[發(fā)明專利]半導(dǎo)體光電元件及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010249195.5
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102376826A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王心盈;陳怡名;徐子杰;陳吉興;張湘苓
• 申請（專利權(quán)）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

1.一種半導(dǎo)體光電元件，包括：

操作基板；

半導(dǎo)體外延疊層單元，設(shè)置于該操作基板上，該半導(dǎo)體外延疊層單元包括：

設(shè)置于該操作基板上、具有第一導(dǎo)電特性的第一半導(dǎo)體材料層；和

設(shè)置于該第一半導(dǎo)體材料層上、具有第二導(dǎo)電特性的第二半導(dǎo)體材料層；

透明導(dǎo)電層，設(shè)置于該第二半導(dǎo)體材料層上，該透明導(dǎo)電層包括：

第一表面，具有直接接觸部與該第二半導(dǎo)體材料層直接接觸；

第二表面，實(shí)質(zhì)平行該第一表面，具有直接接觸對應(yīng)部，該直接接觸對應(yīng)部相對于該直接接觸部；以及

第一電極，設(shè)置于該操作基板上，通過該透明導(dǎo)電層與該半導(dǎo)體外延疊層單元電性連結(jié)，其中該第一電極與該透明導(dǎo)電層通過該直接接觸部與該直接接觸對應(yīng)部之外的區(qū)域相互電性連結(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該半導(dǎo)體外延疊層單元還包括發(fā)光層，設(shè)置于該第一半導(dǎo)體材料層與該第二半導(dǎo)體材料層之間。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，還包括第二電極，設(shè)置于該操作基板與該半導(dǎo)體外延疊層單元之間或該操作基板相對于該半導(dǎo)體外延疊層單元的相反側(cè)。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該透明導(dǎo)電層的透光度大于90％。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該半導(dǎo)體光電元件為太陽能電池或發(fā)光二極管。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該透明導(dǎo)電層材料選自于由氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化鋅、氧化銦、氧化錫、氧化銅鋁、氧化銅鎵、氧化鍶銅、氧化鋁鋅、氧化鋅鎵以及上述材料的任意組合所組成的族群。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，還包括多個(gè)金屬導(dǎo)線，自該第一電極延伸至該透明導(dǎo)電層的該直接接觸對應(yīng)部。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該金屬導(dǎo)線具有寬度小于20μm，和/或該多個(gè)金屬導(dǎo)線的材料與該第一電極不同。

9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該第一電極的材料是由鈦、鋁、金、鉻、鎳、鍺或上述的任意合金所構(gòu)成的單層或多層金屬結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光電元件，其中該操作基板還具有粗糙表面，該粗糙表面包括至少一突起和/或至少一凹洞。

11.一種半導(dǎo)體光電元件的制作方法，包括：

提供生長基板；

形成犧牲層于該生長基板上；

形成半導(dǎo)體外延疊層于該犧牲層上；

分隔該半導(dǎo)體外延疊層為多個(gè)半導(dǎo)體外延疊層單元并裸露出該多個(gè)半導(dǎo)體外延疊層單元下的犧牲層；

形成圖案化光致抗蝕劑，覆蓋部分該多個(gè)半導(dǎo)體外延疊層單元及部分該多個(gè)裸露的犧牲層；

移除該多個(gè)未被該圖案化光致抗蝕劑覆蓋的犧牲層；

提供轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)，將該多個(gè)下方犧牲層被移除的半導(dǎo)體外延疊層單元轉(zhuǎn)移至該轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)上；

提供操作基板，具有多個(gè)電極區(qū)域與多個(gè)外延區(qū)域，該多個(gè)電極區(qū)域與該多個(gè)外延區(qū)域以特定距離相隔；

轉(zhuǎn)移該轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)上的該多個(gè)半導(dǎo)體外延疊層單元至該操作基板的該多個(gè)外延區(qū)域上；以及

形成多個(gè)第一電極于該操作基板的該多個(gè)電極區(qū)域上，該多個(gè)第一電極并與該多個(gè)被轉(zhuǎn)移的半導(dǎo)體外延疊層單元電性連結(jié)。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體光電元件的制作方法，其中該生長基板的材料選自于由藍(lán)寶石、硅、碳化硅、氮化鎵以及砷化鎵所組成的族群，和/或該操作基板的材料選自于由藍(lán)寶石、硅、碳化硅、氮化鎵以及砷化鎵所組成的族群或由PCB基板及FR4基板所組成的族群。

13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體光電元件的制作方法，其中該轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)主要是由有機(jī)高分子材料所組成。

14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體光電元件的制作方法，還包括形成粘著層于該操作基板與該多個(gè)半導(dǎo)體外延疊層單元之間，該粘著層的材料選自于有機(jī)高分子材料、金屬材料以及金屬合金所組成的族群。

15.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體光電元件的制作方法，其中該多個(gè)半導(dǎo)體外延疊層單元為發(fā)光二極管外延疊層區(qū)域和/或太陽能電池外延疊層區(qū)域。