[發明專利]使用與半導體施主分離的層來制造光電裝置的方法和由該方法制成的裝置

有效

• 申請號: 201180043744.6
• 申請日: 2011-03-21
• 公開（公告）號: CN103262210B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 阿杰庫瑪·R·賈殷
• 申請（專利權）人: 維爾雷思科技有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L33/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 劉成春,王瑩

相關申請信息

本申請要求于2010年9月10日提交的序號為61/403,041和于2010年11月3日提交的序號為61/456,152的美國臨時專利申請的優先權，其整體通過引用的方式并入于此。

技術領域

本發明一般涉及光電裝置領域。具體地，本發明涉及使用與半導體施主分離的層來制造光電裝置的方法以及由該方法制成的裝置。

背景技術

諸如基于p-n結的裝置的光電裝置具有各種各樣的應用并通常由常規的半導體-層-生長/沉積技術制得。一些基于p-n結的裝置，比如發光二極管（LED）和激光二極管，被特別設計為用于發光。從LED發出的光是通過注入到所述結中的正負電荷載子的重新結合而產生的。可以通過選擇具有期望的能隙的結材料而預先確定從LED發出的光的顏色。而能隙又限定能量，由此限定了所發出的光的波長（即顏色）。其它光電裝置根據相關概念操作并包括很多類型的結和結構，包括PIN結、MOSFET晶體管、MISFET晶體管和很多其它類型。

發明內容

在一個實施方式中，本公開內容涉及一種制造電子和/或光電裝置的方法。所述方法包括：提供具有可分離層的半導體施主；使所述可分離層從施主中脫離；以及，將所述可分離層作為光電裝置的電氣功能元件并入所述光電裝置中。

在另一個實施方式中，本公開內容涉及一種制造具有電氣功能元件的光電裝置的方法。所述方法包括：提供具有晶體半導體層的施主， 其中，所述施主被配置為容許晶體半導體層從其脫離；使所述晶體半導體層從施主中脫離；將所述晶體半導體層作為光電功能元件并入光電裝置中；以及，根據所述光電功能元件的光電功能，以預定厚度設置所述光電功能元件。

在又一個實施方式中，本公開內容涉及一種光電裝置。所述裝置包括：第一電觸點，其被設計和配置以將光電裝置連接到電路中；第二電觸點，其被設計和配置以將光電裝置連接到電路中；以及，電氣功能元件，其包括與所述分離半導體層的施主分離的分離半導體層。

附圖說明

為了例示本發明，在附圖中示出了本發明的一個或多個實施方式的多個方面。然而，應該理解的是，本發明并不限于附圖所示的精確配置和手段，其中：

圖1為制造具有作為光電功能元件的晶體半導體層的光電裝置的典型方法的流程圖；

圖2為例示了層狀施主的結構和制得的層狀施主的示意圖；

圖3為描繪了將材料沉積在基片上以生成層狀施主的示意圖；

圖4描繪了材料的厚度和能隙之間的關系；

圖5進一步描繪了至少具有小于300埃、且特別地小于100埃的尺寸的材料的材料尺寸和材料能隙之間的關系；

圖6描繪了一電路的典型實施例，所述電路包含一裝置，所述裝置具有并入其中作為其電氣功能元件的分離層；

圖7為根據本公開內容的制造基于p-n結的裝置的典型方法的流程圖；

圖8A-8G例示了圖7的方法的各個步驟；

圖9為制造具有量子約束層的光電裝置的典型方法的流程圖；

圖10A-10K例示了圖9中方法的各個步驟；以及

圖11-17描繪了根據本公開內容的教導而制成的裝置的實例。

具體實施方式

本公開內容部分地針對功能性光電裝置，其通過將一層與層狀半導體施主分離并將該分離層作為裝置的電氣功能元件并入該裝置中而制得。此處所用的術語“功能元件”指的是電氣或光電電路元件，當被施加電氣和/或電磁刺激時，其提供基本的電氣或光電功能。此外，術語“層狀材料”、“層狀半導體施主”等不僅包括固有層狀材料，而且還包括制得的呈現出層狀的材料。下面對制得的層狀材料的若干實例進行描述。而且，本公開內容的教導適用于幾乎所有的電子、光學、光電或電致發光裝置。下面詳細討論利用由層狀半導體施主制成的功能元件的若干典型裝置。然而，本領域技術人員將理解，所示出的典型裝置只是從能夠利用此處公開的教導的裝置中選出的少量示例。其它電氣和光電功能半導體元件的實例在2010年11月3日提交的序號為61/456,152并且題目為“制造LED和其它光電裝置的新型材料和方法（NOVEL MATERIAL AND METHOD OF MAKING AN LED AND OTHER OPTO-ELECTRONIC DEVICES）”的美國臨時專利申請的78頁中（在下文中稱為“152申請”）示出，并通過引用方式并入于此。