發光元件的制造方法技術

一種發光元件的制造方法，包括提供第一基板(201)及位于第一基板(201)上的多個半導體疊層塊(202,231?235)，其中該第一基板(201)上包括分隔兩相鄰的半導體疊層塊的分隔道且該分隔道具有一寬度小于10μm，多個半導體疊層塊(202,231?235)包括第一電性半導體層(202a)、位于第一電性半導體層(202a)上的發光層(202b)，位于發光層(202b)之上的第二電性半導體層(202c)，還包括實行第一分離步驟，分離第一半導體疊層塊(232)與第一基板(201)，第一基板(201)留有第二半導體疊層塊(231)；以及實行第二接合步驟，包括對位接合該第一半導體疊層塊于該第二半導體疊層塊之上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】發光元件的制造方法
本專利技術涉及一種發光元件及其制造方法；特別涉及一種增加半導體疊層的利用的發光元件及其制造方法。
技術介紹
發光二極管(Light-EmittingDiode；LED)具有耗能低、操作壽命長、防震、體積小、反應速度快以及輸出的光波長穩定等特性，因此適用于各種照明用途。如圖1所示，目前發光二極管芯片的制作包括，在基板101上形成發光疊層(圖未示)，再形成切割道103v,103h而分割出多個發光二極管芯片102。然而目前多個發光二極管芯片102的分割大多以激光切割，而受限于激光光束的尺寸(beamsize)以及切割時易形成副產物(byproduct)造成漏電情形，切割道103v,103h的寬度D在設計上均至少必須維持20μm以上。若可節省此切割道103v,103h之面積，大約可增加25％的發光疊層面積。
技術實現思路
本專利技術揭露一種發光元件的制造方法，包括：提供第一基板及多個半導體疊層塊于上述第一基板上，其中該第一基板上包括分隔兩相鄰的半導體疊層塊的分隔道且該分隔道具有一寬度小于10μm，各上述多個半導體疊層塊包括第一電性半導體層、位于上述第一電性半導體層之上的發光層、以及位于上述發光層之上的第二電性半導體層；實行第一分離步驟，包括分離第一半導體疊層塊與上述第一基板，且上述第一基板存留有第二半導體疊層塊；以及實行第二接合步驟，包括對位接合該第一半導體疊層塊于該第二半導體疊層塊之上。本專利技術揭露一種發光元件的制造方法，包括：提供第一基板及多個半導體疊層塊與該第一基板上，各該多個半導體疊層塊包括第一電性半導體層、位于該第一半導體層上的發光層，以及位于該發光層上的第二電性半導體層，其中該多個半導體疊層塊包括一第一半導體疊層塊及一第二半導體疊層塊；實行第一分離步驟，包括分離該第一半導體疊層塊與該第一基板，且該第一基板存留有該第二半導體疊層塊；以及提供一第三基板；實行接合步驟以將該第一半導體疊層塊或該第二半導體疊層塊接合至該第三基板。附圖說明圖1所示為傳統制作發光二極管芯片的基板。圖2A至2E所示為本專利技術的發光元件的制造方法所使用的分離方法的實施例。圖2F所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第一實施例的中間步驟。圖3A至3F所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第一實施例(并聯情形)。圖4所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第一實施例(并聯情形)。圖5所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第一實施例(串聯情形)。圖6A至6B所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第二實施例。圖6C至6D所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第三實施例。圖7A至7G所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第四實施例。圖7H至7K所示為本專利技術的發光元件的制造方法的第五實施例。附圖標記說明101基板102發光二極管芯片103v,103h切割道D切割道寬度201第一基板202半導體疊層202a第一電性半導體層202b發光層202c第二電性半導體層211第一犧牲層212分隔道221第二基板231,232,233,234及235半導體疊層塊d分隔道的寬度231e1第一電極231e2第二電極240介電層241:激光301第一基板302半導體疊層331,333半導體疊層塊331e1,333e1及335e1第一電極331e2,333e2及335e2第二電極340介電層361元件基板361TE1,361TE2穿孔電極361E1,361E2圖形化的金屬層361S1,361S2,361S3及361S4圖形化的金屬層602半導體疊層602a第一電性半導體層602b發光層602c第二電性半導體層611第一犧牲層621,621’第二基板621T1,621T1’第一穿孔621T2,621T2’第二穿孔622TE1,622TE1’第一穿孔電極622TE2,622TE2’第二穿孔電極631E1,631E1’第一導電連接線631E2,631E2’第二導電連接線632半導體疊層塊640絕緣層641,641’透明封裝材料701第一基板702半導體疊層702a第一電性半導體層702b發光層702c第二電性半導體層711第一犧牲層721第二基板721T穿孔721TE第一穿孔電極722EE及722E電極731,732,733及734半導體疊層塊791,792導電氧化層793反射金屬層794歐姆接觸金屬層795絕緣層具體實施方式圖2A至2E顯示為本專利技術的發光元件的制造方法所使用的分離方法的實施例。圖3A至圖5顯示本專利技術的發光元件的制造方法的第一實施例，其中圖3A至3F、及圖4顯示多個半導體疊層塊的并聯所形成的發光元件；而圖5則顯示多個半導體疊層塊的串聯所形成的發光元件。在圖2A中，在第一基板201上形成半導體疊層202，此半導體疊層202包括第一電性半導體層202a；位于第一電性半導體層202a之上的發光層202b；以及位于發光層202b之上的第二電性半導體層202c。第一電性半導體層202a和第二電性半導體層202c電性相異，例如第一電性半導體層202a是n型半導體層，而第二電性半導體層202c是p型半導體層。第一電性半導體層202a、發光層202b、及第二電性半導體層202c為III-V族材料所形成，例如為磷化鋁鎵銦(AlGaInP)系列材料或氮化鋁鎵銦(AlGaInN)系列材料。在圖2B中，實施一圖形化步驟，形成寬度為d的分隔道212，而半導體疊層202被圖形化成多個半導體疊層塊231,232,233,234及235。即兩相鄰的半導體疊層塊被分隔道212隔開。而為了增加半導體疊層202的利用面積，分隔道的寬度d可以盡量縮小，例如小于20μm，更佳的是小于10μm，在一實施例中，分隔道的寬度d小于5μm。而上述的圖形化一般是指經覆蓋光阻并曝光顯影后加以蝕刻的工藝。但圖形化的方法并不限于此，其他方法，例如以激光直接切割半導體疊層202亦為一實施例。另外，上述多個半導體疊層塊在圖形化后各具有一上視形狀，且此上視形狀可以包含菱行、正方形、長方形、三角形、或圓形。值得注意的是，上述半導體疊層202可能在第一基板201上所成長，即第一基板201是半導體疊層的成長基板；但也可能半導體疊層202在另一成長基板形成后，經移轉技術而將半導體疊層移轉至此第一基板201上，在此情形時，半導體疊層202與第一基板201間可能更包括粘結層(圖未示)。移轉技術為熟悉此
的人士所習知，在此不予贅述。或者，在另一實施例中，半導體疊層202在另一成長基板形成且被圖形化成上述多個半導體疊層塊231,232,233,234及235之后，才經移轉技術而將這些半導體疊層塊231,232,233,234及235移轉至此第一基板201上，形成圖2B的情形，同樣地，在此情形時，半導體疊層塊231,232,233,234及235與第一基板201間可能更包括一粘結層(圖未示)。接著，在欲移離的半導體疊層塊上形成第一犧牲層211以利實行分離步驟，在本實施例中，欲移離的半導體疊層塊為半導體疊層塊232及234。此第一犧牲層211的形成可以是先在整個第一基板201上形成整層第一犧牲層211的材料后，再以黃光及蝕刻工藝選擇性地在欲移離的半導體疊層塊232及234上存留下此第一犧牲層211。值得注意的是，熟悉此
的人士亦了解，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
PCT國內申請，權利要求書已公開。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種發光元件的制造方法，包括：提供第一基板及多個半導體疊層塊于該第一基板上，其中該第一基板上包括分隔兩相鄰的半導體疊層塊的一分隔道且該分隔道具有一寬度小于10μm，各該多個半導體疊層塊包括第一電性半導體層、位于該第一電性半導體層之上的發光層、以及位于該發光層之上的第二電性半導體層，其中該多個半導體疊層塊包括一第一半導體疊層塊及一第二半導體疊層塊；實行第一分離步驟，包括分離該第一半導體疊層塊與該第一基板，且該第一基板存留有該第二半導體疊層塊；以及實行接合步驟，包括對位接合該第一半導體疊層塊于該第二半導體疊層塊之上。2.如權利要求1所述的發光元件的制造方法，其中該第一分離步驟更包括：提供第二基板；接合該第一半導體疊層塊與該第二基板；以及分離該第一半導體疊層塊與該第一基板。3.如權利要求2所述的發光元件的制造方法，其中通過施加激光照射于該第一半導體疊層塊與該第一基板的界面以分離該第一半導體疊層塊與該第一基板。4.如權利要求2所述的發光元件的制造方法，其中該第二基板更包括第一穿孔電極具有第一穿孔及填充于其內的第一導電物質。5.如權利要求4所述的發光元件的制造方法，其中該第二基板更包括第二穿孔電極具有第二穿孔及填充于其內的第二導電物質。6.如權利要求5所述的發光元件的制造方法，其中該第一導電物質與該第二導電物質為相同材料。7.如權利要求5所述的發光元件的制造方法，其中該第一半導體疊層塊位于該第一穿孔電極與該第二穿孔電極間。8.如權利要求4所述的發光元件的制造方法，其中該第一半導體疊層塊與該第一穿孔電極對位連接并形成電性連接。9.如權利要求1所述的發光元件的制造方法，更包括：分離該第二半導體疊層塊與該第一基板。10.如權利要求1所述的發光元件的制造方法，更包括于該接合步驟之前，分別形成一導電氧化層于該第一半導體疊層塊與該第二半導體疊層塊上。11.如權利要求2所述的發光元件的制造方法，更包括形成一電極于該第二基板上且電性連接該第二半導體疊層塊的該第一電性半導體層。12.如權利要求1所述的發光元件的制造方法，更包括于該接合步驟之前，形成一金屬層于該第一半導體疊層塊與該第二半導體疊層塊中至少之一上。13.如權利要求2所述的發光元件的制造方法，更包括分離該第一半導體疊層塊與該第二基板；及提供第三基板，使該第一半導體疊層塊接合于該第三基板。14.如權利要求13所述的發光元件的制造方法，其中該第三基板更包括一電極。15.如權利要求13所述的發光元件的制造方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃建富，詹耀寧，徐子杰，陳怡名，邱新智，呂志強，許嘉良，張峻賢，
申請(專利權)人：晶元光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71