[发明专利]半导体光电元件的制作方法

说明书

本发明公开一种半导体光电元件的制作方法，其包含提供一第一基板、形成一第一半导体外延叠层及一第二半导体外延叠层于第一基板上、提供一第二基板、转移第二半导体外延叠层至第二基板上、切割第一基板以形成一第一半导体光电元件包含上述第一半导体外延叠层、以及切割第二基板以形成一第二半导体光电元件包含上述第二半导体外延叠层。

本申请是中国发明专利申请(申请号：201210451045.1，申请日：2012年11月12日，发明名称：半导体光电元件的制作方法)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种半导体光电元件的制作方法，尤其是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光电元件的制作方法。

背景技术

随着科技日新月异，半导体光电元件在资讯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，半导体光电元件皆能有所发挥。以能量的转换方式进行区分，半导体光电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。

在半导体光电元件之中，成长基板扮演着非常重要的角色。形成半导体光电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光电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，在现有的红光元件制作工艺中，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，对于以放光为操作目的的发光二极管元件而言，于操作过程之中，不透明的成长基板却会造成元件的发光效率下降。

为了满足半导体光电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，半导体外延结构先于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时，对于半导体光电元件而言，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

本发明的目的在于提供一种通过基板转移方式制作半导体光电元件的方式。在单一基板上形成两种不同半导体外延叠层后，再经由二次基板转移分离两种不同半导体外延叠层，于原基板以及转移基板上分别制成两种半导体光电元件。除了可以有效利用原基板上每一部分的半导体外延叠层；此外，也可以在较少的制作工艺步骤下同时制作两种不同的半导体光电元件。

本发明另一目的在于提供一种半导体光电元件的制作方法，尤其是关于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光电元件的制作方法。

为达上述目的，本发明的一实施例提供一种半导体光电元件的制作方法，包含提供一第一基板、形成一第一半导体外延叠层及一第二半导体外延叠层于第一基板上、提供一第二基板、转移第二半导体外延叠层至第二基板上、切割第一基板以形成一第一半导体光电元件包含上述第一半导体外延叠层、以及切割第二基板以形成一第二半导体光电元件包含上述第二半导体外延叠层。

附图说明

图1A为侧视结构图，其显示依据本发明一实施例中半导体光电元件第一制作步骤的侧视结构图；