[发明专利]光电装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电装置及其制造方法，特别地，涉及一种半导体光电装置及其制造方法。

现有技术

目前，常见的光电装置如发光二极管(light-emitting diode，LED)是由半导体材料制成的发光组件，其具有体积小、发热量低、耗电量低、没有辐射、不含水银、寿命长、反应速度快以及可靠度高等优点。因此，发光二极管可广泛应用于信息、通讯、消费性电子、汽车、照明以及交通标志等。

一般的发光二极管包括基板、N型半导体层、发光层、P型半导体层、N型电极以及P型电极。发光层位于N型半导体层与P型半导体层之间。发光二极管的电压以及电流的关系呈指数关系。当在P型电极以及N型电极上施加一电压，且该电压大于导通电压(thresholdvoltage)时，发光二极管的电流迅速增加，同时开始发光。

然而，发光二极管是以高毒性的金属有机物化学气相沉积法来制作的，因此，在光电组件的制造方法中如何减少金属有机物化学气相沉积法的使用步骤，是当前的重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种减少金属有机物化学气相沉积法的使用步骤的光电装置及其制造方法。

为达到上述目的，根据本发明的一种光电装置的制造方法，包括提供一基板；通过原子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积，在基板上形成一氮化物缓冲膜；以及在氮化物缓冲膜上形成光电组件。

在一个实施例中，如果氮化物缓冲膜具有变化的结构，例如氮化物缓冲膜具有多层缓冲层或是具有不同材质的两部分，形成氮化物缓冲膜的厚膜沉积工序除了是原子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积之外，还可以是金属有机物化学气相沉积、高温分子束外延、或卤素气相外延。

光电组件以光电二极管为例，其形成的方式为依序外延至少三层半导体层，其中一层半导体层是电光转换层或光电转换层，这些半导体层构成PIN结构的二极管。举例来说，光电组件可以是发光二极管、激光二极管、光二极管、太阳能电池等具有二极管结构的光电组件。光电二极管的材质可选用宽能隙材料，例如III-V族材料。

为了达到上述目的，根据本发明的一种光电装置包括氮化物缓冲膜、光电组件以及基板。氮化物缓冲膜具有多个缓冲层；光电组件位于氮化物缓冲膜上；基板承载氮化物缓冲膜以及光电组件。

为了达到上述目的，根据本发明的一种光电装置包括氮化物缓冲膜、光电组件以及基板。氮化物缓冲膜具有至少一个缓冲层，该缓冲层具有不同材质的两个部分；光电组件位于氮化物缓冲膜上；基板承载氮化物缓冲膜以及光电组件。

如上所述，根据本发明的一种光电装置及其制造方法，主要以原子层沉积、蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积来形成光电装置的氮化物缓冲膜，因而可减少金属有机物化学气相沉积的工序。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的一种光电装置的制造流程示意图；

图2是根据本发明第一实施例的另一种光电装置的制造流程示意

图；

图3A-图3C是图1的基板的变化的示意图；

图4与图5是根据本发明第二实施例的一种光电装置的制造流程示意图；

图6A-图6F是图4与图5的氮化物缓冲膜的变化的示意图；

图7与图8是根据本发明第三实施例的一种光电装置的制造流程示意图；以及

图9A-图9F是图7与图8的氮化物缓冲膜的变化的示意图。

主要组件符号说明

1、1a、2、2a～2f、3、3a～3f：光电装置

11、11a～11c、21、31：基板

12、12a、22、22a～22f、32、32a～32f：氮化物缓冲膜

221～224、321～324：缓冲层

3211、3212：部分

220、320：扩散层

13、23、33：光电组件

131～133、231～233、331～333：半导体层

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明根据本发明优选实施例的一种光电装置及其制造方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

第一实施例