磊晶疊層形成於該第一過渡層之該第一表面之上。
  8. 如請求項7所述之光電元件，更包含複數個孔洞結構形成於該第一過渡層之中，且其中至少兩個該些孔洞結構可相互連結，形成一網狀孔洞結構，且該些孔洞結構之孔隙度介於5%-90%。
  9. 如請求項7所述之光電元件，更包含一中間層或一基板形成於該第一過渡層之該第二表面之上，及/或一第二過渡層形成於該第一過渡層之該第一表面之上，及/或其中該中間層可為一非故意摻雜層或一未摻雜層，及/或其中該中間層可為一非單晶層或為一單晶層。
  10. 如請求項7所述之光電元件，其中該第一過渡層中之該孔洞結構可具有一開口形成於該第一過渡層之該第一表面之上。
TW103108965A 2013-03-18 2014-03-12 光電元件及其製造方法 TWI618264B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361802869P 2013-03-18 2013-03-18
US61/802,869 2013-03-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201438276A true TW201438276A (zh) 2014-10-01
TWI618264B TWI618264B (zh) 2018-03-11

Family

ID=51523616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103108965A TWI618264B (zh) 2013-03-18 2014-03-12 光電元件及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9520281B2 (zh)
TW (1) TWI618264B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014116079A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
JP7117379B2 (ja) * 2018-06-29 2022-08-12 京セラ株式会社 電子部品搭載用パッケージ及び電子モジュール

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060017771A (ko) * 2003-05-06 2006-02-27 캐논 가부시끼가이샤 반도체기판, 반도체디바이스, 발광다이오드 및 그 제조방법
WO2008082097A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light emitting device and fabrication method thereof
KR20120079393A (ko) * 2011-01-04 2012-07-12 (주)세미머티리얼즈 반도체 발광소자의 제조방법
KR20120079392A (ko) * 2011-01-04 2012-07-12 (주)세미머티리얼즈 반도체 발광소자의 제조방법
US8860059B2 (en) * 2011-06-20 2014-10-14 Xiamen Sanan Optoelectronics Technology Co., Ltd. Light emitting devices, systems, and methods of manufacturing
US8466484B2 (en) * 2011-06-21 2013-06-18 Kateeva, Inc. Materials and methods for organic light-emitting device microcavity
KR101339440B1 (ko) * 2012-01-26 2013-12-10 한국전자통신연구원 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20140264390A1 (en) 2014-09-18
TWI618264B (zh) 2018-03-11
US9520281B2 (en) 2016-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8519430B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
US9070827B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
TWI451597B (zh) 光電元件及其製造方法
TW201545385A (zh) 光電元件及其製造方法
US20130334555A1 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
TW201603319A (zh) 光電元件及其製造方法
TWI614916B (zh) 光電元件及其製造方法
US9276164B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
CN105280665B (zh) 光电元件及其制造方法
TWI581451B (zh) 光電元件及其製造方法
TWI618264B (zh) 光電元件及其製造方法
TWI431810B (zh) 光電元件及其製造方法
US10396246B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
TWI669834B (zh) 光電元件及其製造方法
TWI625869B (zh) 光電元件及其製造方法
TWI721501B (zh) 光電元件及其製造方法
TWI619264B (zh) 光電元件及其製造方法
US20140167097A1 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
TWI667812B (zh) 光電元件及其製造方法
CN110010735B (zh) 发光元件及其制造方法
TWI638468B (zh) 光電元件及其製造方法
KR101974976B1 (ko) 광전소자 및 그 제조방법
KR101679312B1 (ko) 발광소자 및 그 제조 방법
TW201937754A (zh) 光電元件及其製造方法
TW201826565A (zh) 光電元件及其製造方法