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TWI447945B - 具有透明黏結結構之光電元件及其製造方法 - Google Patents

具有透明黏結結構之光電元件及其製造方法 Download PDF

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TWI447945B
TWI447945B TW098111428A TW98111428A TWI447945B TW I447945 B TWI447945 B TW I447945B TW 098111428 A TW098111428 A TW 098111428A TW 98111428 A TW98111428 A TW 98111428A TW I447945 B TWI447945 B TW I447945B
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TW098111428A
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Chiu Lin Yao
Ying Yong Su
Ya Lan Yang
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Epistar Corp
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Description

具有透明黏結結構之光電元件及其製造方法
本發明係關於一光電元件，尤其關於一種具有透明黏結結構的發光元件。
光電元件包含許多種類，例如發光二極體(Light-emitting Diode；LED)、太陽能電池(Solar Cell)或光電二極體(Photo diode)等。以LED為例，LED係一種固態半導體元件，其至少包含一p-n接面(p-njunction)，此p-n接面係形成於p型與n型半導體層之間。當於p-n接面上施加一定程度之偏壓時，p型半導體層中之電洞與n型半導體層中之電子會結合而釋放出光。此光產生之區域一般又稱為發光區(light-emitting region)。
LED的主要特徵在於尺寸小、發光效率高、壽命長、反應快速、可靠度高和色度良好，目前已經廣泛使用在電器、汽車、招牌和交通號誌上。隨著全彩LED的問世，LED已逐漸取代傳統的照明設備，如螢光燈和白熱燈泡。
由於石化能源短缺，且人們對環保重要性的認知提高，因此人們近年來不斷地積極研發替代能源與再生能源的相關技術，希望可以減少目前人類對於石化能源的依賴程度，以及使用石化能源時對環境帶來的影響。在眾多的替代能源與再生能源的技術中，以太陽能電池(solar cells)最受矚目。主要是因為太陽能電池可直接將太陽能轉換成電能，且發電過程中不會產生二氧化碳或氮化物等有害物質，不會對環境造成污染。
上述光電元件可進一步地以基板經由焊塊或膠材與一基座連接，以形成一發光裝置或一吸光裝置。另外，基座更具有至少一電路，經由一導電結構，例如金屬線，電連接光電元件 之電極。
依據本發明之第一實施例之製造方法，提供一第一半導體疊層，其中第一半導體疊層至少包含一第一活性層；提供一支持基板；分別形成一第一透明黏結層於支持基板之上與一第二透明黏結層於第一半導體疊層之一第一表面之下；平坦化第一透明黏結層與第二透明黏結層之表面；以一活化劑處理第一透明黏結層與第二透明黏結層被平坦化之表面，其中第一透明黏結層與第二透明黏結層被平坦化之表面被活化劑處理後含有氫氧鍵；提供一連接步驟，連接步驟包含以第一透明黏結層與第二透明黏結層連接第一半導體疊層與支持基板；以及形成一第二電極於第一半導體疊層之一第二表面之上。
依據本發明之第二實施例，更包含一第三透明黏結層位於第一半導體疊層之一第二表面之上；一第四透明黏結層位於第三透明黏結層之上；以及一第二半導體疊層位於第四透明黏結層之上，第二電極位於第二半導體疊層之上。
本發明之第三實施例與第一實施例相似，差異在於一第一電極位於第二半導體層之上。第一電極與第二電極皆位於支持基板之同一側，係為一水平式結構。
本發明之第四實施例與第一實施例相似，差異在於一第一透明黏結結構僅包含第二透明黏結層，一第一中介層位於第二透明黏結層與支持基板相鄰之表面之間。
本發明之第五實施例與第二實施例相似，差異在於第一透明黏結結構僅包含第二透明黏結層，第一中介層位於第二透明 黏結層與支持基板相鄰之表面之間。一第二透明黏結結構僅包含第四透明黏結層，一第二中介層位於第四透明黏結層與第一半導體疊層相鄰之表面之間。
本發明之實施例會被詳細地描述，並且繪製於圖示中，相同或類似的部分會以相同的號碼在各圖示以及說明出現。
如第1A-1B圖所示，一光電元件之一第一實施例包含一成長基板10；一第一半導體疊層12位於成長基板10之下，其中第一半導體疊層12包含一窗戶層14；一第二半導體層126位於窗戶層14與成長基板10之間；一第一活性層124位於第二半導體層126與成長基板10之間；以及一第一半導體層122位於第一活性層124與成長基板10之間。分別形成一第一透明黏結層13與一第二透明黏結層16於一支持基板11之上與第一半導體疊層12之一第一表面121之下，此處第一表面121為窗戶層14之一側。再將其上具有第一透明黏結層13之支持基板11與其下具有第二透明黏結層16之第一半導體疊層12置於一反應爐進行一連接製程，藉由第一透明黏結層13與第二透明黏結層16連接第一半導體疊層12與支持基板11。移除成長基板10後，分別形成一第一電極17與第二電極18於支持基板11之下與第一半導體層122之上。
支持基板11用以支撐位於其上之半導體結構，可導電或導熱，其材料可為電絕緣或導電材質，例如銅(Cu)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、金(Au)、鉑(Pt)、鋅(Zn)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鉛(Pb)、鈀(Pd)、鍺(Ge)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鈷(Co)、錳(Mn)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鎵(Ga)、鉈(Tl)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、銥(Ir)、錸(Re)、銠(Rh)、鋨(Os)、鎢(W)、鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋯(Zr)、鉬 (Mo)、鑭(La)、銅-錫(Cu-Sn)、銅-鋅(Cu-Zn)、銅-鎘(Cu-Cd)、錫-鉛-銻(Sn-Pb-Sb)、錫-鉛-鋅(Sn-Pb-Zn)、鎳-錫(Ni-Sn)、鎳-鈷(Ni-Co)、金合金(Au alloy)、磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)、砷化鎵(GaAs)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、硒化鋅(ZnSe)、錫化金(AuSn)、銀化銦(InAg)、金化銦(InAu)、鈹化金(AuBe)、鍺化金(AuGe)、鋅化金(AuZn)、錫化鉛(PbSn)、銦化鈀(PdIn)、碳化矽(SiC)、藍寶石(Sapphire)、鑽石(Diamond)、玻璃(Glass)、石英(Quartz)、壓克力(Arcylic)、氧化鋅(ZnO)、磷化銦(InP)、鎵酸鋰(LiGaO2 )、鋁酸鋰(LiAlO2 )或氮化鋁(AlN)。
第一透明黏結層13與第二透明黏結層16用以連接第一半導體疊層12與支持基板11，第一透明黏結層13或第二透明黏結層16形成之方法包含例如電子束蒸鍍(E-Gun)、濺鍍(Sputtering)、旋塗(Spin Coating)、物理氣相沉積法(PVD)、化學氣相沉積法(CVD)、氣相磊晶法(VPE)、液相磊晶法(LPE)、分子束磊晶法(MBE)、有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)、有機金屬氣相沉積法(MOVPE)、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)或熱蒸鍍，其材料為導電或電絕緣材質，例如包含介電材料、SU-8膠、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氮化矽(SiNx )、旋塗玻璃(SOG)、四乙基矽烷(Tetraethyl Orthosilane；TEOS)、其他有機黏結材料、氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、砷化鎵(GaAs)或磷砷化鎵(GaAsP)，第一透明黏結層 13與第二透明黏結層16之材料可為相同或相異。第一透明黏結層13或第二透明黏結層16可包含複數個從屬層(未顯示)，以形成一布拉格反射層(Distributed Bragg Reflector；DBR)。此外，第一透明黏結層13或第二透明黏結層16也可為一透明導電層。如第1B圖所示，第一透明黏結層13或第二透明黏結層16更包含複數個氣室134與164，複數個氣室134與164中至少包含空氣或反應爐內之氣體，例如為氧氣(O2 )、氮氣(N2 )、氫氣(H2 )、氦(He)、氬(Ar)、氙(Xe)、二氧化碳(CO2 )、甲烷(CH4 )、甲矽烷(SiH4 )、氧化亞氮(N2 O)或氨氣(NH3 )。
在連接第一透明黏結層13與第二透明黏結層16之前，先平坦化第一透明黏結層13或第二透明黏結層16之表面132與162，平坦化之方法例如為化學機械研磨法(Chemical Mechanical Polishing；CMP)，第一透明黏結層13或第二透明黏結層16之表面132與162平坦化後之表面粗糙度小於2奈米。再以一活化劑處理第一透明黏結層13或第二透明黏結層16平坦化後之表面132與162，使表面132或162含有氫氧鍵或氫鍵，處理之時間不少於1分鐘，處理之方式例如為浸泡、塗佈或電漿處理。另一形成具氫氧鍵或氫鍵表面的方法可例如為將擬形成第一透明黏結層13或第二透明黏結層16之材料的顆粒與活化劑以重量比約為1比4之比例混合成一溶液後再進行攪拌。其中顆粒的直徑小於200奈米，較佳為小於100奈米，更佳為小於10奈米。攪拌溶液的時間不少於1小時，較佳為約3小時。接著將攪拌後之溶液塗佈於支持基板11之上或第一半導體疊層12之第一表面121之下，以形成第一透明黏結層13或第二透明黏結層16，其中第一透明黏結層13或第二透明黏結層16之表面132或162含有氫氧鍵或氫鍵。活化劑之物質包含例如硫酸(H2 SO4 )、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、醋酸(CH3 COOH)、碳酸鉀(K2 CO3 )、硫化鉀(K2 S)、磷酸鉀(K3 PO4 )、硝酸鈉(NaNO3 )、氨水(NH4 OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氣(H2 )、氧氣(O2 )或雙氧水(H2 O2 )。接著以連接步驟 連接第一透明黏結層13與第二透明黏結層16之表面132與162以形成一第一透明黏結結構20，此連接步驟所處的環境溫度約以200℃~700℃為佳，更佳為300℃~600℃；環境壓力約為3kg/cm2 ~25kg/cm2 ；連接步驟所需之時間不少於2小時。在連接第一透明黏結層13與第二透明黏結層16之後其間會形成一第一中介層15與第一透明黏結層13與第二透明黏結層16之表面相鄰接，以提高第一透明黏結層13與第二透明黏結層16之間的黏結強度，其中第一中介層15含有氧元素。
窗戶層14的折射率與第二半導體層126不同，可造成光線散射以提升光摘出效率，其材料例如為氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、氧化鋅(ZnO)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)或磷砷化鎵(GaAsP)，窗戶層14更包含一粗糙表面121。第一半導體疊層12用以產生或吸收光，其材料包含一種或一種以上之物質選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)、鋅(Zn)、硒(Se)、銻(Sb)、鎘(Cd)、鍗(Te)、汞(Hg)、硫(S)、氫(H)、鎂(Mg)、錫(Sn)、硼(B)、鉛(Pb)、碳(C)與矽(Si)所構成之群組，其中第一半導體層122與第二半導體層126之電性相異。第一半導體疊層12可選擇性地包含窗戶層14；若無窗戶層14時，第一表面121係位於第二半導體層126之一側，可為一粗糙表面。此外，窗戶層14亦可位於第一半導體層122之上，提升光摘出效率。
如第2圖所示，第二實施例與第一實施例相似，差異在於第二實施例更包含一第三透明黏結層22位於第一半導體疊層12之一第二表面123之上，此處為第一半導體層122之一側，可為一粗糙表面；一第四透明黏結層24位於第三透明黏結層 22之上；以及一第二半導體疊層26位於第四透明黏結層24之上，其中第二半導體疊層26至少包含一第二活性層262。第二電極18位於第二半導體疊層26之上。
第三透明黏結層22與第四透明黏結層24用以連接第一半導體疊層12與第二半導體疊層26，第三透明黏結層22或第四透明黏結層24形成之方法包含例如電子束蒸鍍(E-Gun)、濺鍍(Sputtering)、旋塗(Spin Coating)、物理氣相沉積法(PVD)、化學氣相沉積法(CVD)、氣相磊晶法(VPE)、液相磊晶法(LPE)、分子束磊晶法(MBE)、有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)、有機金屬氣相沉積法(MOVPE)、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)或熱蒸鍍，其材料為導電或電絕緣材質，例如包含介電材料、SU-8膠、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氮化矽(SiNx )、旋塗玻璃(SOG)、四乙基矽烷(Tetraethyl Orthosilane；TEOS)、其他有機黏結材料、氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、砷化鎵(GaAs)或磷砷化鎵(GaAsP)，第三透明黏結層22與第四透明黏結層24之材料可為相同或相異。第三透明黏結層22或第四透明黏結層24可包含複數個從屬層(未顯示)，以形成一布拉格反射層(Distributed Bragg Reflector；DBR)。此外，第三透明黏結層22或第四透明黏結層24也可為一透明導電層。第三透明黏結層22或第四透明黏結層24更包含複數個氣室222與242，複數個氣室222與242中包含空氣或反應爐之氣體，例如為氧氣(O2 )、氮氣(N2 )、氫氣(H2 )、氦(He)、氬 (Ar)、氙(Xe)、二氧化碳(CO2 )、甲烷(CH4 )、甲矽烷(SiH4 )、氧化亞氮(N2 O)或氨氣(NH3 )。
在連接第三透明黏結層22與第四透明黏結層24之前，先平坦化第三透明黏結層22或第四透明黏結層24之表面，平坦化之方法例如為化學機械研磨法(Chemical Mechanical Polishing；CMP)，第三透明黏結層22或第四透明黏結層24之表面平坦化後之表面粗糙度小於2奈米。再以一活化劑處理第三透明黏結層22或第四透明黏結層24平坦化後之表面，使表面含有氫氧鍵或氫鍵，處理之時間不少於1分鐘，處理之方式例如為浸泡、塗佈或電漿處理。另一形成具氫氧鍵或氫鍵表面的方法可例如為將擬形成第三透明黏結層22或第四透明黏結層24之材料的顆粒與活化劑以重量比約為1比4之比例混合成一溶液後再進行攪拌。其中顆粒的直徑小於200奈米，較佳為小於100奈米，更佳為小於10奈米。攪拌溶液的時間不少於1小時，較佳為約3小時。接著將攪拌後之溶液塗佈於第一半導體疊層12之第二表面123之上或第二半導體疊層26與第一半導體疊層12相鄰近之表面之下，以形成第三透明黏結層22或第四透明黏結層24，第三透明黏結層22或第四透明黏結層24之表面含有氫氧鍵或氫鍵。活化劑之物質例如包含硫酸(H2 SO4 )、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、醋酸(CH3 COOH)、碳酸鉀(K2 CO3 )、硫化鉀(K2 S)、磷酸鉀(K3 PO4 )、硝酸鈉(NaNO3 )、氨水(NH4 OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氣(H2 )、氧氣(O2 )或雙氧水(H2 O2 )。接者以連接步驟連接第三透明黏結層22與第四透明黏結層24之表面以形成一第二透明黏結結構30，此連接步驟所處的環境溫度約以200℃~700℃為佳，更佳為300℃~600℃；環境壓力約為3kg/cm2 ~25kg/cm2 ；連接步驟所需之時間不少於2小時。在連接第三透明黏結層22與第四透明黏結層24之後其間會形成一第二中介層23與第三透明黏結層22與第四透明黏結層24之表面相鄰接，以提高第三透明黏結層22與第四透明黏結層24之間的黏結強度，其中第二中 介層23含有氧元素。第二半導體疊層26用以產生或吸收光，其材料包含一種或一種以上之物質選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)、鋅(Zn)、硒(Se)、銻(Sb)、鎘(Cd)、鍗(Te)、汞(Hg)、硫(S)、氫(H)、鎂(Mg)、錫(Sn)、硼(B)、鉛(Pb)、碳(C)與矽(Si)所構成之群組。
如第3圖所示，第三實施例與第一實施例相似，差異在於第一電極17位於第二半導體層126之上。第一電極17與第二電極18皆位於支持基板11之同一側，係為一水平式結構。此外，第一電極17可選擇性地包含一連接部172，連接第一電極17與一導電部19。導電部19位於窗戶層14與第二透明黏結層16之間，用以傳導電流。連接部172或導電部19之材料可為一種或一種以上之物質包含銅(Cu)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、金(Au)、鉑(Pt)、鋅(Zn)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鉛(Pb)、鈀(Pd)、鍺(Ge)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鈷(Co)、錳(Mn)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鎵(Ga)、鉈(Tl)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、銥(Ir)、錸(Re)、銠(Rh)、鋨(Os)、鎢(W)、鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋯(Zr)、鉬(Mo)、鑭(La)、銅-錫(Cu-Sn)、銅-鋅(Cu-Zn)、銅-鎘(Cu-Cd)、錫-鉛-銻(Sn-Pb-Sb)、錫-鉛-鋅(Sn-Pb-Zn)、鎳-錫(Ni-Sn)、鎳-鈷(Ni-Co)、金合金(Au alloy)、磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)、硒化鋅(ZnSe)、錫化金(AuSn)、銀化銦(InAg)、金化銦(InAu)、鈹化金(AuBe)、鍺化金(AuGe)、鋅化金(AuZn)、錫化鉛(PbSn)或銦化鈀(PdIn)。此外，第一電極17亦可位於窗戶層14之上。
如第4圖所示，第四實施例與第一實施例相似，差異在於第一透明黏結結構20僅包含第二透明黏結層16，以及第一中介層15位於第二透明黏結層16與支持基板11相鄰接之表面之間。在連接支持基板11與第二透明黏結層16之前，先平坦化支持基板11與第二透明黏結層16相鄰接之表面或第二透明 黏結層16之表面162，平坦化之方法例如為化學機械研磨法(Chemical Mechanical Polishing；CMP)，平坦化後的支持基板11與第二透明黏結層16相鄰接之表面或第二透明黏結層16之表面162之表面粗糙度小於2奈米。再以一活化劑處理平坦化後的支持基板11與第二透明黏結層16相鄰接之表面或第二透明黏結層16之表面162，使支持基板11與第二透明黏結層16相鄰接之表面或表面162含有氫氧鍵或氫鍵，處理之時間不少於1分鐘，處理之方式例如為浸泡、塗佈或電漿處理。另一形成具氫氧鍵或氫鍵表面的方法可例如為將擬形成第二透明黏結層16之材料的顆粒與活化劑以重量比約為1比4之比例混合成一溶液後再進行攪拌。其中顆粒的直徑小於200奈米，較佳為小於100奈米，更佳為小於10奈米。攪拌溶液的時間不少於1小時，較佳為約3小時。接著將攪拌後之溶液於塗佈第一表面121之下，以形成第二透明黏結層16，第二透明黏結層16之表面162含有氫氧鍵或氫鍵。活化劑之物質例如包含硫酸(H2 SO4 )、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、醋酸(CH3 COOH)、碳酸鉀(K2 CO3 )、硫化鉀(K2 S)、磷酸鉀(K3 PO4 )、硝酸鈉(NaNO3 )、氨水(NH4 OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氣(H2 )、氧氣(O2 )或雙氧水(H2 O2 )。接者以連接步驟連接支持基板11與第二透明黏結層16，此連接步驟所處的環境溫度約以200℃~700℃為佳，更佳為300℃~600℃；環境壓力約為3kg/cm2 ~25kg/cm2 ；連接步驟所需之時間不少於2小時。
如第5圖所示，第五實施例與第二實施例相似，差異在於第一透明黏結結構20僅包含第二透明黏結層16，以及第一中介層15位於第二透明黏結層16與支持基板11相鄰接之表面 之間，與第二透明黏結結構30僅包含第四透明黏結層24，以及第二中介層23位於第四透明黏結層24與第一半導體疊層12相鄰接之表面之間。在連接第一半導體疊層12與第四透明黏結層24之前，先平坦化第一半導體疊層12之第二表面123或第四透明黏結層24與第一半導體疊層12相鄰接之表面，平坦化之方法例如為化學機械研磨法(Chemical Mechanical Polishing；CMP)，平坦化後的第二表面123或第四透明黏結層24與第一半導體疊層12相鄰接之表面粗糙度小於2奈米。再以一活化劑處理平坦化後的第二表面123或第四透明黏結層24與第一半導體疊層12相鄰接之表面，使第二表面123或第四透明黏結層24與第一半導體疊層12相鄰接之表面含有氫氧鍵或氫鍵，處理之時間不少於1分鐘，處理之方式例如為浸泡、塗佈或電漿處理。另一形成具氫氧鍵或氫鍵表面的方法可例如為將擬形成第四透明黏結層24之材料的顆粒與活化劑以重量比約為1比4之比例混合成一溶液後再進行攪拌。其中顆粒的直徑小於200奈米，較佳為小於100奈米，更佳為小於10奈米。攪拌溶液的時間不少於1小時，較佳為約3小時。接著將攪拌後之溶液塗佈於第二半導體疊層26與第一半導體疊層12相鄰近之表面之上，以形成第四透明黏結層24，第四透明黏結層24之表面含有氫氧鍵或氫鍵。活化劑之物質例如包含硫酸(H2 SO4 )、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、醋酸(CH3 COOH)、碳酸鉀(K2 CO3 )、硫化鉀(K2 S)、磷酸鉀(K3 PO4 )、硝酸鈉(NaNO3 )、氨水(NH4 OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氣(H2 )、氧氣(O2 )或雙氧水(H2 O2 )。接著以連接步驟連接第四透明黏結層24與第一半導體疊層12，此連接步驟所處的環境溫度約以200℃~700℃為佳，更佳為300℃~600℃；環境壓力約為3kg/ cm2 ~25kg/cm2 ；連接步驟所需之時間不少於2小時。
第6圖係繪示出一光源產生裝置示意圖，一光源產生裝置6包含切割本發明任一實施例中之一晶圓光電結構所產生之晶粒。光源產生裝置6可以是一照明裝置，例如路燈、車燈、或室內照明光源，也可以是交通號誌、或一平面顯示器中背光模組的一背光光源。光源產生裝置6包含前述光電元件組成之一光源61、一電源供應系統62以供應光源61一電流、以及一控制元件63，用以控制電源供應系統62。
第7圖係繪示出一背光模組剖面示意圖，一背光模組7包含前述實施例中的光源產生裝置6，以及一光學元件71。光學元件71可將由光源產生裝置6發出的光加以處理，以應用於平面顯示器，例如散射光源產生裝置6發出的光。
惟上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技藝之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的情況下，對上述實施例進行修改及變化。因此本發明之權利保護範圍如後述之申請專利範圍所列。
10‧‧‧成長基板
11‧‧‧支持基板
12‧‧‧第一半導體疊層
121‧‧‧第一半導體疊層之第一表面
122‧‧‧第一半導體層
123‧‧‧第一半導體疊層之第二表面
124‧‧‧第一活性層
126‧‧‧第二半導體層
13‧‧‧第一透明黏結層
132‧‧‧第一透明黏結層之表面
134、164、222、242‧‧‧氣室
14‧‧‧窗戶層
15‧‧‧第一中介層
16‧‧‧第二透明黏結層
162‧‧‧第二透明黏結層之表面
17‧‧‧第一電極
172‧‧‧連接部
18‧‧‧第二電極
19‧‧‧導電部
20‧‧‧第一透明黏結結構
22‧‧‧第三透明黏結層
23‧‧‧第二中介層
24‧‧‧第四透明黏結層
26‧‧‧第二半導體疊層
262‧‧‧第二活性層
30‧‧‧第二透明黏結結構
6‧‧‧光源產生裝置
61‧‧‧光源
62‧‧‧電源供應系統
63‧‧‧控制元件
7‧‧‧背光模組
71‧‧‧光學元件
圖示用以促進對本發明之理解，係本說明書之一部分。圖示之實施例配合實施方式之說明以解釋本發明之原理。
第1A-1B圖係依據本發明之第一實施例之製造流程剖面圖。
第2圖係依據本發明之第二實施例之剖面圖。
第3圖係依據本發明之第三實施例之剖面圖。
第4圖係依據本發明之第四實施例之剖面圖。
第5圖係依據本發明之第五實施例之剖面圖。
第6圖係為示意圖，顯示利用本發明實施例所組成之一光源產生裝置之示意圖。
第7圖係為示意圖，顯示利用本發明實施例所組成之一背光模組之示意圖。
11‧‧‧支持基板
12‧‧‧第一半導體疊層
122‧‧‧第一半導體層
123‧‧‧第一半導體疊層之第二表面
124‧‧‧第一活性層
126‧‧‧第二半導體層
13‧‧‧第一透明黏結層
134、164‧‧‧氣室
14‧‧‧窗戶層
15‧‧‧第一中介層
16‧‧‧第二透明黏結層
17‧‧‧第一電極
18‧‧‧第二電極
20‧‧‧第一透明黏結結構

Claims (77)

  1. 一種具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，包含：提供一第一半導體疊層具有一第一表面與一第二表面，其中該第一半導體疊層至少包含一第一活性層；提供一支持基板；分別形成一第一透明黏結層於該支持基板之上與一第二透明黏結層於該第一半導體疊層之該第一表面之下，其中該第一透明黏結層及該第二透明黏結層二者至少其一之表面含有氫氧鍵或氫鍵；以及提供一第一連接步驟，該第一連接步驟包含以該第一透明黏結層與該第二透明黏結層相接合以連接該第一半導體疊層與該支持基板，其中，該具有透明黏結結構之光電元件為一發光二極體。
  2. 如請求項1所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在提供該第一連接步驟之後，更包含：提供一第二半導體疊層，其中該第二半導體疊層至少包含一第二活性層；形成一第三透明黏結層於該第一半導體疊層之該第二表面之上與一第四透明黏結層於該第二半導體疊層之下，其中該第三透明黏結層及該第四透明黏結層二者至少其一之表面含有氫氧鍵或氫鍵；以及提供一第二連接步驟，該第二連接步驟包含以該第三透明黏結層與該第四透明黏結層相接合以連接該第一半導體疊層與該第二半導體疊層。
  3. 如請求項1或2所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中形成該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三 透明黏結層或該第四透明黏結層之方法包含一種或一種以上之方法選自電子束蒸鍍(E-Gun)、濺鍍法(Sputtering)、旋塗(Spin Coating)、物理氣相沉積法(PVD)、化學氣相沉積法(CVD)、氣相磊晶法(VPE)、液相磊晶法(L PE)、分子束磊晶法(MBE)、有機金屬化學氣相沉積法(MOCVD)、有機金屬氣相沉積法(MOVPE)、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)與熱蒸鍍所構成之群組。
  4. 如請求項2所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在提供該第二連接步驟之前，更包含：平坦化該第三透明黏結層或該第四透明黏結層之表面；以及以一活化劑處理該第三透明黏結層或該第四透明黏結層被平坦化之表面。
  5. 如請求項1所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在提供該第一連接步驟之前，更包含：平坦化該第一透明黏結層或該第二透明黏結層之表面；以及以一活化劑處理該第一透明黏結層或該第二透明黏結層被平坦化之表面。
  6. 如請求項4或5所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中平坦化該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層之表面之方法包含化學機械研磨法(CMP)。
  7. 如請求項4或5所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層之表面平坦化後之表面粗糙度小 於2奈米。
  8. 如請求項4或5所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中以該活化劑處理該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層被平坦化之表面之方式包含一種或一種以上之方法選自浸泡、塗佈與電漿處理所構成之群組。
  9. 如請求項4或5所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中以該活化劑處理該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層被平坦化之表面所需之時間不少於1分鐘。
  10. 如請求項2所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一連接步驟或該第二連接步驟所需之一環境溫度介於200℃~700℃。
  11. 如請求項2所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一連接步驟或該第二連接步驟所需之一環境壓力介於3kg/cm2 ~25kg/cm2 。
  12. 如請求項2所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一連接步驟或該第二連接步驟所需之時間不少於2小時。
  13. 如請求項2所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中製造該第三透明黏結層或該第四透明黏結層之方法包含：提供該第三透明黏結層或該第四透明黏結層之材料之顆粒；混合一活化劑與該顆粒以形成一溶液；以及提供該溶液於該第二表面之上或該第二半導體疊層之下，以形成該第三透明黏結層或該第四透明黏結層。
  14. 如請求項1所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中製造該第一透明黏結層或該第二透明黏結層之方法包含：提供該第一透明黏結層或該第二透明黏結層之材料之顆粒；混合一活化劑與該顆粒以形成一溶液；以及提供該溶液於該支持基板之上或該第一表面之下，以形成該第一透明黏結層或該第二透明黏結層。
  15. 如請求項13或14所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該顆粒的直徑小於200奈米。
  16. 如請求項13或14所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該溶液之該活化劑與該顆粒之重量比為1比4。
  17. 如請求項13或14所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在混合該活化劑與該顆粒以形成該溶液之後，更包含攪拌該溶液。
  18. 如請求項13或14所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，更包含攪拌該溶液，其中攪拌該溶液之時間不少於1小時。
  19. 5、13或14所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該活化劑包含一種或一種以上之物質選自硫酸(H2 SO4 )、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、醋酸(CH3 COOH)、碳酸鉀(K2 CO3 )、硫化鉀(K2 S)、磷酸鉀(K3 PO4 )、硝酸鈉(NaNO3 )、氨水(NH4 OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氣(H2 )、氧氣(O2 )與雙氧水(H2 O2 )所構成之群組。
  20. 如請求項1所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，更包含提供一成長基板，其中該第一半導體疊層形成於該成長基板之上。
  21. 一種具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，包含：提供一第一半導體疊層，其中該第一半導體疊層至少包含一第一活性層；提供一支持基板；形成一第二透明黏結層於該第一半導體疊層之下，其中該第二透明黏結層之表面含有氫氧鍵或氫鍵；以及提供一第一連接步驟，該連接步驟包含以該第二透明黏結層連接該第一半導體疊層與該支持基板，其中，該具有透明黏結結構之光電元件為一發光二極體。
  22. 如請求項21所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在該第一連接步驟之後，更包含：提供一第二半導體疊層，其中該第二半導體疊層至少包含一第二活性層；形成一第四透明黏結層於該第二半導體疊層之下，其中該第四透明黏結層之表面含有氫氧鍵或氫鍵；以及提供一第二連接步驟，該第二連接步驟包含以該第四透明黏結層連接該第一半導體疊層與該第二半導體疊層。
  23. 如請求項22所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在提供該第二連接步驟之前，更包含：平坦化該第四透明黏結層之表面；以及以一活化劑處理該第四透明黏結層被平坦化之表面。
  24. 如請求項21所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在提供該第一連接步驟之前，更包含：平坦化該第二透明黏結層之表面；以及以一活化劑處理該第二透明黏結層被平坦化之表面。
  25. 如請求項23或24所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造 方法，其中平坦化該第二透明黏結層或該第四透明黏結層之表面之方法包含化學機械研磨法(CMP)。
  26. 如請求項23或24所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第二透明黏結層或該第四透明黏結層之表面平坦化後之表面粗糙度小於2奈米。
  27. 如請求項23或24所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中以該活化劑處理該第二透明黏結層或該第四透明黏結層被平坦化之表面之方式包含一種或一種以上之方法選自浸泡、塗佈與電漿處理所構成之群組。
  28. 如請求項23或24所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中以該活化劑處理該第二透明黏結層或該第四透明黏結層被平坦化之表面所需之時間不少於1分鐘。
  29. 如請求項22所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一連接步驟或該第二連接步驟所需之一環境溫度介於200℃~700℃。
  30. 如請求項22所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一連接步驟或該第二連接步驟所需之一環境壓力介於3kg/cm2 ~25kg/cm2 。
  31. 如請求項29或30所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該第一連接步驟或該第二連接步驟所需之時間不少於2小時。
  32. 如請求項22所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中製造該第二透明黏結層或該第四透明黏結層之方法包含：提供該第二透明黏結層或該第四透明黏結層之材料之顆粒； 混合一活化劑與該顆粒以形成一溶液；以及提供該溶液於該第一半導體疊層之下或該第二半導體疊層之下，以形成該第二透明黏結層或該第四透明黏結層。
  33. 如請求項32所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該顆粒的直徑小於200奈米。
  34. 如請求項32所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該溶液之該活化劑與該顆粒之重量比為1比4。
  35. 如請求項32所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，在混合該活化劑與該顆粒以形成該溶液之後，更包含攪拌該溶液。
  36. 如請求項35所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中攪拌該溶液之時間不少於1小時。
  37. 如請求項23、24或32所述之具有透明黏結結構之光電元件之製造方法，其中該活化劑包含一種或一種以上之物質選自硫酸(H2 SO4 )、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3 )、醋酸(CH3 COOH)、碳酸鉀(K2 CO3 )、硫化鉀(K2 S)、磷酸鉀(K3 PO4 )、硝酸鈉(NaNO3 )、氨水(NH4 OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氣(H2 )、氧氣(O2 )與雙氧水(H2 O2 )所構成之群組。
  38. 一種具有透明黏結結構之光電元件，包含：一支持基板；一第一透明黏結層，位於該支持基板之上；一第二透明黏結層，位於該第一透明黏結層之上；以及一第一半導體疊層，位於該第二透明黏結層之上，至少包含一第一活性層；其中該第一透明黏結層與該第二透明黏結層相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵，其中，該具有透明黏結結構之光電元件為一發光二極體。
  39. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該支持基板之材料包含一種或一種以上之物質選自銅(Cu)、鋁(Al)、銦(In)、錫(Sn)、金(Au)、鉑(Pt)、鋅(Zn)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鉛(Pb)、鈀(Pd)、鍺(Ge)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鈷(Co)、錳(Mn)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鎵(Ga)、鉈(Tl)、砷(As)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、銥(Ir)、錸(Re)、銠(Rh)、鋨(Os)、鎢(W)、鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋯(Zr)、鉬(Mo)、鑭(La)、銅-錫(Cu-Sn)、銅-鋅(Cu-Zn)、銅-鎘(Cu-Cd)、錫-鉛-銻(Sn-Pb-Sb)、錫-鉛-鋅(Sn-Pb-Zn)、鎳-錫(Ni-Sn)、鎳-鈷(Ni-Co)、金合金(Au alloy)、磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)、砷化鎵(GaAs)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、硒化鋅(ZnSe)、錫化金(AuSn)、銀化銦(InAg)、金化銦(InAu)、鈹化金(AuBe)、鍺化金(AuGe)、鋅化金(AuZn)、錫化鉛(PbSn)、銦化鈀(PdIn)、碳化矽(SiC)、藍寶石(Sapphire)、鑽石(Diamond)、玻璃(Glass)、石英(Quartz)、壓克力(Arcylic)、氧化鋅(ZnO)、磷化銦(InP)、鎵酸鋰(LiGaO2 )、鋁酸鋰(LiAlO2 )與氮化鋁(AlN)所構成之群組。
  40. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層之材料與該第二透明黏結層之材料相異。
  41. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一半導體疊層更包含：一第二半導體層，位於該第二透明黏結層與該第一活性層之間；一第一半導體層，位於該第一活性層之上；以及一窗戶層，位於該第二透明黏結層與該第二半導體層之間或位於該第一半導體層之上。
  42. 如請求項41所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一導電部，位於該窗戶層與該第二透明黏結層之間。
  43. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第一中介層，位於該第一透明黏結層與該第二透明黏結層相鄰接之表面之間。
  44. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一半導體疊層包含一粗糙表面。
  45. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層與該第二透明黏結層相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米。
  46. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含：一第三透明黏結層，位於該第一半導體疊層之上；一第四透明黏結層，位於該第三透明黏結層之上；以及一第二半導體疊層，位於該第四透明黏結層之上，至少包含一第二活性層；其中該第三透明黏結層與該第四透明黏結層相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米，該第三透明黏結層與該第四透明黏結層相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵。
  47. 如請求項46所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第二中介層，位於該第三透明黏結層與該第四透明黏結層相鄰接之表面之間。
  48. 如請求項46所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層包含複數個氣室。
  49. 如請求項48所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該複數個氣室包含一種或一種以上之氣體選自氧氣(O2 )、氮氣 (N2 )、氫氣(H2 )、氦(He)、氬(Ar)、氙(Xe)、二氧化碳(CO2 )、甲烷(CH4 )、甲矽烷(SiH4 )、氧化亞氮(N2 O)與氨氣(NH3 )所構成之群組。
  50. 如請求項38或46所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層之材料包含一種或一種以上之物質選自介電材料、SU-8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氮化矽(SiNx )、旋塗玻璃(SOG)、四乙基矽烷(Tetraethyl Orthosilane；TEOS)、其他有機黏結材料、氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、砷化鎵(GaAs)與磷砷化鎵(GaAsP)所構成之群組。
  51. 如請求項46所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層之材料與該第四透明黏結層之材料相異。
  52. 如請求項38或46所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或該第四透明黏結層包含複數個從屬層。
  53. 如請求項38或46所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一透明黏結層、該第二透明黏結層、該第三透明黏結層或 該第四透明黏結層包含一布拉格反射層(DBR)。
  54. 如請求項38或46所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一半導體疊層或該第二半導體疊層之材料包含一種或一種以上之物質選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)、鋅(Zn)、硒(Se)、銻(Sb)、鎘(Cd)、鍗(Te)、汞(Hg)、硫(S)、氫(H)、鎂(Mg)、錫(Sn)、硼(B)、鉛(Pb)、碳(C)與矽(Si)所構成之群組。
  55. 如請求項38所述之具有透明黏結結構之光電元件更包含一第一電極與一第二電極，位於該第一半導體疊層之上。
  56. 一種具有透明黏結結構之光電元件，包含：一支持基板；一第一氧化矽黏結層，位於該支持基板之上；一第二氧化矽黏結層，位於該第一氧化矽黏結層之上；以及一第一半導體疊層，位於該第二氧化矽黏結層之上，至少包含一第一活性層；其中該第一氧化矽黏結層與該第二氧化矽黏結層相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米，該第一氧化矽黏結層與該第二氧化矽黏結層相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵，其中，該具有透明黏結結構之光電元件為一發光二極體。
  57. 如請求項56所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第一中介層，位於該第一氧化矽黏結層與該第二氧化矽黏結層相鄰接之表面之間。
  58. 如請求項56所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一氧化矽黏結層或該第二氧化矽黏結層包含複數個氣室。
  59. 如請求項58所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該複數個氣室包含一種或一種以上之氣體選自氧氣(O2 )、氮氣(N2 )、氫氣(H2 )、氦(He)、氬(Ar)、氙(Xe)、二氧化碳(CO2 )、甲烷(CH4 )、甲矽烷(SiH4 )、氧化亞氮(N2 O)與氨氣(NH3 )所構成之群組。
  60. 一種具有透明黏結結構之光電元件，包含：一支持基板；一第一氧化銦錫黏結層，位於該支持基板之上；一第二氧化銦錫黏結層，位於該第一氧化銦錫黏結層之上；以及一第一半導體疊層，位於該第二氧化銦錫黏結層之上，至少包含一第一活性層；其中該第一氧化銦錫黏結層與該第二氧化銦錫黏結層相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米，該第一氧化銦錫黏結層與該第二氧化銦錫黏結層相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵，其中，該具有透明黏結結構之光電元件為一發光二極體。
  61. 如請求項60所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第一中介層，位於該第一氧化銦錫黏結層與該第二氧化銦錫黏結層相鄰接之表面之間。
  62. 如請求項60所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含：一第三氧化銦錫黏結層，位於該第一半導體疊層之上；一第四氧化銦錫黏結層，位於該第三氧化銦錫黏結層之上；以及一第二半導體疊層，位於該第四氧化銦錫黏結層之上，至少包含一第二活性層；其中該第三氧化銦錫黏結層與該第四氧 化銦錫黏結層相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米，該第三氧化銦錫黏結層與該第四氧化銦錫黏結層相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵。
  63. 如請求項62所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第二中介層，位於該第三氧化銦錫黏結層與該第四氧化銦錫黏結層相鄰接之表面之間。
  64. 如請求項62所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一氧化銦錫黏結層、該第二氧化銦錫黏結層、該第三氧化銦錫黏結層或該第四氧化銦錫黏結層包含複數個氣室。
  65. 如請求項64所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該複數個氣室包含一種或一種以上之氣體選自氧氣(O2 )、氮氣(N2 )、氫氣(H2 )、氦(He)、氬(Ar)、氙(Xe)、二氧化碳(CO2 )、甲烷(CH4 )、甲矽烷(SiH4 )、氧化亞氮(N2 O)與氨氣(NH3 )所構成之群組。
  66. 如請求項60或62所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一氧化銦錫黏結層、該第二氧化銦錫黏結層、該第三氧化銦錫黏結層或該第四氧化銦錫黏結層包含複數個從屬層。
  67. 如請求項60或62所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一氧化銦錫黏結層、該第二氧化銦錫黏結層、該第三氧化銦錫黏結層或該第四氧化銦錫黏結層包含一布拉格反射層(DBR)。
  68. 一種具有透明黏結結構之光電元件，包含：一支持基板；一第二透明黏結層，位於該支持基板之上；以及一第一半導體疊層，位於該第二透明黏結層之上，至少包含一第一活性層； 其中該第二透明黏結層與該支持基板相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米，該第二透明黏結層與該支持基板相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵，其中，該具有透明黏結結構之光電元件為一發光二極體。
  69. 如請求項68所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第一中介層，位於該支持基板與該第二透明黏結層相鄰接之表面之間。
  70. 如請求項68所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含：一第四透明黏結層，位於該第一半導體疊層之上；以及一第二半導體疊層，位於該第四透明黏結層之上，至少包還一第二活性層；其中該第一半導體疊層與該第四透明黏結層相鄰接之表面中至少其一之表面粗糙度小於2奈米，該第四透明黏結層與該第一半導體疊層相鄰接之表面中至少其一含有氫氧鍵或氫鍵。
  71. 如請求項70所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第二透明黏結層或該第四透明黏結層包含複數個氣室。
  72. 如請求項71所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該複數個氣室包含一種或一種以上之氣體選自氧氣(O2 )、氮氣(N2 )、氫氣(H2 )、氦(He)、氬(Ar)、氙(Xe)、二氧化碳(CO2 )、甲烷(CH4 )、甲矽烷(SiH4 )、氧化亞氮(N2 O)與氨氣(NH3 )所構成之群組。
  73. 如請求項68或70所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第二透明黏結層或該第四透明黏結層之材料包含一種或一種以上之物質選自介電材料、SU-8、苯并環丁烯(BCB)、過氟環丁烷(PFCB)、環氧樹脂(Epoxy)、丙烯酸樹脂(Acrylic Resin)、環烯烴聚合物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醯亞胺(Polyetherimide)、氟碳聚合物(Fluorocarbon Polymer)、矽膠(Silicone)、玻璃(Glass)、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )、氮化矽(SiNx )、旋塗玻璃(SOG)、四乙基矽烷(Tetraethyl Orthosilane；TEOS)、其他有機黏結材料、氧化銦錫(ITO)、氧化銦(InO)、氧化錫(SnO)、氧化鎘錫(CTO)、氧化銻錫(ATO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)、磷化鎵(GaP)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(ZTO)、砷化鎵(GaAs)與磷砷化鎵(GaAsP)所構成之群組。
  74. 如請求項68或70所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第二透明黏結層或該第四透明黏結層包含複數個從屬層。
  75. 如請求項68或70所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第二透明黏結層或該第四透明黏結層包含一布拉格反射層(DBR)。
  76. 如請求項68或70所述之具有透明黏結結構之光電元件，其中該第一半導體疊層或該第二半導體疊層之材料包含一種或一種以上之物質選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)、鋅(Zn)、硒(Se)、銻(Sb)、鎘(Cd)、鍗(Te)、汞(Hg)、硫(S)、氫(H)、鎂(Mg)、錫(Sn)、硼(B)、鉛(Pb)、碳(C)與矽(Si)所構成之群組。
  77. 如請求項70所述之具有透明黏結結構之光電元件，更包含一具有氧元素之第二中介層，位於該第一半導體疊層與該第四透明黏結層相鄰接之表面之間。
TW098111428A 2009-04-03 2009-04-03 具有透明黏結結構之光電元件及其製造方法 TWI447945B (zh)

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