固态发光元件的制造方法及其应用;METHOD FOR FABRICATING SOLID-STATE LIGHTING DEVICE

摘要

一种固态发光元件的制造方法，包括下述步骤：首先提供磊晶基板。再于磊晶基板上形成图案化罩幕(Mask)层。形成一发光磊晶结构于该图案化罩幕层之上。再将永久基板与发光磊晶结构接合。移除磊晶基板和图案化罩幕层，使发光磊晶结构具有图案化结构。形成第一电极于图案化结构上。形成第二电极于永久基板上。

主权项

1.一种固态发光元件的制造方法，包括：提供一磊晶基板；形成一图案化罩幕(Mask)层于该磊晶基板上；形成一发光磊晶结构于该图案化罩幕层之上；将一永久基板与该发光磊晶结构接合；移除该磊晶基板和该图案化罩幕层，使该发光磊晶结构具有一图案化结构；以及形成一第一电极于该图案化结构上。 ;2.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中形成该图案化罩幕层之步骤，包括：在该磊晶基板上形成一介电材料层；以及进行一微影蚀刻制程，以图案化该介电材料层。 ;3.如申请专利范围第2项所述之固态发光元件的制造方法，其中该介电材料层系一分散式布拉格反射(distributed Bragg reflector,DBR)多层膜或一维光子晶体反射(Photonic crystals Reflector；PCR)膜。 ;4.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中将该永久基板与该发光磊晶结构接合之步骤，包括：形成一金属反光层，于该发光磊晶结构之上；以及将该永久基板与该金属反光层接合。 ;5.如申请专利范围第4项所述之固态发光元件的制造方法，其中该金属反光层的材料系选自于由铝、金、铂、锌、银、镍、锗、铟、锡以及上述任意组合所组成之一族群。 ;6.如申请专利范围第4项所述之固态发光元件的制造方法，其中该永久基板系采用，藉由一金属接合制程或一电镀制程形成一接合层与该金属反光层接合。 ;7.如申请专利范围第6项所述之固态发光元件的制造方法，其中该接合层的材料系选自于由铝、金、铂、锌、银、镍、锗、铟、锡以及上述任意组合所组成之一族群。 ;8.如申请专利范围第6项所述之固态发光元件的制造方法，其中该接合层的材料系选自于由银胶、自发性导电高分子、掺杂导电材质的高分子以及上述任意组合所组成之一族群。 ;9.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中该图案化结构系一周期性图案结构，且该周期性图案结构系与该图案化罩幕层之一周期性图案匹配。 ;10.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中该磊晶基板系藉由雷射剥离法或化学蚀刻法进行剥离。 ;11.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中该图案化罩幕层系藉由化学蚀刻法移除。 ;12.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中该永久基板系由可导电材质所构成。 ;13.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，其中该永久基板为矽基板或金属基板。 ;14.如申请专利范围第1项所述之固态发光元件的制造方法，更包括形成一第二电极于该永久基板上。 ;15.一种固态发光元件的制造方法，包括：提供一磊晶基板；形成一图案化罩幕(Mask)层于该磊晶基板上；形成一发光磊晶结构于该图案化罩幕层之上；形成一金属反光层，于该发光磊晶结构之上；将该永久基板与该金属反光层接合；移除该磊晶基板和该图案化罩幕层，使该发光磊晶结构具有一图案化结构；移除一部分的该磊晶结构，使一部分之该金属反光层暴露于外；形成一第一电极于该图案化结构上；以及形成一第二电极于暴露于外的该金属反光层上。 ;16.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中形成该图案化罩幕层之步骤，包括：在该磊晶基板上形成一介电材料层；以及进行一微影蚀刻制程，以图案化该介电材料层。 ;17.如申请专利范围第16项所述之固态发光元件的制造方法，其中该介电材料层系一分散式布拉格反射(distributed Bragg reflector,DBR)多层膜或一维光子晶体反射(Photonic crystals Reflector；PCR)膜。 ;18.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该金属反光层的材料系选自于由铝、金、铂、锌、银、镍、锗、铟、锡以及上述任意组合所组成之一族群。 ;19.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该永久基板系采用，藉由一金属接合制程或一电镀制程形成一接合层与该金属反光层接合。 ;20.如申请专利范围第19项所述之固态发光元件的制造方法，其中该接合层的材料系选自于由铝、金、铂、锌、银、镍、锗、铟、锡以及上述任意组合所组成之一族群。 ;21.如申请专利范围第19项所述之固态发光元件的制造方法，其中该接合层的材料系选自于由银胶、自发性导电高分子、掺杂导电材质的高分子以及上述任意组合所组成之一族群。 ;22.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该图案化结构系一周期性图案结构，且该周期性图案结构系与该图案化罩幕层之一周期性图案匹配。 ;23.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该磊晶基板系藉由雷射剥离法或化学蚀刻法进行剥离。 ;24.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该图案化罩幕层系藉由化学蚀刻法移除。 ;25.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该永久基板系由可导电材质所构成。 ;26.如申请专利范围第15项所述之固态发光元件的制造方法，其中该永久基板为矽基板或金属基板。 ;27.一种用以形成一固态基板的中间结构，包括：一磊晶基板；一图案化罩幕(Mask)层，位于该磊晶基板上，具有一图案；一发光磊晶结构，成长于该图案化罩幕层之上，具有一图案化结构与该图案匹配；以及一永久基板，位于该发光磊晶结构之上，相对于该图案化罩幕层之一侧。 ;28.如申请专利范围第27项所述之固态发光元件的中间结构，其中该磊晶基板和该图案化罩幕层系可移除，以形成该固态发光元件。 ;29.如申请专利范围第27项所述之固态发光元件的中间结构，其中该图案化罩幕(Mask)层系一图案化介电材料层。 ;30.如申请专利范围第29项所述之固态发光元件的中间结构，其中该介电材料层系一分散式布拉格反射多层膜或一维光子晶体反射膜。 ;31.如申请专利范围第27项所述之固态发光元件的中间结构，更包括一金属反光层，位于该发光磊晶结构与该永久基板之间。 ;32.如申请专利范围第31项所述之固态发光元件的中间结构，其中该金属反光层的材料系选自于由铝、金、铂、锌、银、镍、锗、铟、锡以及上述任意组合所组成之一族群。 ;33.如申请专利范围第31项所述之固态发光元件的中间结构，其中该永久基板系藉由一接合层与该金属反光层接合。 ;34.如申请专利范围第33项所述之固态发光元件的中间结构，其中该接合层的材料系选自于由铝、金、铂、锌、银、镍、锗、铟、锡以及上述任意组合所组成之一族群。 ;35.如申请专利范围第33项所述之固态发光元件的中间结构，其中该接合层的材料系选自于由银胶、自发性导电高分子、掺杂导电材质的高分子以及上述任意组合所组成之一族群。 ;36.如申请专利范围第27项所述之固态发光元件的中间结构，其中该图案化结构系一周期性图案结构，且该周期性图案结构系与该图案匹配。 ;37.如申请专利范围第27项所述之固态发光元件的中间结构，其中该永久基板系由可导电材质所构成。 ;38.如申请专利范围第27项所述之固态发光元件的中间结构，其中该永久基板为矽基板或金属基板。;根据以上所述之较佳实施例，并配合所附图式说明，读者当能对本发明之目的、特征、和优点有更深入的理解。但值得注意的是，为了清楚描述起见，本说明书所附之图式并未按照比例尺加以绘示。;图式简单说明如下：第1A图系绘示在磊晶基板100上形成介电材质层102后的结构剖面图。;的1B图系绘示图案化介电材质层102以形成图案化罩幕层102a之后的结构剖面图。;第1C图系绘示于缓冲层110上成长发光磊晶结构112以后的结构剖面图。;第1D图系绘示将永久基板122与发光磊晶结构112接合之后的结构剖面图。;第1E图系绘示移除磊晶基板100和图案化罩幕层102a之后的结构剖面图。;第1F图系绘示形成第一电极128和第二电极130以完成发光二极体元件10的结构剖面图。;第2A图系绘示在磊晶基板200上形成介电材质层202后的结构剖面图。;的2B图系绘示图案化介电材质层202以形成图案化罩幕层202a之后的结构剖面图。;第2C图系绘示于缓冲层210上成长发光磊晶结构212以后的结构剖面图。;第2D图系绘示将永久基板222与发光磊晶结构212接合之后的结构剖面图。;第2E图系绘示移除磊晶基板200和图案化罩幕层202a之后的结构剖面图。;第2F图系绘示在移除一部分发光磊晶结构212，以暴露出一部分之金属反光层208以后的结构剖面图。;第2G图系绘示形成第一电极228和第二电极230以完成发光二极体元件20的结构剖面图。