[发明专利]半导体发光元件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光元件的制作方法，尤其涉及一种在单一基板上形成两种不同半导体外延叠层的半导体发光元件的制作方法。

背景技术

随着科技日新月异，半导体发光元件在信息的传输以及能量的转换上有极大的贡献。以系统的运用为例，例如光纤通讯、光学储存及军事系统等，半导体发光元件皆能有所发挥。以能量的转换方式进行区分，半导体发光元件一般可分为三类：将电能转换为光的放射，如发光二极管及激光二极管；将光的信号转换为电的信号，如光检测器；将光的辐射能转换为电能，如太阳能电池。

在半导体发光元件之中，成长基板扮演着非常重要的角色。形成半导体发光元件所必要的半导体外延结构皆成长于基板之上，并通过基板得到支持。因此，选择一个适合的成长基板，往往成为决定半导体发光元件中元件成长品质的重要因素。

然而，有时一个好的元件成长基板并不一定是一个好的元件承载基板。以发光二极管为例，在已知的红光元件工艺中，为了提升元件的成长品质，会选择晶格常数与半导体外延结构较为接近但不透明的砷化镓(GaAs)基板作为成长基板。然而，对于以发光为操作目的的发光二极管元件而言，在操作过程之中，不透明的成长基板会造成元件的发光效率下降。

为了满足半导体发光元件对于成长基板与承载基板不同需求条件的要求，基板的转移技术于是因应而生。亦即，半导体外延结构先在成长基板上进行成长，再将成长完成的半导体外延结构转移至承载基板，以方便后续的元件操作进行。在半导体外延结构与承载基板结合之后，原有成长基板的移除则成为转移技术的关键之一。

成长基板的移除方式主要包括将原有的成长基板以蚀刻液蚀刻溶解，以物理方式切割磨除，或事先在成长基板与半导体外延结构之间生成牺牲层，再通过蚀刻去除牺牲层的方式将成长基板与半导体分离等。然而，不论是以蚀刻液溶解基板或是以物理性切割方式磨除基板，对原有的成长基板而言，都是一种破坏。成长基板无法再度利用，在强调环保及节能的现代，无疑是一种材料的浪费。然而，若是使用牺牲层结构进行分离，对于半导体发光元件而言，如何进行有效地选择性转移，则是目前研究的方向之一。

发明内容

本发明提供一种半导体发光元件的制作方法，包含提供第一基板、提供半导体外延叠层、提供第一粘着层连接第一基板及半导体外延叠层、图案化半导体外延叠层为多个外延单元并使彼此自第一基板上分离，其中上述多个外延单元包含多个第一外延单元，其中每一第一外延单元具有第一几何形状及第一面积、多个第二外延单元，其中每一第二外延单元具有第二几何形状及第二面积、提供一第二基板，具有一表面、转移上述多个第二外延单元至第二基板的表面上、切割第一基板以形成多个第一半导体发光元件，其中每一个第一半导体发光元件包含至少一第一外延单元、以及切割第二基板以形成多个第二半导体发光元件，其中每一个第二半导体发光元件包含至少一第二外延单元、其中，第一几何形状与第二几何形状不相同或第一面积与第二面积不相同。

本发明另外提供一种半导体发光元件，包含基板、半导体外延叠层位于基板上、自垂直基板观之，基板未被半导体外延叠层覆盖的部分大致被半导体外延叠层隔开为多个区域、以及第一电极，与半导体外延叠层电性连接。

附图说明

图1A为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第一制作步骤的侧视结构图；

图1B为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第二制作步骤的侧视结构图；

图1C为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第三制作步骤的侧视结构图；

图1D为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第四制作步骤的侧视结构图；

图1E为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第五制作步骤的侧视结构图；

图1F为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第六制作步骤的侧视结构图；

图1G为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第七制作步骤的侧视结构图一；

图1H为侧视结构图，显示依据本发明第一实施例中半导体发光元件第七制作步骤的侧视结构图二；

图2A为侧视结构图，显示依据本发明第二实施例中半导体发光元件第一制作步骤的侧视结构图；

图2B为侧视结构图，显示依据本发明第二实施例中半导体发光元件第二制作步骤的侧视结构图；

图2C为侧视结构图，显示依据本发明第二实施例中半导体发光元件第三制作步骤的侧视结构图；