TWI396304B - 光電組件及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種光電組件以及一種如申請專利範圍第1項所述之光電組件的製造方法。
本專利申請案主張德國專利申請案10 2008 027 041.5和10 2008 050 538.2之優先權，其已揭示的整個內容在此一併作為參考。
一種在製造光電組件時的廣泛的問題是：在一種生長基板上磊晶生長半導體層之後，在將該生長基板例如以雷射剝離(LLO)方法由該磊晶層分離之前，須在p側(即，稍後設有p接觸區之側)進行多種光微影步驟。
在雷射剝離(LLO)時，以一種脈波式或非脈波式雷射來照射應自其它層剝除之基板，該雷射侵入至該基板中。於是，連接在該基板上的半導體層之表面被加熱。若達到所需的溫度，則基板將裂開。
藉由雷射剝離將基板和半導體層相隔開的方法例如已描述在DE 19640594 A1中，其已揭示的內容作為參考而收納於此處。在LLO之前的步驟以下稱為「預(pre)LLO”」，在LLO之後的步驟稱為「後(post)LLO」。
在半導體製程中，一種在蝕刻步驟之後受到保護之高的區域稱為「平台(Mesa)」。藉由蝕刻步驟而形成的凹口稱為「平台溝渠」，平台溝渠之側壁稱為「平台側邊」。每一蝕刻步驟之前通常進行一種光微影步驟，其中藉由光阻使稍後應形成平台的區域受到保護致使不受蝕刻化學物的影響。此處，首先以光阻來對整個表面進行塗層，然後在光阻上設置一光罩且對未被該光罩所覆蓋的區域進行曝光。藉由曝光，使該光阻的一些區域硬化。反之，未曝光的區域在下一步驟中可被清洗掉。未被該已硬化的光阻所保護之區域可在下一步驟中受到蝕刻。
在一種廣泛使用的製造方法中，在該LLO之前進行四種微影步驟，其中一種包括對p側之GaN平台蝕刻，n側則與該生長基板相連接。在以LLO將該生長基板剝除之後，通常需要另一微影步驟以形成n接觸結構。
本發明的方法之目的是使本發明的製造方法中的微影步驟和蝕刻步驟的數目減少，且因此使製程步驟的數目下降。
本發明的另一目的是在雷射剝離(LLO)時防止平台側邊受損。
上述目的藉由申請專利範圍第1項之製造方法來達成。
本發明的方法之其它方式以及光電組件的實施形式描述在申請專利範圍其它各項中。
此處須指出，此概念「組件」不只指已製成的組件，例如發光二極體(LEDs)或雷射二極體，而且亦指基板及/或半導體層，使例如藉由黏合材料層或焊接層而相連接的第一組件和第二組件形成一種第三組件或成為該第三組件的一部份。二個組件例如在製造一種薄膜半導體晶片時須適當地互相連接。
光電組件例如可以是一種薄膜發光二極體晶片，其特徵是以下各點中的至少一種：
-在輻射產生用的半導體層序列(特別是磊晶層序列)之面向一載體元件(特別是載體基板)之主面上施加一種反射層，其使半導體層序列中所產生的電磁輻射之至少一部份反射回到半導體層序列中；
-此薄膜發光二極體晶片含有一載體元件，其不是一上方磊晶生長有半導體層序列之生長基板，而是一各別的載體元件，其之後固定在一種半導體層序列上；
-此半導體層序列未具備生長基板，這表示：一種可用來生長的生長基板已由該半導體層序列中去除或至少大大地被薄化。特別是已被薄化，使此生長基板與磊晶層序列仍具有承載作用。已大大地被薄化之生長基板之殘留的部份特別是不適合用作一種生長基板的功能；
-此半導體層序列具有一種20微米或更小的厚度，特別好的情況是10微米或更小；以及
-此外，半導體層序列包含至少一種半導體層，其至少一面有一混合結構。在理想狀況下，此混合結構可使半導體層序列中的光達成一種近似遍歷(ergodic)之分佈，即該光具有一種儘可能遍歷之隨機雜散特性。
薄膜發光二極體晶片之基本原理例如已描述在文件I.Schnitzer et al.,Appl.Phys.Lett.63(16),18.October 1993,page 2174-2176中，其已揭示的內容作為參考而併入此處。薄膜發光二極體晶片例如已描述在EP 0905797 A2和WO 02/13281 A1中，其已揭示的內容同樣作為參考而併入此處。
本發明之光電組件的製造方法包括以下各步驟：A)製備一種生長基板；B)在該生長基板上磊晶生長至少一半導體層，其用以產生一在操作時所形成的活性區；C)在該半導體層上施加一種金屬鏡面層；D)施加至少一接觸層以與此光電組件形成電性接觸；E)將該生長基板與半導體層相隔開，此時該半導體層的一表面裸露出來；以及F)中藉由對E)步驟中所裸露的表面進行蝕刻而使該半導體層被結構化。
在上述方法的步驟中，為了製成結構化的層序列只需一種蝕刻步驟，因此亦只需一種微影步驟。這樣相對於傳統方法而言是一種很顯著的優點。製程的危險性因此可下降且效益可提高。此外，可使整個製程加速。
藉由步驟F)中對步驟E)中裸露的表面進行蝕刻，則可形成一種正平台側邊。這表示：藉由蝕刻步驟所形成的平台溝渠由先前與該生長基板連接的表面來觀看時是朝向其它的層漸窄。反之，平台本身(例如，該半導體層)由該表面來觀看時則漸寬。溝渠的側邊因此稍為傾斜且不是垂直於該表面延伸，此為濕式蝕刻方法之結果。此種蝕刻因此就像相關的光學技術一樣只在LLO之後才進行，其因此是一種所謂後(post)LLO平台光學技術。
又，藉由正平台側邊，可使光的發射達成微小的改良。目前的技術中，須進行一種預(pre)LLO平台光學技術，其由遠離該基板之側面來進行。結果，平台側邊向後傾斜，即，存在一種負平台側邊。因此，一種預LLO平台光學技
術造成一種平台側邊的下部截切，這樣會在LLO時使平台側邊的尖端中斷，各尖端在負平台側邊中具有一種銳角。
此外，正平台側邊所顯示的優點是，其相對於與該生長基板相連接的上側上的負平台側邊而言具有較高的穩定性和中斷穩固度。這樣對下一步驟是一種優點。本發明的方法的另一方式中，平台側邊在進行LLO時不會受損，此乃因此處只進行LLO且隨後只進行平台溝渠的蝕刻。
在下一步驟中，在步驟C)中在未結構化的半導體層上施加金屬鏡面層。
這樣所顯示優點在於，該鏡面層完全位於該半導體層之表面上且在現有的中間區中未施加一種在稍後的步驟中又須被去除的材料。另一優點在於，該半導體層和該鏡面層可一起在一蝕刻步驟中被結構化。此種情況對其它施加在該鏡面層上且同樣被結構化的層而言亦適用。
在本方法的另一實施形式中，在步驟B)中準確地生長一個半導體層。這樣所製成的光電組件因此只包括一個半導體層，於是可製成很薄的組件。
作為步驟B)中磊晶生長而成的半導體層的材料，可使用一種包括III-V-半導體材料之材料。此種III-V-半導體材料較佳是GaN,GaInN或AlN。然而，此半導體層亦可由多種不同的材料構成，這些材料藉由依順序而進行的磊晶生長來產生。半導體層例如可未摻雜、p或n摻雜。
在本方法的另一種方式中，在步驟D)中在未結構化的鏡面層上施加至少一接觸層。這樣所顯示的優點在於，該接觸層的材料不必施加在已產生的結構上，且因此使該材
料不會侵入至裸露的中間區中，下一步驟中不必再予以去除。此處，若需要時，該接觸層的結構化可與該半導體層和鏡面層的結構化一起進行。
在步驟E)中，較佳是藉由LLO使該半導體層與該生長基板相分離。
在本方法的另一實施形式中，該半導體層藉由步驟F)中的結構化而被溝渠劃分成多個部份區域。於是，形成一種平台結構。這表示：例如藉由蝕刻方法所產生的溝渠貫穿整個半導體層。由於各溝渠是藉由一種由遠離先前與該生長基板相連接的側面開始進行的結構化方法所產生，則各溝渠的橫切面由例如藉由雷射剝離而裸露的表面朝向鏡面層的方向漸窄。該半導體層在側邊上因此具有一種正平台側邊。此種半導體層之特徵是穩定性較具有負平台側邊的半導體層者還高。
本發明的方法的下一步驟除了上述之步驟A)至F)以外另包括以下的步驟：G)在該鏡面層上施加一種擴散位障層；H)在該擴散位障層上施加一種鈍化層。在下一步驟I)，將依據步驟A)至H)而製成的層序列施加在一載體上。
此載體例如可藉由一種包括以下各步驟的方法來製成：I1)製備一種載體晶圓；I2)在該載體晶圓上施加一種阻擋層；以及I3)在該阻擋層上施加一種黏合層。
在步驟A)至H)中所製成的層序列經由該黏合層而與該載體相連接。例如，可使用一種黏合材料或焊接材料作為該黏合層的材料。此外，該載體主要是在該生長基板被分離之後在下一步驟中使該層序列穩定，且該載體稍後例如可用在該光電組件中。該載體亦可達成接觸目的以及導引電流的目的。
較佳是使用藍寶石或矽作為步驟A)中的生長基板。
可使用一種以銀作為主成份的材料作為步驟C)中的鏡面層的材料。步驟C)中的鏡面層例如可由選自蒸鍍、濺鍍、CVD、電鍍等的方法來施加而成。
該鏡面層可藉由一種介於步驟C)和步驟D)之間的另一步驟而被結構化，此時該半導體層未被結構化。此種結構化可藉由以下的多種方法之一來進行：濕式化學蝕刻、電漿蝕刻、剝離技術。已結構化的鏡面層所顯示的優點是，在該光電組件操作時在該鏡面層去除的情況下可使電流注入量下降或完全被阻擋。因此，在一些位置處，例如，半導體層的相對側、發射側、陰影區例如導電軌或接合墊等等，電流注入量可適當地受到抑制。
可使用一種包括TiWN及/或TiN的材料作為步驟G)中該擴散位障層用的材料。該擴散位障層例如可藉由選自蒸鍍、濺鍍、CVD方法中的一種方法施加而成。
步驟E)中的鈍化層可由三個下層來構成。第一下層例如可具備黏合功能，第二下層可具備阻擋功能，且第三下層即終端層可具有特定的鈍化功能。
可使用包括Ge,Si或GaAs,AlN,SiN之材料來作為載體晶圓的材料。
可另有一種實施例，其中該載體晶圓包括一種可導電的材料，但亦可設有其它不同的實施形式，其中該載體晶圓不可導電。
可使用一種包括元素鋁、鉑、金、鋅之至少一種的材料來作為該載體之接觸層的材料。此接觸層例如可藉由濺鍍或蒸鍍來施加而成。
可使用一種具有TiWN及/或TiN的材料作為該載體之阻擋層的材料。該阻擋層例如可藉由蒸鍍、濺鍍、CVD方法中的一種方法施加而成。
可使用一種包括錫之材料作為載體之黏合層的材料。在步驟I)中將該層序列施加於該載體上之前可對該黏合層加熱。
在下一步驟J1)中，使已結構化的半導體層粗糙化。此步驟是在步驟F)之後進行。然後，已粗糙化的該半導體層可設有一種覆蓋層，其材料可使可見的輻射、UV輻射、IR輻射或這些輻射的組合(步驟J2)透過。例如，BCB適合作為塗層之材料。該覆蓋層例如可藉由離心分離或飛濺塗漆而施加在該半導體層上。使用BCB因此可良好地將平台溝渠中的邊緣予以填滿。此外，BCB具有良好的輻射穩定性。
另一種步驟亦是可能的，其中在步驟F)之前在步驟J1)中進行粗糙化。
在下一步驟J3)中，使該覆蓋層結構化。於是，該半導體層之部份區域又裸露出。在裸露的區域上在下一步驟J4)中施加一電性接觸區。
亦可使用另一種方法，其中該電性接觸區在該覆蓋層之前施加在該半導體層上。
本發明除了上述光電組件的製造方法以外亦涉及該光電組件本身。
光電組件之一實施形式包括以下的層序列：一已結構化的半導體層，其上之金屬鏡面層，此金屬鏡面層上的擴散位障層，此擴散位障層上的鈍化層。該半導體層在側邊上具有正平台側邊，即，平台溝渠由裸露的表面朝向該鏡面層漸窄。
在光電組件操作時，會在該半導體層中形成一活性區，輻射由此活性區發出。該鏡面層的目的是抑制該輻射發出至該光電組件中，使整個輻射經由該半導體層之上側而向外發出。該鏡面層上的擴散位障層應在該光電組件操作時防止該鏡面層的材料之離子的漫遊現象。
光電組件的另一實施形式包括一載體晶圓、一配置在該載體晶圓上的電性接觸層、一配置在該接觸層上的阻擋層以及一配置在該阻擋層上的黏合層以形成另外的多個層。此處，該黏合層與先前所描述的層序列之鈍化層相連接。
本發明以下將依據圖式和實施例來描述。
第1a圖顯示傳統方法之對比情況，且第1b圖顯示本發明的情況。第1a圖和1b都是顯示一種由生長基板1和半導體層2所構成的層序列。相關的二種方法中，首先在半導體層2上施加一種金屬鏡面層3。在第1a圖所示的傳統方法中，然後藉助於光學技術和蝕刻技術使金屬鏡面層3被結構化。然而，此步驟在本發明之方法中並不需要。在下一步驟中，在該金屬鏡面層3上施加一種擴散位障層4。在第1a圖所示傳統方法中有以下的問題：該擴散位障層之材料現在亦存在於該金屬鏡面層之先前已裸露的區域中。在第1a圖之傳統方法中，現在須進行另一種光學技術以及一種或多種蝕刻步驟。藉由蝕刻步驟，使該擴散位障層4被結構化、先前在金屬鏡面層3中裸露的區域又受到蝕刻且使該半導體層2被結構化。該些蝕刻分別由遠離該生長基板之側面來進行。然而，這些步驟在第1b圖所示的本發明的方法中並不需要。在下一步驟中，在該擴散位障層4上施加該鈍化層5。在第1a圖所示的方法中，目前仍須另外進行另一種光學技術和蝕刻技術，其情況明顯地顯示出：在第1a圖所示的傳統方法中，所需要的步驟的數目多出很多。其主要是需要很多光學技術和蝕刻技術。反之，在本發明的方法中，如第1b圖所示，直至目前為止不是只使用唯一的光學技術和蝕刻技術。這是一種相對於傳統方法的重大優點。在下一步驟中，如本發明的方法(第1b圖)所示，去除該生長基板1，這例如藉由雷射剝離方法來達成，且因此使半導體層2之表面裸露。目前，半導體層2可藉由唯一的微影步驟和唯一的蝕刻步驟而由裸露的側面來進行結構化。在蝕刻步驟中對具有平台側邊13之平台溝渠12進行蝕刻。
第1b圖所示的層序列之構造對應於步驟A)至C)以及E)至H)。
第2圖顯示一種藉由本發明的方法之另一方式所產生的層序列20之側視圖，其包括五個層的層序列：生長基板1、半導體層2、鏡面層3、擴散位障層4、鈍化層5。第2圖所示之層序列20之構造對應於步驟A)至C)以及G)至H)。
第3圖顯示一種藉由本發明的方法之另一方式所產生的層序列30之側視圖，其例如可用作載體且可與第2圖所示之層序列20相連接。此層序列30包括載體晶圓9，其上配置一接觸層8，此接觸層8上配置一阻擋層7，此阻擋層7上配置一黏合層6。此黏合層6稍後用來將此層序列30與例如第2圖所示的層序列20相連接。此層序列30例如藉由步驟I1)至I4)所述的方法來製成。
第4圖顯示一種藉由本發明的方法之另一方式所產生的層序列40之側視圖。此層序列40是由如第2圖和第3圖所示的層序列20和30之組合來形成。層序列20和30經由黏合層6之黏合材料而相連接。藉由層序列20和30之組合，則層序列20之層2至5現在可另外藉由該層序列30而獲得穩定，這樣在與該生長基板1分離之後亦可確保足夠的穩定性。多個層序列的組合可如步驟I)中所述的方式來進行。
第5圖顯示一種藉由本發明的方法之另一方式所產生的層序列50之側視圖，其例如是由第4圖之層序列40藉由與該生長基板1相分離而形成。此種分離可如步驟E)中所述的方式來進行。這例如可藉由雷射剝離方法來達成。在該層序列20中仍保留的層2，3，4和5現在藉由該層序列而獲得穩定。先前與該生長基板1相連接的半導體層2之表面目前又裸露出且可由裸露的此側而被結構化。
第6a圖顯示一種例如由第2圖所示的層序列而得到之層序列。此處，該生長基板1可藉由其它步驟，例如步驟E)，所述的方式而被剝離，且該半體體層2和金屬鏡面層3藉由蝕刻方法而被結構化，如步驟F)所述。第6a圖顯示一種平台溝渠12，其具有一種正平台側邊13。即，平台溝渠12朝向該半導體層2漸窄。因此，平台溝渠12由先前與該生長基板相連接的空著的表面而朝向半導體層2下方的層(例如，金屬鏡面層3)之方向漸窄。
第6b圖顯示非由本發明的方法所產生的層序列之側視圖。此層序列具有一種平台溝渠12，其仍包括該生長基板1。半導體層2是由遠離該生長基板之此側而被蝕刻。該平台溝渠12具有一種負平台側邊13。即，在該生長基板1被分離之後該平台溝渠12由裸露的表面朝向該半導體層而擴大。其它的層，即金屬鏡面層3、擴散位障層4和鈍化層5，同樣由遠離該生長基板之此側而被結構化。
第7圖顯示一已結構化之層序列之側視圖，其例如藉由第5圖所示的層序列50之結構化而得到。第7圖中該半導體層2和鏡面層3藉由結構化所產生的平台溝渠12而完全被中斷。半導體層2包括一種平台溝渠12，其具有正平台側邊13。溝渠之橫切面由先前與該生長基板1相連接的表面朝向該鏡面層3之方向漸窄。第7圖所示的層序列藉由唯一的微影步驟或蝕刻步驟而形成。
第8圖顯示一已結構化的層序列之實施形式的側視圖，其中該表面另外已被粗糙化。此種層序列例如由第7圖之層序列而來。表面的結構化可如步驟J1)中所述的方式來進行。
第9圖顯示一已結構化的層序列之實施形式的側視圖，其中該表面另外塗佈一種覆蓋層10。此種層序列例如由第8圖之層序列而來。表面的塗層可如步驟J2)中所述的方式來進行。例如，BCB適合用作該覆蓋層10的材料。藉由該覆蓋層10可使該光電組件的表面鈍化而受到保護。
第10圖顯示一已結構化的層序列之實施形式的側視圖，其中該表面另外與一電性接觸區11相接觸。此種層序列例如由圖9之層序列而來。在該覆蓋層10已如步驟J3)中所述的方式而事先被結構化之後，表面的接觸可如步驟J4)中所述的方式來進行。
第11圖顯示一種層配置之實施形式的側視圖，其層序列包括：一載體晶圓9、一阻擋層7、一黏合層6、一鈍化層5、一擴散位障層4、一金屬鏡面層3和一種半導體層2。此外，該半導體層2上配置二個第一接觸區14。此二個第一接觸區14稍後用來使該光電組件與例如經由一條導線而來的第一電荷形成電性接觸。步驟D)中施加第一接觸區。
第12圖顯示一種層配置之實施形式的側視圖，此種層配置例如由第11圖之實施形式而來。此處，在下一步驟中使半導體層2被結構化。該二個第一接觸區14例如是一種n接觸區。藉由半導體層2的結構化，則可使該半導體層2之導電層裸露出，其中在第一接觸區14是n接觸區時該導電層是p層。在第一接觸區14是p接觸區時，該導電層是n層。
第13圖顯示一種實施形式的側視圖，其例如由第12圖之實施形式而來。第13圖所示的實施形式另外包括二個第二接觸區15，其配置在圖12之實施形式中裸露出之層上。此二個第二接觸區15例如可以是p接觸區，其就像第一接觸區14一樣稍後用來對該光電組件達成電性接觸，但可與相反的電荷形成電性接觸。
第14圖顯示一實施形式的側視圖，其中該半導體層2之表面已粗糙化。第14圖之實施形式可來自第13圖之實施形式。此處，在下一步驟中使該半導體層2之表面粗糙化。此種粗糙化是依據步驟J1)來進行。
第15圖顯示一種具有平台溝渠12之實施形式之側視圖，其例如可由第14圖所示的實施形式而來。第15圖另外具有一種平台溝渠12，其藉由一種蝕刻步驟而在半導體層2中受到蝕刻。此蝕刻步驟由空著的上側開始進行，使該平台溝渠12具有一種正平台側邊13。半導體層之結構化此處是依據步驟F)來進行。
第16圖顯示一具有覆蓋層10之實施形式的側視圖，其可由第15圖之實施形式而來。此處，該半導體層2之表面設有一種依據步驟J2)而製成的覆蓋層10。此覆蓋層10用來使該半導體層2鈍化而受到保護。此覆蓋層10因此被承載著，使第一和第二接觸區14/15仍成為空著的狀態且具有未塗層的面，以使電性接觸成為可能。
第17圖中顯示已劃分的光電組件之一實施形式，其例如可由第16圖所示的實施形式而來。在下一步驟中，二個組件被分離。此處，在平台溝渠12之底部上例如進行下一蝕刻過程，藉此使其它全部的層都被分離。此種分離例如藉助於雷射切割來達成。
第18圖顯示另一實施形式之側視圖。此實施形式包括以下的層序列：低折射率之介電質16，其上配置的半導體層2，半導體層2上所配置的生長基板1。該生長基板1例如可以是藍寶石或矽。例如，可使用GaInN作為該半導體層2。該半導體層2可藉由步驟B)所述的生長而形成在該生長基板1上。該低折射率的介電質16是鏡面系統的一部份且例如可使用SiO2
作為材料。
第19圖顯示一實施形式的側視圖，其例如可由第18圖所示的實施形式而來。第19圖所示的實施形式另外包括一種金屬鏡面層3，其配置在該低折射率的介電質16上。在依據步驟C)來施加該金屬鏡面層3之前，須去除該低折射率的介電質16的一部份區域，使金屬鏡面層3在一些部份區域中穿過該低折射率的介電質16。該些部份區域到達該半導體層2。例如，可使用銀作為該金屬鏡面層3。由該低折射率的介電質16和該金屬鏡面層3所形成的組合一起形成一種鏡面系統。
第20圖顯示一種具有已結構化的金屬鏡面層3之實施形式，其可由第19圖所示的實施形式而來。在第20圖所示的實施形式中，該金屬鏡面層3被結構化。藉由該金屬鏡面層3之結構化，則該低折射率的介電質16之一部份區域裸露出來。
第21圖顯示一種實施形式的側視圖，其例如可來自第20圖所示之實施形式。第21圖所示的實施形式另外包括一種擴散位障層4，其配置在該金屬鏡面層3上。在該鏡面層已去除的部份區域中，該擴散位障層4到達該低折射率的介電質16。例如，可使用鈦作為該擴散位障層4。此外，在該擴散位障層4上配置一黏合層6。例如，可使用金作為該黏合層6。該黏合層6稍後用來將該層序列與其它的層或層序列相連接。
第22圖顯示另一層序列之側視圖。此層序列包括一載體晶圓9，其上配置一阻擋層7，此阻擋層7上配置一黏合層6。該載體晶圓9例如可由矽之類的導電材料來製成。該阻擋層7可另外用來在該載體晶圓9和該黏合層6之間促成黏合作用。例如，可使用鈦作為該阻擋層7之材料。由金和錫所構成的層序列例如可用作該黏合層6。此種層序列可藉由步驟I1)至I3)來獲得。
第23圖顯示一實施形式的側視圖，其例如由第21和第22所示的層序列組合而成。此處，該二個層序列分別經由其黏合層6而互相連接。
第24圖顯示一具有背面接觸區17之實施形式的側視圖，其例如可來自第23圖所示的實施形式。第24圖所示的實施形式另外包括一種背面接觸區17，其配置在該載體晶圓9上。背面接觸區17可用來對該光電組件達成電性接觸。
第25圖顯示一實施形式的側視圖，其例如可由第24圖之實施形式而得。此處，依據步驟C)，將該生長基板1由該半導體層2去除。這例如可藉由雷射剝離方法來達成。
第26圖顯示一實施形式的側視圖，其中該半導體層2之表面已粗糙化。這例如可由第25圖所示的實施形式而得。此處，在下一步驟中使該半導體層2之表面粗糙化。此種粗糙化可類似於步驟J1)來進行，此處只有該半導體層仍未結構化。
第27圖顯示一實施形式的側視圖，其例如可由第26
圖之實施形式而得。第27圖所示的實施形式另外包括二個第一接觸區14。經由此二個第一接觸區14可對該光電組件達成電性接觸。該光電組件因此在前側上和背面上都可分別經由多個元件來達成電性接觸。
第28圖顯示一具有平台溝渠12之實施形式的側視圖，其例如可由第27圖之實施形式而得。此處，在步驟F)中對一種平台溝渠12進行蝕刻。此平台溝渠12經由該半導體層2和該低折射率之介電質16而延伸。此平台溝渠12由先前與該生長基板1相連接的側面來開始進行蝕刻。此平台溝渠12因此具有一種正平台側邊。此平台溝渠12因此在此光電組件中進行蝕刻，以觸碰到該部份區域(其中先前已將該金屬鏡面層3予以去除)，使此平台溝渠12終止於該擴散位障層4。
第29圖顯示一實施形式的側視圖，其例如可由第28圖之實施形式而得。此處，依據步驟J2)，該光電組件之表面設有一覆蓋層10。此覆蓋層10亦舖襯著該平台溝渠12之側壁(即，平台側邊)。該覆蓋層10用來使該光電組件鈍化且對該光電組件進行調質。因此，該覆蓋層10被施加在該光電組件的表面上，藉以使該光電組件通常可經由第一接觸區14而被電性接觸。但各第一接觸區14亦可完全由該覆蓋層10來覆蓋著且一些部份區域在下一步驟中又裸露出來。
第30圖顯示已劃分之光電組件之側視圖，其例如可由第29圖之實施形式而得。此處，在下一步驟中二個先前已相連接的元件已被劃分。在該平台溝渠12之底部上例如進行另一蝕刻步驟，其將剩餘的層予以分開。此種分開例如
可藉由雷射切割來進行。
本發明當然不限於依據各實施例中的描述。反之，本發明包含每一新的特徵和各特徵的每一種組合，其特別是包含各申請專利範圍或不同實施例之各別特徵之每一種組合，相關的特徵或相關的組合即使本身未明顯地顯示在各申請專利範圍中或各實施例中，其等仍屬本發明。
1‧‧‧生長基板
2‧‧‧半導體層
3‧‧‧金屬鏡面層
4‧‧‧擴散位障層
5‧‧‧鈍化層
6‧‧‧黏合層
7‧‧‧阻擋層
8‧‧‧接觸層
9‧‧‧載體晶圓
10‧‧‧覆蓋層
11‧‧‧電性接觸區
12‧‧‧平台溝渠
13‧‧‧平台側邊
14‧‧‧第一接觸區
15‧‧‧第二接觸區
16‧‧‧低折射率之介電質
17‧‧‧背面接觸區
20‧‧‧層序列20
30‧‧‧層序列30
40‧‧‧層序列40
50‧‧‧層序列50
第1a圖顯示傳統方法之對比情況。
第1b圖顯示本發明的情況。
第2圖顯示層序列20之側視圖。
第3圖顯示層序列30之側視圖。
第4圖顯示層序列40之側視圖。
第5圖顯示層序列50之側視圖。
第6a圖顯示本發明之具有平台溝渠之層序列的側視圖，該平台溝渠具有正平台側邊。
第6b圖顯示非本發明之具有平台溝渠之層序列的側視圖，該平台溝渠具有負平台側邊。
第7圖顯示一已結構化的層序列之側視圖。
第8圖顯示一已結構化的層序列之側視圖，其具有另外已被粗糙化的表面。
第9圖顯示一已結構化的層序列之側視圖，其具有已塗層的表面。
第10圖顯示一已結構化的層序列之側視圖，其具有可接觸的表面。
第11圖顯示另一實施形式的層序列之側視圖。
第12圖顯示一種層序列之側視圖，其具有已結構化的半導體層。
第13圖顯示一種層序列之側視圖，其具有二個接觸區。
第14圖顯示一種層序列之側視圖，其具有已粗糙化之半導體層。
第15圖顯示一種層序列之側視圖，其具有平台溝渠。
第16圖顯示一種層序列之側視圖，其具有覆蓋層。
第17圖顯示多個已分割的組件的側視圖。
第18圖顯示另一實施形式的層序列之側視圖，其具有一種低折射之介電質。
第19圖顯示一種層序列之側視圖，其具有鏡面系統。
第20圖顯示一種層序列之側視圖，其具有已結構化的金屬鏡面層。
第21圖顯示一種層序列之側視圖，其具有一擴散位障層。
第22圖顯示一種層序列之側視圖，其具有載體晶圓。
第23圖顯示一種層序列之側視圖，其是藉由接合二個層序列所造成。
第24圖顯示一種層序列之側視圖，其具有背面接觸區。
第25圖顯示一種層序列之側視圖，其不具備生長基板。
第26圖顯示一種層序列之側視圖，其具有已粗糙化的
半導體層。
第27圖顯示一種層序列之側視圖，其具有第一接觸區。
第28圖顯示一種層序列之側視圖，其具有平台溝渠。
第29圖顯示一種層序列之側視圖，其具有覆蓋層。
第30圖顯示多個已分割的組件之側視圖。
2．．．半導體層
3．．．金屬鏡面層
4．．．擴散位障層
5．．．鈍化層
6．．．黏合層
7．．．阻擋層
8．．．接觸區
9．．．載體晶圓
12．．．平台溝渠
13．．．平台側邊
Claims (15)
- 一種光電組件的製造方法，包括以下各步驟：A)製備一種生長基板(1)；B)磊晶生長至少一半導體層(2)，其用以產生一在操作時所形成的活性區；B1)對該半導體層(2)施加低折射率之介電質(16)，並結構化該低折射率之介電質(16)；C)對該半導體層(2)及該低折射率之介電質(16)施加一種金屬鏡面層(3)，使得面向該半導體層(2)之該金屬鏡面層(3)的側邊具有結構；D)施加至少一接觸層(8)以與此光電組件形成電性接觸；E)將該生長基板(1)與該半導體層(2)相隔開，此時該半導體層(2)的一表面裸露出來；以及F)藉由對E)步驟中所裸露的表面進行蝕刻而使該半導體層(2)被結構化。
- 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中在步驟C)中該金屬鏡面層(3)是被施加在未結構化的半導體層(2)上。
- 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中藉由步驟F)中進行的結構化而產生多個溝渠，使該半導體層(2)藉由該些溝渠而被劃分成多個部份區域。
- 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中藉由步驟F)中進行的結構化所產生的溝渠，其橫切面係由步驟E)中所裸露的表面朝向該金屬鏡面層的方向漸窄。
- 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中在步驟C)和D)之間另外包括以下各步驟：G)在該金屬鏡面層(3)上施加一擴散位障層(4)。
- 如申請專利範圍第5項之製造方法，其中在步驟C)和D)之間另外包括以下各步驟：H)在該擴散位障層(4)上施加一鈍化層(5)，I)在一載體上施加依據步驟A)至H)而製成的層序列。
- 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中在步驟I)中使用一種載體，其藉由一種包括以下各步驟之方法來製成：I1)製備一載體晶圓(9)，I2)在該載體晶圓(9)上施加一阻擋層(7)I3)在該阻擋層(7)上施加一黏合層(6)。
- 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中該金屬鏡面層(3)在步驟C)中藉由步驟C)和D)之間的另一步驟C1)而被結構化，使得該金屬鏡面層(3)的部份區域被移除。
- 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中在步驟F)之後包括使已結構化的半導體層(2)粗糙化，以作為下一步驟J1)。
- 如申請專利範圍第9項之製造方法，其中在步驟J1)之後使已粗糙化的半導體層(2)被塗佈以一種可使可見的輻射、UV輻射、IR輻射或上述各輻射之組合透過的覆蓋層(10)，以作為下一步驟J2)。
- 如申請專利範圍第10項之製造方法，其中在步驟J2)之後使該覆蓋層(10)被結構化，以作為下一步驟J3)。
- 如申請專利範圍第11項之製造方法，其中在步驟J3之 後在一藉由該覆蓋層(10)之結構化而裸露之半導體層(2)之部份區域上施加一電性接觸區(11)，以作為下一步驟J4)。
- 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中在步驟C)中施加的該金屬鏡面層(3)之結構延伸到該半導體層(2)。
- 一種光電組件，包括：-一已結構化的半導體層(2)，-一結構化的低折射率之介電質(16)，-一配置在該半導體層(2)及該低折射率之介電質(16)上的金屬鏡面層(3)，其中面向該半導體層(2)之該金屬鏡面層(3)的側邊具有結構，-一配置在該金屬鏡面層(3)上的擴散位障層(4)，-一配置在該擴散位障層(4)上的鈍化層(5)，其中該半導體層(2)具有一正平台側邊(13)。
- 如申請專利範圍第14項之光電組件，其中包括：-一載體晶圓(9)，-一配置在該載體晶圓(9)上的電性接觸層(8)，-一配置在該接觸層(8)上的鏡面層(7)，-一配置在該鏡面層(7)上的黏合層(6)，其中該黏合層(6)與該鈍化層(5)相連接。
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