本发明专利技术公开了一种Ⅲ-Ⅴ族晶圆可重复进行磊晶制程的方法与构造，依照该方法，进行第一次磊晶制程，使一磊晶结构形成于Ⅲ-Ⅴ族晶圆的正面上，其中磊晶结构包含一镭射吸收层与一组件作动层。压贴一转换基板于磊晶结构上。由该背面照射一具有特定波长的镭射光，以使该Ⅲ-Ⅴ族晶圆相对于镭射光为透明并以镭射吸收层吸收镭射光而分解。最后能剥离出Ⅲ-Ⅴ族晶圆，使其与已结合上该组件作动层的转换基板相分离。藉此，完整剥离出Ⅲ-Ⅴ族晶圆，使Ⅲ-Ⅴ族晶圆能进行第二次以上的磊晶制程的重复使用，进而降低基材成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电半导体装置的制造技术，尤其涉及一种IIι-v族晶圆可重复进行磊晶制程的方法与构造。
技术介绍
发光二极管芯片与太阳能电池的芯片已经是一种已被广泛应用于光学装置的半导体组件。其中，发光二极管不但体积小，具有寿命长、驱动电压低、反应速率快、耐震等特性，且能够配合各种应用设备轻、薄、以及小型化的需求。因此，已逐渐运用于日常生活中十分普及的电子产品。 发光二极管芯片与太阳能电池的芯片可以使用单晶结构的III-V族晶圆，例如砷化镓(GaAs)，在其上制造所需要的并且晶格系数匹配的磊晶组件结构，例如磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)。其中，发光二极管的发光原理是将电能转换为光，也就是对化合物半导体施加电流，透过电子与电洞的结合，将能量转换成光的形式释出，而达成发光的效果。基本上，发光二极管是由一 P型与一 N型的半导体层以及夹置于二者间的一发光层(lightemitting layer)所组成，并且发光二极管必须藉由嘉晶(epitaxial)的方式制作而成。然依目前的现有做法，在磊晶制程之后有去除III-V族晶圆与不去除晶圆两种作法，然而III-V族晶圆为可见光不可穿透，会有光吸收或干扰的缺点，故较好的作法是III-V族晶圆应被蚀刻或研磨掉，而在去除之前另以一转接基板作为磊晶结构的支撑底材。如图IA至图IE所示，为现有利用III-V族晶圆进行磊晶制程的各步骤中组件的截面示意图。首先，如第IA图所示，提供一 III-V族晶圆110，该III-V族晶圆110由砷化镓(GaAs)所构成。该III-V族晶圆110具有一正面111与一背面112。该III-V族晶圆110由该正面111进行嘉晶制程。接着，如图IB所示，现有技术中单一片的III-V族晶圆只能进行一次磊晶制程。使一磊晶组件作动层122形成于该III-V族晶圆110的该正面111上，一般是利用有机金属化学气相沉积机台(Metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)形成。该嘉晶组件作动层122为一多层的平坦性结构。例如LED结构中，该磊晶组件作动层122包含一第一型掺杂半导体层、一发光层以及一第二型掺杂半导体层，其中发光层是发光二极管中主要用以产生光线的部分，并且第一型掺杂半导体层与第二型掺杂半导体层可分别为一 N型半导体层与一 P型半导体层。该第一型掺杂半导体层、该发光层以及该第二型掺杂半导体层等多层组成统称为该磊晶组件作动层122。依目前现有作法，在该III-V族晶圆110的该正面111在形成该磊晶组件作动层122之前可先在该III-V族晶圆110上形成第一接触层，使后续要利用湿蚀刻制程直接移除该III-V族晶圆110时更加顺利与容易，第一接触层亦可作为一蚀刻终止层(etching stop layer)来使用；之后，再于该第一接触层上形成第一包覆层(first cladding layer)。之后，如图IC所不,压贴一转换基板130于该嘉晶组件作动层122上。可利用一接合层140结合该磊晶组件作动层122与该转换基板130。之后，如图ID所示，利用湿蚀刻制程或研磨方式去除该III-V族晶圆110。最后，如第IE图所示，将该磊晶组件作动层122与该转换基板130放置在一切割胶带150上进行切割制程，以分离成多个III-V族晶粒。在上述的湿蚀刻或研磨制程中，该III-V族晶圆110为被分解蚀除，无法作再使用，并且蚀刻或研磨的方式容易对该磊晶组件作动层122造成损伤。此外，该III-V族晶圆110的成本高昂，每一次磊晶制程就要耗用掉一片III-V族晶圆，形成基材的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法与构造，使III-V族晶圆可重复使用而不会被消耗掉，进而降低基材成本。本专利技术的另一目的在于提供一种III-V族晶圆可重复 进行磊晶制程的方法与构造，使之不会损伤磊晶结构中组件作动层。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的一种III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法，包含以下步骤提供一 III-V族晶圆。该III-V族晶圆具有一正面与一背面。接着，进行第一次磊晶制程，使一磊晶结构形成于该正面上，其中该磊晶结构包含一镭射吸收层与一组件作动层。之后，压贴一转换基板于该磊晶结构上。之后，由该背面照射一镭射光，其中该镭射光具有一特定波长，以使该III-V族晶圆相对于该镭射光为透明并以该镭射吸收层吸收该镭射光而分解。最后，完整剥离出该III-V族晶圆，使其与已结合上该组件作动层的该转换基板相分离。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。在前述的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法中，在前述剥离步骤之后，可另包含的步骤为进行第二次磊晶制程，使另一与前述磊晶结构相同的磊晶结构形成于该正面上，其中该另一磊晶结构亦包含一镭射吸收层与一组件作动层。在前述的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法中，该组件作动层的表面可形成有一第一接合层，该转换基板的表面可形成有一第二接合层，并且在前述压贴步骤之中，藉由该第一接合层与该第二结合层的结合，以结合该组件作动层与该转换基板。在前述的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法中，该第一接合层与该第二结合层可为具可见光反射特性的金属材质，该第一接合层与该第二结合层之间为金属键合。在前述的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法中，该镭射光的波长可大于O.9 μ m0在前述的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法中，该镭射吸收层可依该III-V族晶圆的晶格生成在该正面上，并且该III-V族晶圆的材质为砷化镓(GaAs)，而该镭射吸收层的材质选自于砷化铟镓(GaxIrvxAs)与锑化铟镓(GaxIrvxSb)的其中之一，其中在该错射吸收层的材质中代表镓含量的X值低于O. 89。在前述的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法中，该镭射光的波长可介于O.946 μ m I. 064 μ m,在该镭射吸收层的材质中代表镓含量的X值可介于O. 89 O. 74。本专利技术还揭示适用于前述的一种III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的结构，包含一 III-V族晶圆以及一磊晶结构。该III-V族晶圆具有一正面与一背面。该磊晶结构，形成于该正面上，其中该磊晶结构包含一镭射吸收层与一组件作动层，该镭射吸收层依该III-V族晶圆的晶格生成在该正面上。本专利技术所提供的III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法与构造，具有以下优 一、可藉由磊晶结构包含镭射吸收层作为其中之一技术手段，并利用特定波长的镭射光使III-V族晶圆相对于镭射光为透明并以镭射吸收层吸收镭射光而分解，完整剥离出该III-V族晶圆，使III-V族晶圆可重复使用而不会被消耗掉，进而降低基材成本。二、可藉由磊晶结构包含镭射吸收层作为其中之一技术手段，以及利用特定波长的镭射光由III-V族晶圆的背面照射以分解镭射吸收层，进而完整剥离出该III-V族晶圆，而不会损伤磊晶结构中组件作动层。 附图说明图IA至图IE为现有III-V族晶圆进行磊晶制程的方法于各步骤中组件的截面示意图；图2A至2G为依据本专利技术之一具体实施例的一种III-V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法于各本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种III?V族晶圆可重复进行磊晶制程的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：提供一III?V族晶圆，具有一正面与一背面；进行第一次磊晶制程，使磊晶结构形成于该正面上，其中该磊晶结构包含镭射吸收层与组件作动层；压贴转换基板于该磊晶结构上；由该背面照射一镭射光，其中该镭射光为具有一特定波长，以使该III?V族晶圆相对于该镭射光为透明并以该镭射吸收层吸收该镭射光而分解；以及剥离出该III?V族晶圆，使其与已结合上该组件作动层的该转换基板相分离。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑朝元，戴言培，
申请(专利权)人：郑朝元，戴言培，
类型：发明
国别省市：
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