TW202406167A - 半導體元件 - Google Patents
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Abstract
本揭露內容提供一種半導體元件，包括磊晶結構、第一接觸結構以及第二接觸結構。磊晶結構包含彼此分離的第一島狀部以及第二島狀部。第一島狀部具有第一上表面。第二島狀部具有第二上表面及第一側壁。第一接觸結構具有第一部分位於第一島狀部下，以及第二部分位於第二島狀部下且物理連接該第一部分。第二接觸結構覆蓋且直接接觸第二上表面、第一側壁及第一接觸結構。
Description
本發明係關於一種半導體元件，特別關於一種半導體光電元件。
半導體元件之用途非常廣泛，近年來相關材料與產品的開發研究也持續進行。舉例來說，包含三族及五族元素的III-V族半導體材料可用於各種光電半導體元件如發光二極體、雷射二極體(Laser diode，LD)、光電偵測器或太陽能電池(Solar cell)等，或者可為功率元件例如開關元件或整流器，而能應用於照明、醫療、顯示、通訊、感測、電源系統等領域。作為半導體發光元件之一的發光二極體具有耗電量低、反應速度快、體積小、工作壽命長等優點，因此大量被應用於各種領域。
本揭露內容提供一種半導體元件，包括磊晶結構、第一接觸結構以及第二接觸結構。磊晶結構包含彼此分離的第一島狀部以及第二島狀部。第一島狀部具有第一上表面。第二島狀部具有第二上表面及第一側壁。第一接觸結構具有第一部分位於第一島狀部下，以及第二部分位於第二島狀部下且物理連接該第一部分。第二接觸結構覆蓋且直接接觸第二上表面、第一側壁及第一接觸結構。
根據本揭露內容之一實施例，於半導體元件之一剖面，第二島狀部被第一接觸結構及第二接觸結構所環繞。
根據本揭露內容之一實施例，第一接觸結構與第一島狀部以及第二島狀部在垂直方向上重疊。
根據本揭露內容之一實施例， 磊晶結構還包括第一半導體層，第一島狀部以及第二島狀部位於該第一半導體層上。
根據本揭露內容之一實施例， 更包括絕緣結構，覆蓋且直接接觸第一接觸結構、磊晶結構及第二接觸結構。
根據本揭露內容之一實施例，第一接觸結構呈環狀。
根據本揭露內容之一實施例，第一上表面與第二上表面齊平。
根據本揭露內容之一實施例，更包括第一電極以及第二電極。第一電極位於第一島狀部上，且第二電極位於第二島狀部上。
根據本揭露內容之一實施例，更包括接合結構，位於第一島狀部以及第二島狀部下。
根據本揭露內容之一實施例，接合結構直接接觸第一接觸結構。
為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，以下將配合圖式詳細說明本發明，應注意的是，以下所示係用於例示本發明之半導體元件的實施例，並非將本發明限定於以下實施例。在圖式或說明中，相似或相同之構件將使用相似或相同之標號進行說明，並且若未特別說明，圖式中各元件之形狀或尺寸僅為例示，實際上並不限於此。需特別注意的是，圖中未繪示或描述之元件，可以是熟習此技藝之人士所知之形式。
本揭露內容的半導體元件例如是發光元件(例如：發光二極體(light-emitting diode)、雷射二極體(laser diode))、吸光元件(例如：光電二極體(photo-detector))或不發光元件。本揭露內容的半導體元件包含的各層組成及摻質(dopant)可用任何適合的方式分析而得，例如二次離子質譜儀(secondary ion mass spectrometer，SIMS)，而各層之厚度亦可用任何適合的方式分析而得，例如穿透式電子顯微鏡(transmission electron microscopy，TEM)或是掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)等。
所屬領域中具通常知識者應理解，可以在以下所說明各實施例之基礎上添加其他構件。舉例來說，在未特別說明之情況下，「第一層(或結構)位於第二層(或結構)上」的類似描述可包含第一層(或結構)與第二層(或結構)直接接觸的實施例，也可包含第一層(或結構)與第二層(或結構)之間具有其他結構而彼此未直接接觸的實施例。另外，應理解各層(或結構)的上下位置關係等可能因由不同方位觀察而有所改變。
第1A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件10的上視示意圖。第1B圖為第1A圖之半導體元件10沿A-A’線之剖面結構示意圖。第1C圖為第1A圖之半導體元件10沿B-B’線之剖面結構示意圖。
如第1A及1B圖所示，半導體元件10包含磊晶結構100、第一接觸結構102以及第二接觸結構104。第一接觸結構102位於磊晶結構100下方，而第二接觸結構104位於磊晶結構100上方。如第1A圖至第1C圖所示，磊晶結構100可包含彼此分離的第一島狀部M1以及第二島狀部M2。第一島狀部M1具有第一上表面100t1，第二島狀部M2具有第二上表面100t2。於一實施例，第一上表面100t1與第二上表面100t2實質上齊平。如第1A圖所示，第一島狀部M1之上視面積可大於第二島狀部M2之上視面積。如第1A圖至第1C圖所示，第二島狀部M2可具有第一側壁100d1、第二側壁100d2、第三側壁100d3以及第四側壁100d4。
第一接觸結構102與第一島狀部M1以及第二島狀部M2在垂直方向Z上重疊。詳言之，第一接觸結構102具有第一部分102a以及第二部分102b。第一部分102a位於第一島狀部M1下，第二部分102b位於第二島狀部M2下。在此實施例中，第一部分102a在垂直方向Z上與第一島狀部M1有重疊，第二部分102b在垂直方向Z上與第二島狀部M2有重疊。如第1B圖所示，第一部分102a可具有第一寬度W1，而第二部分102b可具有第二寬度W2大於第一寬度W1。
於此實施例，第二部分102b物理連接第一部分102a。由於第一接觸結構102中的第一部分102a以及第二部分102b分別設置在第一島狀部M1與第二島狀部M2下方，且第一部分102a物理連接第二部分102b，於操作半導體元件10時可具有較好的電流擴散效果。於此實施例，第一接觸結構102呈一環狀。如第1A圖所示，第一接觸結構102可呈一封閉的環狀圖形。根據一些實施例，藉由將第一接觸結構102設計為環狀，能夠進一步使電流散佈更為均勻。於此實施例，如第1A圖所示，第一島狀部M1在垂直方向Z上與第一接觸結構102重疊的區域均位於第一島狀部M1的邊緣，換言之，第一接觸結構102的第一部份102a具有一部分與第一島狀部M1在垂直方向Z上重疊，且具有一部分與第一島狀部M1在垂直方向Z上不重疊。於另一實施例，第一島狀部M1在垂直方向Z上可與第一接觸結構102完全不重疊。
第二接觸結構104具有第一接觸部104a以及第二接觸部104b。第一接觸部104a位於第一島狀部M1上，第二接觸部104b位於第二島狀部M2上。於此實施例，第一接觸部104a以及第二接觸部104b相互分離，彼此不直接接觸。根據一實施例，第一接觸部104a以及第二接觸部104b可具有相同的材料。如第1C圖所示，第二接觸結構104覆蓋且直接接觸第二上表面100t2、第一側壁100d1、第二側壁100d2以及第一接觸結構102。於第1C圖所示之剖面中，第二島狀部M2被第一接觸結構102及第二接觸結構104所環繞。
如第1B圖及第1C圖所示，磊晶結構100包括第一半導體層100a，且第一島狀部M1以及第二島狀部M2位於第一半導體層100a上。詳細而言，於此實施例，磊晶結構100依序包括第一半導體層100a、第二半導體層100b、活性區100c、第三半導體層100d、第四半導體層100e以及第五半導體層100f。具體來說，於此實施例，第一島狀部M1以及第二島狀部M2中均包含了第二半導體層100b、活性區100c、第三半導體層100d、第四半導體層100e和第五半導體層100f。第一半導體層100a及第二半導體層100b具有第一導電型態，第三半導體層100d、第四半導體層100e以及第五半導體層100f具有與第一導電型態不同的第二導電型態。於一實施例，第一導電型態為n型，第二導電型態為p型；於另一實施例，第一導電型態為p型，第二導電型態為n型。當半導體元件10為半導體發光元件時，上述具有第一導電型態及第二導電型態的各半導體層可分別提供電子及電洞或電洞及電子至活性區100c，電子及電洞可於活性區100c結合以發出特定波長之光線。所述光線可包含可見光或不可見光。應注意的是，於此實施例，由於第二島狀部M2中的活性區100c與第二接觸結構104直接接觸，因此在操作半導體元件10時，第二島狀部M2中的活性區100c並不發光，僅有第一島狀部M1中的活性區100c會發出光線。
第一半導體層100a可作為半導體接觸層。第一接觸結構102在垂直方向Z上可與第一半導體層100a有重疊，且可與下方的第一接觸結構102直接接觸形成電性連接，例如形成歐姆接觸。第二半導體層100b與第三半導體層100d位於活性區100c之兩側且與活性區100c直接接觸，例如可作為侷限層(confinement layer)，將載子(carrier)侷限於活性區100c中，防止活性區100c的載子溢流及/或提供電子、電洞至活性區100c中。於一實施例，第一半導體層100a與第四半導體層100e可作為窗戶層(光取出層)，以增加光取出效率。於此實施例，第五半導體層100f為半導體接觸層，與上方的第二接觸結構104可直接接觸形成電性連接，例如形成歐姆接觸。
磊晶結構100中可包含雙異質結構(double heterostructure，DH)、雙側雙異質結構 (double-side double heterostructure，DDH)或多重量子井(multiple quantum wells，MQW)結構。當半導體元件10為發光元件時，其所發出之光線決定於活性區100c之材料組成。舉例來說，當活性區100c之材料包含InGaN系列時，例如可發出峰值波長(peak wavelength)為400 nm至490 nm的藍光、深藍光，或是峰值波長為490 nm至550 nm的綠光；當活性區100c之材料包含AlGaN系列時，例如可發出峰值波長為250 nm至400 nm的紫外光；當活性區100c之材料包含InGaAs系列、InGaAsP系列、AlGaAs系列或AlGaInAs系列時，例如可發出峰值波長為700至1700 nm的紅外光；當活性區100c之材料包含InGaP系列或AlGaInP系列時，例如可發出峰值波長為610 nm至700 nm的紅光、或是峰值波長為530 nm至600 nm的黃光。於一實施例，第一半導體層100a、第二半導體層100b、活性區100c、第三半導體層100d、第四半導體層100e以及第五半導體層100f均包含相同系列之III-V族化合物半導體材料，例如AlInGaAs系列、AlGaInP系列或AlInGaN系列。其中，AlInGaAs系列可表示為(Alx1 In(1-x1) )1-x2 Gax2 As，AlInGaP系列可表示為(Alx1 In(1-x1) )1-x2 Gax2 P，AlInGaN 系列可表示為(Alx1 In(1-x1) )1-x2 Gax2 N，其中，0≦x1 ≦1，0≦x2 ≦1。
第一接觸結構102及第二接觸結構104可分別包含金屬、合金或金屬氧化物。第一接觸結構102及第二接觸結構104的材料可以分別依據第一半導體層100a及第五半導體層100f之材料進行選擇，使第一接觸結構102及第二接觸結構104分別與第一半導體層100a及第五半導體層100f形成良好的電性接觸，例如歐姆接觸。金屬可列舉如鍺(Ge)、鈹(Be)、鋅(Zn)、金(Au)、鎳(Ni)或銅(Cu)。合金可包含選自由上述金屬所組成之群組中的至少兩者，例如鍺金鎳(GeAuNi)、鈹金(BeAu)、鍺金(GeAu)、鋅金(ZnAu)等。金屬氧化物可包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化銦鎢(IWO)、氧化鋅(ZnO)或氧化銦鋅(IZO) 。於一實施例，第一接觸結構102包含BeAu合金，第二接觸結構104包含GeAu合金。
於此實施例，半導體元件10還包括第一電極106以及第二電極108。第一電極106可位於第一島狀部M1上，第二電極108可位於第二島狀部M2上。第一電極106以及第二電極108用於與外部電源電性連接。第一電極106以及第二電極108可分別具有單層或多層構造。第一電極106以及第二電極108的材料可相同或不同，例如分別包含金屬氧化材料、金屬或合金。金屬氧化材料包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化銦鎢(IWO)、氧化鋅(ZnO)或氧化銦鋅(IZO) 等。金屬可列舉如鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)、錫(Sn)、銅(Cu)、鍺(Ge)、鈹(Be)或鋅(Zn)等。合金可包含選自由上述金屬所組成之群組中的至少兩者，例如鍺金鎳(GeAuNi)、鈹金(BeAu)、鍺金(GeAu)或鋅金(ZnAu)等。於此實施例，以第一半導體層100a之下表面100W為基準，第一電極106的上表面與第二電極108的上表面可具有相同的高度，或是兩者之高度差小於第一電極106的上表面與第一半導體層100a之下表面100W之距離的10%或第二電極108的上表面高度與第一半導體層100a之下表面100W之距離的10%，藉此，後續需要將第一電極106以及第二電極108與其他外部構件進行電性連接時，可具有更佳的製程良率。
於此實施例，半導體元件10還包括絕緣結構110。如第1B圖及第1C圖所示，絕緣結構110可覆蓋且直接接觸第一接觸結構102、磊晶結構100以及第二接觸結構104。絕緣結構110例如可提供保護磊晶結構100之功能，避免磊晶結構100受到外部污染物或水氣，進而影響磊晶品質。如第1B圖及第1C圖所示，絕緣結構110可具有第一孔洞110a以及第二孔洞110b。第一電極106可填入第一孔洞110a而與第二接觸結構104的第一接觸部104a直接接觸並形成電性連接；第二電極108可填入第二孔洞110b而與第二接觸結構104的第二接觸部104b直接接觸並形成電性連接。第一孔洞110a以及第二孔洞110b之上視形狀可分別為圓形、橢圓形或多邊形。絕緣結構110可包含單層或多層的絕緣材料。絕緣材料可包括氧化物或氮化物，例如：氧化鉭(TaO
x)、氧化鋁(AlO
x)、二氧化矽(SiO
x)、氧化鈦(TiO
x)、氮化矽(SiN
x)、或五氧化二鈮(Nb
2O
5)。在一實施例，絕緣結構110可具有反射功能，例如包含分散式布拉格反射鏡 (DBR; Distributed Bragg Reflector) 結構。所述分散式布拉格反射鏡可包含複數個第一介電層及複數個第二介電層相互交疊，且第一介電層與第二介電層具有不同的折射率。舉例而言，第一介電層與第二介電層之組合例如為SiO
2/TiO
2或SiO
2/Nb
2O
5。當半導體元件10為發光元件且活性區100c所發出之光線需朝第一半導體層100a方向射出時，設置包含具有反射功能的絕緣結構110有助於將光線反射朝向第一半導體層100a方向出射，以增加半導體元件10的發光效率。根據一些實施例，第一島狀部M1或第二島狀部M2之一或多個側壁(例如第一側壁100d1、第二側壁100d2、第三側壁100d3以及第四側壁100d4)可呈傾斜面，且平行於上述側壁之一假想延伸線與第一半導體層100a之下表面100W(或XY平面)間可具有夾角θ（如第1B圖所標示之夾角θ為平行於第一島狀部M1一側壁之假想延伸線與下表面100W間的夾角）。上述夾角θ可小於90度，例如是在50度至70度的範圍內。根據一些實施例，藉由將夾角θ設為在50度至70度之間，可形成披覆性更好的絕緣結構110，有利於改善製程穩定性及半導體元件10之可靠度。
半導體元件10還可選擇性地包括接合結構120，位於磊晶結構100下方。如第1B圖及第1C圖所示，接合結構120可位於第一島狀部M1以及第二島狀部M2下方。於此實施例，接合結構120直接接觸第一接觸結構102或第一接觸結構102埋入於接合結構120中。根據一些實施例，接合結構120的材料可包含氧化物材料（如氧化矽(SiO
2)或氧化鋁(Al
2O
3)）、氮化物材料（如氮化鋁(AlN)、氮化矽(SiN
x)）；或者聚合物材料（如苯並環丁烯(benzocyclobutene，BCB)、環氧樹脂(epoxy)、聚醯亞胺(polyimide)、矽基樹脂(silicone)或SOG (Spin On Glass)）。接合結構120可為單層或多層構造。於此實施例，接合結構120可包括第一接合層102a、第二接合層102b以及第三接合層102c。如第1B圖及第1C圖所示，第二接合層102b可位於第一接合層102a及第三接合層102c之間。第一接合層102a及第三接合層102c之厚度可均小於第二接合層102b。根據一實施例，第二接合層102b與第一接合層102a或第三接合層102c具有不同的材料，而第一接合層102a及第三接合層102c可具有相同的材料。於一些實施例，由於第一接合層102a與第一半導體層100a間的附著力大於第二接合層102b與第一半導體層100a間的附著力，相較於接合結構120未具有第一接合層102a時，第一接合層102a例如是作為黏合輔助層，可進一步提高接合結構120與磊晶結構100及接合結構120之間的附著力。類似地，由於第三接合層102c與基底20間的附著力大於第二接合層102b與基底20間的附著力，相較於接合結構120未具有第三接合層102c時，第三接合層102c例如是作為黏合輔助層，可進一步提高接合結構120與基底20之間的附著力。根據一些實施例，於一剖面，接合結構120整體可具有均勻的厚度，例如接合結構120之最大厚度與最小厚度之間的差異小於最大厚度的10%，或者進一步小於最小厚度的10%，藉此，透過接合結構120與基底130接合的磊晶結構100較不易傾斜而有利於製程穩定度。
半導體元件10還可選擇性地包括基底130，位於磊晶結構100下方。如第1A圖至第1C圖所示，基底130可透過接合結構120與磊晶結構100相連接。
基底130可包含導電或絕緣材料，所述之導電材料例如砷化鎵(GaAs) 、磷化銦(InP)、碳化矽(SiC)、磷化鎵(GaP) 、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、鍺(Ge)或矽(Si)等；所述之絕緣材料例如藍寶石(Sapphire)或玻璃等。在此實施例中，基底130為一接合基板而非成長基板，其藉由接合結構120而與磊晶結構100相接合。在另一實施例中，基底130可為一成長基板，即於基底130上可透過例如有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)形成磊晶結構100且基底130與磊晶結構100之間不具有接合結構120。
第2A圖至第2R圖為本揭露內容一實施例之半導體元件10的製造方法之剖面結構示意圖。其中，為了清楚說明製程中的結構變化，第2A圖、第2C圖、第2E圖、第2G圖、第2I圖、第2K圖、第2M圖、第2O圖及第2Q圖為製程中對應前述A-A’線之剖面結構示意圖，第2B圖、第2D圖、第2F圖、第2H圖、第2J圖、第2L圖、第2N圖、第2P圖及第2R圖為製程中對應前述B-B’線之剖面結構示意圖。
首先，如第2A圖及第2B圖所示，提供成長基板200。
如第2C圖及第2D圖所示，於成長基板200上形成磊晶結構100。磊晶結構100中依序包含第五半導體層100f、第四半導體層100e、第三半導體層100d、活性區100c、第二半導體層100b以及第一半導體層100a。
接下來，如第2E圖及第2F圖所示，於第一半導體層100a表面形成第一接觸結構102。於形成第一接觸結構102後，可進行加熱處理，以使第一接觸結構102與第一半導體層100a之間形成良好電性接觸。上述加熱處理例如是在爐管(furnace)中進行。
然後，如第2G圖及第2H圖所示，進行接合(bonding)製程，藉由接合結構120將磊晶結構100與一接合基板220相連接。
如第2I圖及第2J圖所示結構，移除成長基板200。
之後，如第2K圖及第2L圖所示，可進行第一蝕刻製程，移除一部分的第一半導體層100a，以及第二半導體層100b、活性區100c、第三半導體層100d、第四半導體層100e和第五半導體層100f，而形成彼此分離的第一島狀部M1以及第二島狀部M2。第一島狀部M1的第一上表面100t1與第二島狀部M2的第二上表面100t2可為實質上齊平的。
接下來，再進行第二蝕刻製程，如第2M圖及第2N圖所示，移除第一半導體層100a的一部分，以定義出所需的半導體元件10之尺寸大小。上述第一蝕刻製程或第二蝕刻製程可包含乾蝕刻或濕蝕刻。所述乾蝕刻製程例如為電子迴旋共振(electron cyclotron resonance，ECR)、感應耦合式電漿(inductively coupled plasma，ICP)或反應離子蝕刻(reactive ion etch，RIE)。
然後，如第2O圖及第2P圖所示，於第五半導體層100f上形成第二接觸結構104，並移除一部分的第五半導體層100f。第二接觸結構104可藉由濺鍍(Sputtering)或蒸鍍(Evaporation)而形成。具體來說，第二接觸結構104可包含位於第一島狀部M1上的第一接觸部104a以及位於第二島狀部M2上的第二接觸部104b。接下來，可直接以第一接觸部104a及第二接觸部104b作為光罩(mask)，對下方的第五半導體層100f進行乾蝕刻或濕蝕刻，以移除一部分的第五半導體層100f。藉由以第一接觸部104a及第二接觸部104b作為光罩對第五半導體層100f進行圖案化，可縮短製程所需要的時間及成本，提高生產效率。於另一實施例，也可以省略移除一部分第五半導體層100f的步驟，直接在第五半導體層100f上形成第二接觸結構104。
之後，如第2Q圖及第2R圖所示於第一接觸結構102、磊晶結構100以及第二接觸結構104上形成絕緣結構110，並可利用蝕刻製程於絕緣結構110中形成與第一接觸部104a位置相對應的第一孔洞110a以及與第二接觸部104b位置相對應的第二孔洞110b。
最後，於絕緣結構110上形成第一電極106以及第二電極108，即完成如第1A圖至第1C圖所示的半導體元件10之結構。第一電極106填入第一孔洞110a而與第二接觸結構104的第一接觸部104a直接接觸並形成電性連接，第二電極108填入第二孔洞110b而與第二接觸結構104的第二接觸部104b直接接觸並形成電性連接。
於此實施例，由於在進行接合製程之前，就於第一半導體層100a表面形成第一接觸結構102，並進行加熱處理使第一半導體層100a與第一接觸結構102形成歐姆接觸，不需要考慮接合結構120的材料對於加熱處理溫度等條件的耐受性問題，從而可提高製程良率，改善製程穩定性。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第3A圖及第3B圖為本揭露內容一實施例之半導體元件10A的剖面結構示意圖。半導體元件10A與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件10A中，第二接觸結構104覆蓋且直接接觸第二上表面100t2、第一側壁100d1以及第一接觸結構102，而未覆蓋於第二島狀部M2的第二側壁100d2（如第3B圖所示）。本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第3C圖及第3D圖為本揭露內容一實施例之半導體元件10B的剖面結構示意圖。半導體元件10B與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件10B中，第二接觸結構104覆蓋且直接接觸第二上表面100t2、第三側壁100d3以及第一接觸結構102（如第3C圖所示），而未覆蓋於第二島狀部M2的第一側壁100d1以及第二側壁100d2（如第3D圖所示）。本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第4A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件20A的上視示意圖。第4B圖為第4A圖之半導體元件20A沿C-C’線之剖面結構示意圖。第4C圖為第4A圖之半導體元件20A沿D-D’線之剖面結構示意圖。
半導體元件20A與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件20A中，第一接觸結構102進一步包含第一指狀部102f1以及第二指狀部102f2。如第4A圖至第4C圖所示，第一指狀部102f1以及第二指狀部102f2位於第一半導體層100a下方，將第一接觸結構102的第一部分102a與第二部分102b所圍出的區域分隔成三個部分。第一指狀部102f1以及第二指狀部102f2均由第一島狀部M1下方延伸至第二島狀部M2下方，第一指狀部102f1以及第二指狀部102f2與第一島狀部M1和第二島狀部M2在垂直方向上均有重疊。藉由設置第一指狀部102f1以及第二指狀部102f2，可進一步增加電流擴散的效率。本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第5A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件20B的上視示意圖。第5B圖為第5A圖之半導體元件20B沿E-E’線之剖面結構示意圖。第5C圖為第5A圖之半導體元件20B沿F-F’線之剖面結構示意圖。
半導體元件20B與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件20B中，第一接觸結構102進一步包含第一指狀部102f1。如第5A圖至第5C圖所示，第一指狀部102f1位於第一半導體層100a下方，將第一接觸結構102的第一部分102a與第二部分102b所圍出的區域分隔成兩個部分。如第5B圖所示，於沿E-E’線之剖面中，第一接觸結構102連續地分佈於第一半導體層100a之下表面。本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第6A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件20C的上視示意圖。第6B圖為第6A圖之半導體元件20C沿G-G’線之剖面結構示意圖。第6C圖為第6A圖之半導體元件20C沿H-H’線之剖面結構示意圖。半導體元件20C與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件20C中，第一接觸結構102連續地分佈於第一半導體層100a之下表面，且呈一實心圖案。如第6A圖所示，第一接觸結構102可呈圓角矩形狀。第一接觸結構102之上視面積可介於第一半導體層100a的上視面積與第一島狀部M1的上視面積之間。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第7A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件20D的上視示意圖。第7B圖為第7A圖之半導體元件20D沿I-I’線之剖面結構示意圖。第7C圖為第7A圖之半導體元件20D沿J-J’線之剖面結構示意圖。
半導體元件20D與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件20D中，第二島狀部M2與第一接觸結構102在垂直方向Z上不重疊。如第7A圖所示，於此實施例，第一接觸結構102呈一具有固定寬度的環狀。如第7B圖所示，於一剖面，第一接觸結構102的第一部分102a可具有第一寬度W1’，而第二部分102b可具有第二寬度W2’等於第一寬度W1’。本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第8A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。第8B圖為第8A圖之半導體元件沿K-K’線之剖面結構示意圖。第8C圖為第8A圖之半導體元件沿L-L’線之剖面結構示意圖。
半導體元件30與半導體元件10之主要差異在於，在半導體元件30的磊晶結構100中進一步具有第一通孔100s1以及第二通孔100s2，且絕緣結構110中的第二孔洞110b分為兩個彼此分離的子孔洞110b1、110b2。
如第8B圖所示，第一通孔100s1形成於第一半導體層100a中，第二通孔100s2形成於第二島狀部M2及第一半導體層100a中。詳言之，第二通孔100s2穿過第五半導體層100f、第四半導體層100e、第三半導體層100d、活性區100c、以及第二半導體層100b且延伸通過一部分的第一半導體層100a。第一通孔100s1與第二通孔100s2互相連通且在垂直方向Z上第一通孔100s1以及第二通孔100s2有重疊。第一半導體層100a具有第五側壁100d5且第五側壁100d5定義第一通孔100s1，第二島狀部M2及第一半導體層100a共同具有第六側壁100d6且第六側壁100d6定義第二通孔100s2。於此實施例，第一通孔100s1與第二通孔100s2的深度總和與磊晶結構100之厚度相等，即第一通孔100s1與第二通孔100s2沿垂直方向Z穿過整個磊晶結構100。在一實施例中，第二通孔100s2僅形成於第二島狀部M2中且與第一通孔100s2連通。換言之，第一通孔100s2的深度實質上等於第一半導體層100a的厚度且第二通孔100s2的深度實質上等於第二島狀部M2的厚度。
於半導體元件30中，第一接觸結構102可填入第一通孔100s1而與第五側壁100d5直接接觸，第二接觸結構104可填入第二通孔100s2而與第六側壁100d6直接接觸。如第8B圖及第8C圖所示，第一接觸結構102的第二部分102b延伸至第一通孔100s1內且直接接觸第五側壁100d5，第二接觸結構104的第二接觸部104b延伸至第二通孔100s2內且直接接觸第六側壁100d6。如第8B圖及第8C圖所示，於一剖面中，第二接觸結構104的第二接觸部104b可呈似T字形狀，第一接觸結構102的第二部分102b可呈似倒T字形狀。於此實施例，第一接觸結構102與第二接觸結構104藉由於第一通孔100s1以及第二通孔100s2內直接接觸而形成電性連接。於此實施例，第二接觸結構104並未覆蓋或直接接觸第二島狀部M2的任何外側壁（第一側壁100d1、第二側壁100d2、第三側壁100d3以及第四側壁100d4），而是覆蓋或直接接觸第二島狀部M2及第一第一半導體層100a的內側壁（第六側壁100d6）。
根據一些實施例，第一通孔100s1之最大寬度與第二通孔100s2之最大寬度可相同或不同。於一剖面中，第一通孔100s1之最大寬度可大於、等於或小於第二通孔100s2之最大寬度。第一通孔100s1之寬度可為漸變，例如是朝活性層100c的方向漸變而越來越小或越來越大，第二通孔100s2之寬度可為漸變，例如是朝基底130的方向漸變而越來越小或越來越大。
如第8A及8C圖所示，於此實施例，絕緣結構110中的第二孔洞110b分為兩個彼此分離的子孔洞110b1、110b2。子孔洞110b1、110b2在垂直方向Z上與第一通孔100s1及/或第二通孔100s2可不重疊。子孔洞110b1、110b2。之上視形狀例如分別為圓形、橢圓形或多邊形。第一電極106填入第一孔洞110a而與第二接觸結構104的第一接觸部104a直接接觸並形成電性連接， 第二電極108填入子孔洞110b1、110b2而與第二接觸結構104的第二接觸部104b直接接觸，藉此形成電性連接。
基於上述，於此實施例中，於磊晶結構100中形成通孔，使第一接觸結構102與第二接觸結構104在第二島狀部M2內部相連接，藉此可進一步使第一接觸結構102與第二接觸結構104間的連接更為穩定，有助於提高製程穩定性，改善生產良率。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第9A圖至第9R圖為本揭露內容一實施例之半導體元件30的製造方法之剖面結構示意圖。其中，為了清楚說明製程中的結構變化，第9A圖、第9C圖、第9E圖、第9G圖、第9I圖、第9K圖、第9M圖、第9O圖及第9Q圖為製程中對應前述K-K’線之剖面結構示意圖，第9B圖、第9D圖、第9F圖、第9H圖、第9J圖、第9L圖、第9N圖、第9P圖及第9R圖為製程中對應前述L-L’線之剖面結構示意圖。
首先，如第9A圖及第9B圖所示，提供成長基板200。
如第9C圖及第9D圖所示，於成長基板200上形成磊晶結構100。磊晶結構100中依序包含第五半導體層100f、第四半導體層100e、第三半導體層100d、活性區100c、第二半導體層100b以及第一半導體層100a。
接下來，如第9E圖及第9F圖所示，於第一半導體層100a中形成第一通孔100s1。第一通孔100s1由第一半導體層100a表面延伸至第一半導體層100a中。於此實施例，第一通孔100s1之深度小於第一半導體層100a之厚度。上述形成第一通孔100s1的方法可包含乾蝕刻或濕蝕刻。然後，於第一半導體層100a上形成第一接觸結構102。如第9E圖及第9F圖所示，第一接觸結構102的第一部分102a形成於第一半導體層100a之表面且第二部分102b填入第一通孔100s1中。於形成第一接觸結構102後，可進行加熱處理，以使第一接觸結構102與第一半導體層100a之間形成良好電性接觸（如歐姆接觸）。
如第9G圖及第9H圖所示，進行接合(bonding)製程，藉由接合結構120將磊晶結構100與接合基板220相連接。
如第9I圖及第9J圖所示結構，移除成長基板200，且將第9G圖及第9H圖之結構翻轉。
如第9K圖及第9L圖所示，進行第一蝕刻製程，移除一部分的第一半導體層100a，以及第二半導體層100b、活性區100c、第三半導體層100d、第四半導體層100e和第五半導體層100f，而形成彼此分離的第一島狀部M1以及第二島狀部M2，並且於第二島狀部M2中形成第二通孔100s2。具體來說，可在同一蝕刻步驟中同時形成第一島狀部M1、第二島狀部M2以及第二通孔100s2，或者先形成第一島狀部M1、第二島狀部M2後，再形成第二通孔100s2。於此，填入於第一通孔100s1中的第一接觸結構102之第二部分102b可作為蝕刻停止層。第一島狀部M1的第一上表面100t1與第二島狀部M2的第二上表面100t2可為齊平，藉此，後續可較容易地形成等高或高度差異小的第一電極106與第二電極108。
然後，如第9M圖及第9N圖所示，於第五半導體層100f上形成第二接觸結構104，並移除一部分的第五半導體層100f。第二接觸結構104可藉由濺鍍(Sputtering)或蒸鍍(Evaporation)而形成。具體來說，第二接觸結構104可包含位於第一島狀部M1上的第一接觸部104a以及位於第二島狀部M2上的第二接觸部104b。於此實施例，第二接觸部104b的一部分填入於第二通孔100s2而與下方的第一接觸結構102之第二部分102b直接接觸，第二接觸部104b的另一部分則位於第五半導體層100f之上表面。上述移除一部分的第五半導體層100f之方式例如是直接以第一接觸部104a及第二接觸部104b作為光罩(mask)，對下方的第五半導體層100f進行乾蝕刻或濕蝕刻，以移除一部分的第五半導體層100f。於此步驟中，藉由以第一接觸部104a及第二接觸部104b作為光罩移除一部分的第五半導體層100f而對第五半導體層100f進行圖案化，可縮短製程所需要的時間及成本，提高生產效率。於另一實施例，也可以省略移除一部分第五半導體層100f的步驟，直接在第五半導體層100f上形成第二接觸結構104。
接下來，再進行第二蝕刻製程，如第9O圖及第9P圖所示，移除第一半導體層100a的一部分，以定義出所需的半導體元件30之尺寸大小。上述蝕刻製程可包含乾蝕刻或濕蝕刻。所述乾蝕刻製程例如為電子迴旋共振(electron cyclotron resonance，ECR)、感應耦合式電漿(inductively coupled plasma，ICP)或反應離子蝕刻(reactive ion etch，RIE)。
之後，於第一接觸結構102、磊晶結構100以及第二接觸結構104上形成絕緣結構110，並可利用蝕刻方式於絕緣結構110中形成與第一接觸部104a位置相對應的第一孔洞110a以及與第二接觸部104b位置相對應的子孔洞110b1、110b2，再於絕緣結構110上形成第一電極106以及第二電極108，即完成如第8A圖至第8C圖所示的半導體元件30之結構。
如上所述，由於在進行接合製程之前就形成第一接觸結構102，並進行加熱處理使第一半導體層100a與第一接觸結構102形成歐姆接觸，不需要考慮接合結構120的材料對於加熱處理溫度等條件的耐受性問題，從而可提高製程良率，改善製程穩定性。
於一實施例，亦可先於第一接觸結構102、磊晶結構100以及第二接觸結構104上形成絕緣結構110及與第一接觸部104a位置相對應的第一孔洞110a以及與第二接觸部104b位置相對應的子孔洞110b1、110b2後，再進行前述第二蝕刻製程，然後於絕緣結構110上形成第一電極106以及第二電極108。藉此，可形成如第9Q圖及第9R圖所示的半導體元件30A之結構。如第9Q圖及第9R圖所示，半導體元件30A與半導體元件30之差異在於，第一半導體層100a可具有不被絕緣結構110覆蓋之外側壁（如第9Q圖及第9R圖所示的外側壁100a1、100a2、100a3及100a4）。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第10A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件30B的上視示意圖。第10B圖為第10A圖之半導體元件30B沿M-M’線之剖面結構示意圖。第10C圖為第10A圖之半導體元件30B沿N-N’線之剖面結構示意圖。半導體元件30B與半導體元件30之主要差異在於第二通孔100s2的位置。於本實施例中，第二通孔100s2於X方向上延伸至第四側壁100d4使得第二島狀部M2於上視圖中具有一凹部。於此實施例中，第二島狀部M2具有第七側壁100d7且第七側壁100d7定義第二通孔102s(凹部)，第二接觸結構104中的第二接觸部104b覆蓋於第七側壁100d7，並與下方第一通孔100s1中的第一接觸結構102直接接觸而可形成電性連接。於此實施例，使第二通孔100s2延伸至第四側壁100d4而在第二島狀部M2中形成凹部100u，並形成第二接觸結構104填入凹部100u使第二接觸結構104與第一接觸結構102於凹部100u處直接接觸，根據一些實施例，此種設計與前述半導體元件30或半導體元件30A的結構中第二通孔100s2為穿過整個第二島狀部M2的封閉孔洞之設計相比，第二接觸結構104可更容易填入第二通孔102s並與第一接觸結構102形成電性連接。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第11A圖及第11B圖為本揭露內容一實施例之半導體元件30C的剖面結構示意圖。半導體元件30B與半導體元件30之主要差異在於，半導體元件30B進一步包含一屏障結構(barrier structure)300。於此實施例中，屏障結構300位於第二接觸結構104的第一接觸部104a與第一電極106之間，以及第二接觸結構104的第二接觸部104b與第二電極108之間。如第11A圖及第11B圖所示，屏障結構300形成於第二接觸結構104上。屏障結構300可以防止第一電極106、或第二接觸結構104中金屬元素的遷移、擴散或氧化。屏障結構300的材料包括鉻(Cr)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鎢(W)、鋅(Zn)或上述材料之合金。於一實施例中，當屏障結構可包含多層構造，例如由兩層或兩層以上的金屬或合金交替堆疊而形成，例如Cr/Pt，Cr/Ti，Cr/TiW，Cr/W，Cr/Zn，Ti/Pt，Ti/W，Ti/TiW，Ti/Zn，Pt/TiW，Pt/W，Pt/Zn，TiW/W，TiW/Zn，或W/Zn等。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第12A圖為本揭露內容一實施例之半導體組件1000之剖面結構示意圖。半導體組件1000包含載體70以及多個半導體元件60，位於載體70上。載體70之材料具體可參考前述基底130之材料。具體來說，上述半導體元件60可對應於本揭露內容任一實施例所述的半導體元件(如半導體元件10、10A、10B、20A、20B、20C、20D、30、30A、30B、30C)或其變化例中除了基底130與接合結構120以外的結構。半導體組件1000還包含接合結構120’，位於多個半導體元件60與載體70之間。接合結構120’可為單層或多層構造。於此實施例，接合結構120’包含第一接合層120a’、第二接合層120b’以及第三接合層120c’。關於接合結構120’之具體材料或結構，可參考上述接合結構120之說明。於此實施例中，相鄰的半導體元件60之間的接合結構120’表面可具有未被保護結構110所覆蓋的部分（如第12A圖中所示的區域62）。根據一實施例，對於半導體組件1000，可藉由對接合結構120’進行例如雷射剝離(laser lift-off)或化學剝離(chemical lift-off)等步驟，將多個半導體元件60自載體70分離，進行所需的元件轉移。於此實施例，藉由區域62未被保護結構110所覆蓋，可更容易地進行上述分離步驟。
半導體組件1000的製造方法亦可參照前述實施例之說明。本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第12B圖為本揭露內容一實施例之半導體組件2000之剖面結構示意圖。半導體組件2000例如是對第12A圖中的半導體組件1000中的多個半導體元件60轉移至一載板80後所形成的結構示意圖。如同前述，本實施例之半導體元件60可對應於本揭露內容任一實施例所述的半導體元件(如半導體元件10、10A、10B、20A、20B、20C、20D、30、30A、30B、30C)或其變化例中除了基底130與接合結構120以外的結構。如第12B圖所示，載板80可包含多組電連接結構62，多個半導體元件60可以覆晶(flip-chip)方式固定於載板80上，與電連接結構62相接。電連接結構62包含導電材料，例如金屬或合金。載板80的材料可包含聚酯（Polyester）、聚醯亞胺（Polyimide，PI）、BT 樹脂（Bismaleimide Triazine）、PTFE 樹脂（Polytetrafluoroethylene）、酚醛樹脂（Phenol resins，PF）或玻纖環氧樹脂（FR4）。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
第12C圖為本揭露內容一實施例之顯示裝置3000之上視示意圖。如第12C圖所示，顯示裝置3000包含載板80以及位於載板80上的多個畫素單元82。多個畫素單元82沿著平行於x軸及y軸的方向排列成陣列狀，且在平行於x軸的方向上以一間隔d排列。畫素單元82的數量可依需求調整，例如在一實施例中，顯示裝置3000中所包含的多個畫素單元82可提供1920x1080畫素的解析度。在一實施例中，間隔d小於1.4 mm，例如，間隔d是在0.2 mm 至1.3 mm的範圍內，具體如0.75 mm、0.8 mm、1 mm、1.25 mm。如第7圖所示，各畫素單元82包含第一半導體元件84、第二半導體元件86以及第三半導體元件88沿著平行於y軸的方向排列。第一半導體元件84、第二半導體元件86以及第三半導體元件88中的一或多者可為本揭露內容任一實施例所述的半導體元件(如半導體元件10、10A、10B、20A、20B、20C、20D、30、30A、30B、30C)或其變化例。在一實施例中，第一半導體元件84、第二半導體元件86以及第三半導體元件88均為發光元件且可分別發出紅光、綠光及藍光。在一實施例中，這些發光元件的排列順序也可以根據需求做調整，例如第一半導體元件84、第二半導體元件86以及第三半導體元件88分別發出紅光、藍光及綠光。各畫素單元82可與載板80表面的電路（未繪示）電性連接，使其中的發光元件可接收外部訊號並根據外部訊號發光。載板80可為單層或多層結構。於一實施例，載板80可彎折，且例如可承受曲率半徑小於50 mm，例如25 mm或32 mm的狀態。
本實施例中的其他各層或結構之位置、相對關係及材料組成等內容及結構變化例均已於先前實施例中進行了詳盡之說明，於此不再贅述。
基於上述，根據本揭露內容之實施例，可提供一種半導體元件、包含其的半導體組件及其製造方法，例如在元件的電流擴散以及出光效率等特性方面可獲得改善，且於可具有較佳的製程穩定性以及生產良率。具體來說，本揭露內容之半導體元件及半導體組件可應用於照明、醫療、顯示、通訊、感測、電源系統等領域的產品，例如燈具、監視器、手機、平板電腦、車用儀表板、電視、電腦、穿戴裝置(如手錶、手環、項鍊等)、交通號誌、戶外顯示器、醫療器材等。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然在不脫離本發明之精神和範圍內可作些許之修飾或變更，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。上述實施例內容在適當的情況下可互相組合或替換，而非僅限於所描述之特定實施例。舉例而言，在一實施例中所揭露特定構件之相關參數或特定構件與其他構件的連接關係亦可應用於其他實施例中，且均落於本發明之權利保護範圍。
10、10A、10B、20A、20B、20C、20D、30、30A、30B、30C、60:半導體元件
62:電連接結構
70:載體
80:載板
82:畫素單元
84:第一半導體元件
86:第二半導體元件
88:第三半導體元件
100:磊晶結構
100a:第一半導體層
100b:第二半導體層
100c:活性區
100d:第三半導體層
100e:第四半導體層
100f:第五半導體層
100u:凹部
100t1:第一上表面
100t2:第二上表面
100d1:第一側壁
100d2:第二側壁
100d3:第三側壁
100d4:第四側壁
100d5:第五側壁
100d6:第六側壁
100W:下表面
100a1、100a2、100a3、100a4:外側壁
100s1:第一通孔
100s2:第二通孔
102:第一接觸結構
102a:第一部分
102b:第二部分
104:第二接觸結構
104a:第一接觸部
104b:第二接觸部
106:第一電極
108:第二電極
110:絕緣結構
110a:第一孔洞
110b:第二孔洞
120、120’:接合結構
120a、120a’:第一接合層
120b、120b’:第二接合層
120c、120c’:第三接合層
130:基底
200:成長基板
220:接合基板
300:屏障結構
1000、2000:半導體組件
3000:顯示裝置
d:間隔
M1:第一島狀部
M2:第二島狀部
θ:夾角
X、Y 、Z:軸
第1A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第1B圖為第1A圖之半導體元件沿A-A’線之剖面結構示意圖。
第1C圖為第1A圖之半導體元件沿B-B’線之剖面結構示意圖。
第2A圖至第2R圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的製造方法之剖面結構示意圖。
第3A圖及第3B圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的剖面結構示意圖。
第3C圖及第3D圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的剖面結構示意圖。
第4A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第4B圖為第4A圖之半導體元件沿C-C’線之剖面結構示意圖。
第4C圖為第4A圖之半導體元件沿D-D’線之剖面結構示意圖。
第5A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第5B圖為第5A圖之半導體元件沿E-E’線之剖面結構示意圖。
第5C圖為第5A圖之半導體元件沿F-F’線之剖面結構示意圖。
第6A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第6B圖為第6A圖之半導體元件沿G-G’線之剖面結構示意圖。
第6C圖為第6A圖之半導體元件沿H-H’線之剖面結構示意圖。
第7A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第7B圖為第7A圖之半導體元件沿I-I’線之剖面結構示意圖。
第7C圖為第7A圖之半導體元件沿J-J’線之剖面結構示意圖。
第8A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第8B圖為第8A圖之半導體元件沿K-K’線之剖面結構示意圖。
第8C圖為第8A圖之半導體元件沿L-L’線之剖面結構示意圖。
第9A圖至第9R圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的製造方法之剖面結構示意圖。
第10A圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的上視示意圖。
第10B圖為第10A圖之半導體元件沿M-M’線之剖面結構示意圖。
第10C圖為第10A圖之半導體元件沿N-N’線之剖面結構示意圖。
第11A圖及第11B圖為本揭露內容一實施例之半導體元件的剖面結構示意圖。
第12A圖為本揭露內容一實施例之半導體組件之剖面結構示意圖。
第12B圖為本揭露內容一實施例之半導體組件之剖面結構示意圖。
第12C圖為本揭露內容一實施例之顯示裝置之上視示意圖。
10:半導體元件
100:磊晶結構
100a:第一半導體層
100b:第二半導體層
100c:活性區
100d:第三半導體層
100e:第四半導體層
100f:第五半導體層
100t1:第一上表面
100t2:第二上表面
100d1:第一側壁
100d2:第二側壁
100d3:第三側壁
100d4:第四側壁
100W:下表面
102:第一接觸結構
102a:第一部分
102b:第二部分
104:第二接觸結構
104a:第一接觸部
104b:第二接觸部
106:第一電極
108:第二電極
110:絕緣結構
110a:第一孔洞
110b:第二孔洞
120:接合結構
120a:第一接合層
120b:第二接合層
120c:第三接合層
130:基底
M1:第一島狀部
M2:第二島狀部
W1:第一寬度
W2:第一寬度
θ:夾角
X、Z:軸
Claims (10)
- 一種半導體元件，包括： 一磊晶結構，包含彼此分離的一第一島狀部以及一第二島狀部，該第一島狀部具有一第一上表面，該第二島狀部具有一第二上表面及一第一側壁； 一第一接觸結構，具有一第一部分位於該第一島狀部下，以及一第二部分位於該第二島狀部下且物理連接該第一部分；以及 一第二接觸結構，覆蓋且直接接觸該第二上表面、該第一側壁及該第一接觸結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，其中於該半導體元件之一剖面，該第二島狀部被該第一接觸結構及該第二接觸結構所環繞。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，其中該第一接觸結構與該第一島狀部以及該第二島狀部在一垂直方向上重疊。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，其中該磊晶結構還包括一第一半導體層，該第一島狀部以及該第二島狀部位於該第一半導體層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，更包括一絕緣結構，覆蓋且直接接觸該第一接觸結構、該磊晶結構及該第二接觸結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，其中該第一接觸結構呈環狀。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，其中該第一上表面與該第二上表面齊平。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，更包括一第一電極，位於該第一島狀部上；以及一第二電極，位於該第二島狀部上 。
- 如申請專利範圍第1項所述之半導體元件，更包括一接合結構，位於該第一島狀部以及該第二島狀部下。
- 如申請專利範圍第9項所述之半導體元件，其中該接合結構直接接觸該第一接觸結構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111127206A TW202406167A (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 半導體元件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| TW111127206A TW202406167A (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 半導體元件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| TW202406167A true TW202406167A (zh) | 2024-02-01 |
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ID=90822977
Family Applications (1)
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| TW111127206A TW202406167A (zh) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 半導體元件 |
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| Country | Link |
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2022
- 2022-07-20 TW TW111127206A patent/TW202406167A/zh unknown
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