光电装置及其制造方法

专利名称：光电装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光电装置及其制造方法，特别地，涉及一种半导 体光电装置及其制造方法。
现有技术
目前，常见的光电装置如发光二极管(light-emitting diode, LED)
是由半导体材料制成的发光组件，其具有体积小、发热量低、耗电量 低、没有辐射、不含水银、寿命长、反应速度快以及可靠度高等优点。 因此，发光二极管可广泛应用于信息、通讯、消费性电子、汽车、照 明以及交通标志等。
一般的发光二极管包括基板、N型半导体层、发光层、P型半导 体层、N型电极以及P型电极。发光层位于N型半导体层与P型半导 体层之间。发光二极管的电压以及电流的关系呈指数关系。当在P型 电极以及N型电极上施加一电压，且该电压大于导通电压(threshold voltage)时，发光二极管的电流迅速增加，同时开始发光。
然而，发光二极管是以高毒性的金属有机物化学气相沉积法来制 作的，因此，在光电组件的制造方法中如何减少金属有机物化学气相 沉积法的使用步骤，是当前的重要课题之一。

发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种减少金属有机物化学 气相沉积法的使用步骤的光电装置及其制造方法。为达到上述目的，根据本发明的一种光电装置的制造方法，包括 提供一基板；通过原子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子增强化学 气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积， 在基板上形成一氮化物缓冲膜；以及在氮化物缓冲膜上形成光电组件。
在一个实施例中，如果氮化物缓冲膜具有变化的结构，例如氮化 物缓冲膜具有多层缓冲层或是具有不同材质的两部分，形成氮化物缓 冲膜的厚膜沉积工序除了是原子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子 增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学 气相沉积之外，还可以是金属有机物化学气相沉积、高温分子束外延、 或卤素气相外延。
光电组件以光电二极管为例，其形成的方式为依序外延至少三层 半导体层，其中一层半导体层是电光转换层或光电转换层，这些半导 体层构成PIN结构的二极管。举例来说，光电组件可以是发光二极管、 激光二极管、光二极管、太阳能电池等具有二极管结构的光电组件。 光电二极管的材质可选用宽能隙材料，例如III-V族材料。
为了达到上述目的，根据本发明的一种光电装置包括氮化物缓冲 膜、光电组件以及基板。氮化物缓冲膜具有多个缓冲层；光电组件位 于氮化物缓冲膜上；基板承载氮化物缓冲膜以及光电组件。
为了达到上述目的，根据本发明的一种光电装置包括氮化物缓冲 膜、光电组件以及基板。氮化物缓冲膜具有至少一个缓冲层，该缓冲 层具有不同材质的两个部分；光电组件位于氮化物缓冲膜上；基板承
载氮化物缓冲膜以及光电组件。
如上所述，根据本发明的一种光电装置及其制造方法，主要以原 子层沉积、蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉 积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积来形成光电装置的氮化物缓冲膜，因而可减少金属有机物化学气相沉积的工序。


图l是根据本发明第一实施例的一种光电装置的制造流程示意图； 图2是根据本发明第一实施例的另一种光电装置的制造流程示意
图3A-图3C是图1的基板的变化的示意图4与图5是根据本发明第二实施例的一种光电装置的制造流程 示意图6A-图6F是图4与图5的氮化物缓冲膜的变化的示意图； 图7与图8是根据本发明第三实施例的一种光电装置的制造流程 示意图；以及
图9A-图9F是图7与图8的氮化物缓冲膜的变化的示意图。
主要组件符号说明
I、 la、 2、 2a 2f、 3、 3a 3f:光电装置
II、 11a llc、 21、 31:基板
12、 12a、 22、 22a 22f、 32、 32a 32f:氮化物缓冲膜 221~224、 321-324:缓冲层
3211、 3212:部分 220、 320:扩散层
13、 23、 33:光电组件
131~133、 231-233、 331~333:半导体层
具体实施例方式
以下将参照相关附图，说明根据本发明优选实施例的一种光电装 置及其制造方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
第一实施例
图1出示一种光电装置1的制造方法的流程。首先，提供一基板11;然后，通过原子层沉积(Atomic Layer Deposition, ALD)、电子 束蒸镀(E-Beam Evaporator)、溅镀(Sputter)、等离子增强化学气相 沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)、常压化 学气相沉禾只(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition, APCVD) 或感应式耦合等离子增强化学气相沉积(Inductive Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition, ICPCVD)，在基板11上形成一氮化物缓 冲膜12;以及在氮化物缓冲膜12上外延形成一光电组件13。氮化物 缓冲膜12可作为协助光电组件13成长的外延层。光电组件13主要以 金属有机物化学气相沉积来制作。
在本实施例中，光电组件13具有至少三层半导体层131~133，这 些半导体层131~133依次外延于氮化物缓冲膜12，其中一层半导体层 132是电光转换层或光电转换层，这些半导体层131~133构成一 PIN结 构的二极管。举例来说，光电组件可以是发光二极管、激光二极管、 光二极管、太阳能电池等具有二极管结构的光电组件。光电二极管之 材质可选用宽能隙材料，例如III-V族材料。
基板ll可以是硅基板、砷化镓基板、蓝宝石基板、氮化铝基板、 氮化镓基板或碳化硅基板。以蓝光二极管来说，蓝宝石基板是较常用 的选用对象。基板面向氮化物缓冲膜的一面可分为A面、C面、R面 或斜切面。对于硅基板、砷化镓基板、蓝宝石基板、氮化铝基板、氮 化镓基板或碳化硅基板来说，较常用的是A面、C面、R面或斜切面。
由前述半导体工序制造的氮化物缓冲膜12，其沉积厚度可以大于 25奈米，例如介于50 5000奈米之间，其晶体结构为外延(epitaxy)、 多晶(polycrystal)或非晶(amorphous)。氮化物缓冲膜12可以是未 经掺杂的外延层，也可以是经由掺杂形成的N型半导体或P型半导体。
另外，氮化物缓冲膜12的形状可以是奈米棒状(rod)、奈米点 状(dot)、奈米碟状(disk)、奈米线状(wire)或奈米材质状(texture)等结构。
氮化物缓冲膜12的材料包括氮化硅系列的化合物，例如氮化硅
(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)、铝-氮化硅(SiNx: Al)以及氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)的至少其中之一。关于氮化镓铟 铝(AlxInyGai.x.yN)的成分比例关系如下O^x^l, 0iy互l。氮化物 缓冲膜12的材料也可以包括前述至少两种材料的排列组合。另外，氮 化物缓冲膜12的材料也可以是氮化物系列的化合物和氧化物系列的化 合物的组合，在此所指的氧化物系列的化合物如氧化硅(SiOx)系列、 氧化锡(ZnOx)、或是氧化铟锡(ITOx)。
图2出示一种光电装置la的制造方法的流程，首先，提供一基板 11;然后，在基板上形成一氮化物缓冲膜12a;接着，与图1不同的是， 在外延形成光电组件之前，掺杂氮化物缓冲膜12a。在掺杂之后，构图 氮化物缓冲膜12a，之后才在氮化物缓冲膜12a上外延形成一光电组件 13。氮化物缓冲膜12a可掺杂为N型半导体或是P型半导体。
本实施例的变化也可以是氮化物缓冲膜被掺杂为N型半导体或是 P型半导体，氮化物缓冲膜没有被构图；或是氮化物缓冲膜没有被掺杂 而仅氮化物缓冲膜被构图。
基板的变化如图3A 3C所示，基板11a llc上的图案可包括弧形 图案(图3A)、齿形(tooth)图案(图3B)或槽形(hole)图案(图 3C)，基板11上的图案的线宽可为微米(micron meter)等级或奈米 (nanometer)等级，基板11可以在制造之前本身即具有图案，或是在 制造时构图基板。基板的图案也可类似于前述氮化物缓冲膜的图案。 另外，当基板没有被构图或是被构图为前述图形时，基板上的氮化物 缓冲膜可被构图为前述图3A 3C的图案。
另外，本实施例的光电组件可以是垂直式二极管或是水平式二极管。例如，以垂直式发光二极管为例，光电装置的制造方法还包括结 合一承载基板于光电组件，然后剥离原始形成有氮化物缓冲膜的基板。 另外，也可以进一步除去氮化物缓冲膜。两个电极形成于光电装置的
对于水平式二极管来说，可以不需要结合另一承载基板，也不需 剥离原始的基板。 一个电极形成于光电组件之上，另一个电极是形成 于光电组件的其中一个半导体层上。
氮化物缓冲膜面向光电组件的一侧是三族元素极性侧，使光电组 件面向氮化物缓冲膜的一侧为五族元素极性侧。剥离基板后可以进一 步除去氮化物缓冲膜，因而光电组件的五族元素极性侧便会露出，这 一侧通过蚀刻就可做出微结构。另外，若氮化物缓冲膜因掺杂而具有 极性，或是成为可导电的N型半导体或P型半导体，其可不被去除， 而是作为电极或是连接至电极的线路。
另外，氮化物缓冲膜面向光电组件的一侧为五族元素极性侧，使 光电组件非面向氮化物缓冲膜的一侧为五族元素极性侧，这一侧通过 蚀刻就可做出微结构。
第二实施例
图4出示一种光电装置2的制造方法的流程，与图1不同的是， 氮化物缓冲膜22具有多层缓冲层。除了前述原子层沉积、电子束蒸镀、 溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等 离子增强化学气相沉积之外，形成氮化物缓冲膜的工序可以还可以是
金属有机物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)、高温分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)、或卣 素气相外延(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE)。高温分子束外延 的温度范围是500~1150°C 。氮化物缓冲膜22具有多层缓冲层221、222， 这些缓冲层221、 222依次沉积在基板21上，然后在缓冲层222上外延光电组件23。这些缓冲层221、 222可以利用相同的工序形成，或是 分别用不同的工序形成。
较顶层或较接近光电组件23的缓冲层222是以金属有机物化学气 相沉积来制造的，这样就可以不需更换反应炉就可直接制作光电组件。 光电组件23具有至少三层半导体层231~233，这些半导体层231~233 依次外延于氮化物缓冲膜22上。
以下是以一些材料为例所作的说明，而并非限定各缓冲层的材料， 各缓冲层的材料可以互换。各缓冲层还可以使用不同的工序来制造。
缓冲层221的材料是氮化硅系列的化合物，例如氮化硅(SiNx)、 氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)、或铝-氮化硅(SiNx: Al)、 或是氧化物系列的化合物如氧化硅(SiOx)系列、氧化锡(ZnOx)、 或是氧化铟锡(ITOx)、或是氮化镓铟铝(AlxInyGai_x_yN)。关于氮化 镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)的成分比例关系如下0SxSl， 0Sy^1。缓 冲层221也可具有至少二种以上的前述材料，也就是说，缓冲层221 可包括的材料可以是前述材料的排列组合。
缓冲层222的材料是氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)。关于氮化镓 铟铝(AlxInyGai.x.yN)的成分比例关系如下O^x^l, O巨y垩l。缓冲 层222可作为外延渐变层(grading layer)。
经由前述半导体工序制造的氮化物缓冲膜22，其沉积厚度可以大 于25奈米，例如在50 5000奈米之间。其晶体结构为外延(epitaxy)、 多晶(polycrystal)或非晶(amorphous)。氮化物缓冲膜22未经掺杂， 也可经由掺杂而成为N型半导体或P型半导体。
另外，全部的缓冲层都被掺杂为N型半导体或P型半导体，也可 以仅部分的缓冲层被惨杂为N型半导体或P型半导体，也可以全部的
12缓冲层都不掺杂。
图5出示一种光电装置的制造方法的流程，与图4不同的是，在
沉积缓冲层222之前，先沉积一扩散层220。
缓冲层221可以通过低温工序制造，缓冲层222以高温工序制作， 以高温工序制作的缓冲层222可作为长晶层。另外，制作扩散层220 之前的步骤可使用非金属有机物化学气相沉积及非卤素气相外延的工 序。另外，制作方式还可改为缓冲层221是以高温工序制造，缓冲层 222是以低温工序制造；缓冲层221、 222还可以都是以高温工序制作， 或是皆以低温工序制作。
氮化物缓冲膜具有多层缓冲层的更进一步变化如图6A 6F所示， 这些缓冲层依次沉积在基板上，并重复地构成类似或相同的子结构。 各子结构可具有二层以上的缓冲层，各子结构有对应的材料结构。
如图6A 6D所示，光电装置2a 2d的氮化物缓冲膜22a 22d具有 多个子结构，至少两个子结构具有相同的组态。例如缓冲层上形成 有多个相同组态的子结构，各子结构具有两个以上的缓冲层，各缓冲 层的材料是选自前述缓冲层的不同材料。
如图6A所示，缓冲层221的材料为Si3N4、SiNx、SiONx或SiNx:Al， 缓冲层222的材料是AlxInyGai.x.yN，缓冲层222上形成有多个子结构， 这些子结构具有两个缓冲层223 、 224，缓冲层224的材料是 AlxInyGa"x.yN。
如图6B所示，缓冲层221的材料为SiCNx或SiNx:Al，缓冲层221 上形成有扩散层220，扩散层220上形成有缓冲层222,缓冲层222的 材料是AlxInyGai.x.yN，缓冲层222上形成有多个子结构，这些子结构 具有两个缓冲层223、 224，缓冲层224材料为AlxInyGai.x.yN。如图6C 6D所示，氮化物缓冲膜22c 22d在基板21上形成有多 个子结构，这些子结构具有相同或类似的缓冲层组态。
如图6C所示，各子结构具有两个缓冲层221、 222，缓冲层221 的材料为Si3N4、 SiNx、 SiONx或SiNx:Al，缓冲层222的材料为 AlxIriyGa"x-yN。
如图6D所示，各子结构具有两个缓冲层221、 222，缓冲层221 的材料是Si3N4、 SiNx、 SiONx或SiNx:Al，缓冲层222的材料是 AlxIriyGai.x-yN。
如图6E所示，光电装置2e的氮化物缓冲膜22e具有多个层，在 这些多层中可以有重复相同或类似的子结构，或都是彼此不同的。缓 冲层221 222以低温工序制作，缓冲层223~224以高温工序制作，在 以低温工序制作的缓冲层221~222的最顶层和高温工序制作的缓冲层 223-224的最底层之间形成有扩散层220。另外，制作方式还可以改为 缓冲层221~222是以低温工序制作，缓冲层223~224是以高温工序制 作；缓冲层221~224还可以都是以高温工序制作，或都是以低温工序 制作。
如图6F所示，光电装置2f的氮化物缓冲膜22f具有多个层，在这 些多层中可以有重复相同或类似的子结构。缓冲层221以低温工序制 作，缓冲层221上形成有扩散层220，扩散层220上形成有多个子结构， 各子结构具有缓冲层222、 223，缓冲层222、 223高温工序制作。缓冲 层221的材料为SiCNx、 SiNx、 SiO^或SiNx:Al，缓冲层222的材料为 AlxIriyGa!陽x-yN。
以上关于氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)的成分比例关系如下另外，各缓冲层可分别以低温工序制作或是以高温工序制作。
另外，各缓层的材质可以互换，例如，图6A 6E中的缓冲层221、 222材质可以互换，图6A 6B及图6E中的缓冲层223、 224的材质亦 可以互换，图6F的缓冲层221、 222、 223的材质也可以交换。
由于本实施例的氮化物缓冲膜的厚度、结晶特性、元素排列方式、 以及基板的材质、表面特性、以及光电组件的种类变化与第一实施例 对应的组件具有相同或类似的变化，故此不再赘述。
第三实施例
图7出示一种光电装置的制造方法的流程，与前述实施例不同的 是，氮化物缓冲膜具有不同材质的两个以上的部分。可以除了前述原 子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学 气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积之外，形成氮化物缓 冲膜的工序还可以是金属有机物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition， MOCVD)、高温分子束外延(Molecular Beam Epitaxy ， MBE)、或卣素气相外延(Hydride Vapor Phase Epitaxy, HVPE)。高 温分子束外延的温度范围是500~1150°C。
氮化物缓冲膜32具有多层依次沉积的缓冲层321、 322，在同一层 缓冲层321中具有不同材质之部分3211、 3212，这些部分3211、 3212 是沉积在基板31上、利用光罩及曝光显影工序来制作的，其可以利用 相同的工序形成，或是分别用不同的工序形成。形成氮化物缓冲膜32 之后，在氮化物缓冲膜32上外延光电组件33。
以下以一些材料为例作说明，而并非限定各缓冲层的材料，各缓 冲层的材料系可互换。各缓冲层也可使用不同的工序来制作。
15缓冲层321的部分3211、 3212的材料是氮化硅系列的化合物例如 氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)、或铝-氮化 硅(SiNx: Al)、或是氧化物系列的化合物如氧化硅(SiOx)系列、氧 化锡(ZnOx)、或是氧化铟锡(ITOx)、或是氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)， 关于氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)的成分比例关系如下O^x^l, 0 y^l。缓冲层321也可具有至少两个以上的前述材料组成的部分， 也就是说，缓冲层321可包括的材料可以是前述材料的排列组合。
缓冲层322的材料是氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)，关于氮化镓 铟铝(AxInyGai-x.yN)的成分比例关系如下O^x^l, 0^y^l。缓冲 层322可作为外延渐变层(grading layer)。
经由前述半导体工序制造的氮化物缓冲膜32，其沉积厚度可以大 于25奈米，例如在50 5000奈米之间，其晶体结构为外延(epitaxy)、 多晶(polycrystal)或非晶(amorphous)。氮化物缓冲膜32未经掺杂， 也可被掺杂为N型半导体或P型半导体。
另外，可以全部的缓冲层都被惨杂为N型半导体或是P型半导体， 也可以部分的缓冲层被掺杂为N型半导体或是P型半导体，也可以全 部的缓冲层都不掺杂。
图8出示一种光电装置的制造方法的流程，与图4不同的是，在 沉积缓冲层322之前，先沉积一扩散层320。
缓冲层321可以以低温工序制作，缓冲层322以高温工序制作， 以高温制作的缓冲层322可作为长晶层。另外，制作扩散层320以前 的步骤可使用非金属有机物化学气相沉积及非卤素气相外延的工序。 另外，制作方式还可改为缓冲层321是以高温工序制作，缓冲层322 是以低温工序制作；缓冲层321、 322还可以都以高温工序制作，或是 都以低温工序制作。氮化物缓冲膜具有多层缓冲层的更进一步变化如图9A 9F所示， 这些缓冲层依次沉积在基板上，并重复地构成类似或相同的子结构。 各子结构可有两层以上的缓冲层，各子结构有对应的材料结构。
如图9A 9D所示，光电装置3a 3d的氮化物缓冲膜32a 32d具有 多个子结构，至少两个子结构具有相同的组态。例如在缓冲层上形 成有多个相同组态的子结构，各子结构具有两个以上的缓冲层，各缓 冲层的材料是选自前述缓冲层的材料。另外，各可有至少两个以上材 料不同的部分。
如图9A 9D所示，光电装置3a 3d的氮化物缓冲膜32a 32d具有 多个子结构，至少两个子结构具有相同的组态。例如缓冲层上形成 有多个相同组态的子结构，各子结构具有两个以上的缓冲层，各缓冲 层的材料是选自前述缓冲层的不同材料。
如图9A所示，部分3211的材料为SiNx，部分3212的材料为SiOx， 缓冲层321上形成有多个子结构，这些子结构具有两个缓冲层322、323， 缓冲层322的材料是AlxInyGai.x.yN,缓冲层323的材料是SiNx。
如图9B所示，部分3211的材料是SiCNx，部分3212的材料是 SiNx:Al，缓冲层321上形成有扩散层320，在扩散层320上形成有缓冲 层322，缓冲层322的材料是AlxInyGai.x.yN，缓冲层322上形成有多个 子结构，这些子结构具有两个缓冲层323、 324，缓冲层324的材料是 AlxInyGa丄."N。
如图9C 9D所示，氮化物缓冲膜32c 32d在基板31上形成有多 个子结构，这些子结构具有相同或类似的缓冲层组态。
如图9C所示，各子结构具有两个缓冲层321、 322，缓冲层321的材料是Si3N4、 SiNx、 SiONx或SiNx:Al，缓冲层322的材料是 AlxInyGai.x.yN。其中，缓冲层321具有材料不同的两个部分。另夕卜，在 其它缓冲层也可有至少两个材料不同的部分。
如图9D所示，各子结构具有两个缓冲层321、 322，缓冲层321 的材料是Si3N4、 SiNx、 SiONx或SiNx:Al，缓冲层322的材料是 AlxInyGai.x.yN。其中，最底层的缓冲层321具有材料不同的两个部分。 另外，其它缓冲层也可有至少两个材料不同的部分。
如图9E所示，光电装置3e的氮化物缓冲膜32e具有多个层，在 这些多层中可以有重复相同或类似的子结构，或都是彼此不同的。缓 冲层321-322以低温工序制作，缓冲层323 324以高温工序制作，在 以低温工序制作的缓冲层321~322的最顶层和以高温工序制作的缓冲 层323~324的最底层之间形成有扩散层320。另外，缓冲层321具有材 料不同的两个部分，其它的缓冲层322-324也可有至少两个以上材料 不同的部分。另外，制作方式也可改为缓冲层321~322是以高温工序 制作，缓冲层323~324是以低温工序制作；缓冲层321~324也可以都 是以高温工序制作，或是都以低温工序制作。
如图9F所示，光电装置3f的氮化物缓冲膜32f具有多个层，在这 些多层中可以有重复相同或类似的子结构。缓冲层321以低温工序制 作，在缓冲层321上形成有扩散层320，在扩散层320上形成有多个子 结构，各子结构具有缓冲层322、 323，缓冲层322、 323以高温工序制 作。缓冲层321的材料是SiCNx、 SiNx、 S護x或SiNx:Al，缓冲层322 的材料是AWnyGa^.yN。另外，缓冲层321具有材料不同的两个部分， 其它的缓冲层322 324还可有至少两个以上材料不同的部分。
以上关于氮化镓铟铝(AlxInyGai.x.yN)的成分比例关系如下另外，各缓冲层可以分别以低温工序制作或是以高温工序制作。 另外，各缓层的材质或结构可以互换，例如图9A中缓冲层322、
323的材质可以互换，缓冲层321可与缓冲层322、 323的其中之一互 换材质或结构；图9B中缓冲层323、 324的材质可以互换，缓冲层321 可与缓冲层322、 323、 324的其中之一互换材质或结构；图9C及图9D 中缓冲层321、 322的材质或结构可以互换；图9E中缓冲层321、 322 的材质或结构系可以互换，缓冲层323、 324的材质也可以互换，缓冲 层321、 322也可分别与缓冲层323、 324互换材质或结构；图9F的缓 冲层322、 323的材质也可以交换，缓冲层321可与缓冲层322、 323、 324的其中之一互换材质或结构。
由于本实施例的氮化物缓冲膜的厚度、结晶特性、元素排列方式、 以及基板的材质、表面特性与第一实施例或第二实施例对应的组件具 有相同或类似的变化，故此不再赘述。
综上所述，根据本发明的一种光电装置及其制造方法，主要以原 子层沉积、蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉 积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积来形成光电装置的氮化物缓 冲膜，因而可减少金属有机物化学气相沉积的工序。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神 与范畴、而对其进行的等效修改或变更，均应包括于所附权利要求的 范围内。
权利要求
1、一种光电装置的制造方法，包括提供一基板；通过原子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积，在该基板上形成一氮化物缓冲膜；以及在该氮化物缓冲膜上外延形成一光电组件。
2、 如权利要求1所述的制造方法，其中该光电组件是发光二极管。
3、 如权利要求l所述的制造方法，其中该氮化物缓冲膜的沉积厚 度大于25奈米。
4、 如权利要求3所述的制造方法，其中该氮化物缓冲膜的沉积厚 度介于50-5000奈米之间。
5、 如权利要求1所述的制造方法，其中该基板为硅基板、砷化镓 基板、蓝宝石基板、氮化铝基板、氮化镓基板或碳化硅基板。
6、 如权利要求l所述的制造方法，其中该基板面向该氮化物缓冲 膜的一面为A面、C面、R面或斜切面。
7、 如权利要求l所述的制造方法，其中该氮化物缓冲膜的晶体结 构为外延、多晶或非 晶。
8、 如权利要求l所述的制造方法，其中该氮化物缓冲膜具有奈米 棒状、奈米点状、奈米碟状、奈米线状或奈米材质状结构。
9、 如权利要求1所述的制造方法，其中该氮化物缓冲膜未经掺杂，其面向该光电组件的一侧为三族元素极性侧或五族元素极性侧。
10、 如权利要求1所述的制造方法，还包括 掺杂该氮化物缓冲膜。
11、 如权利要求1所述的制造方法，其中该基板是构图的基板。
12、 如权利要求1所述的制造方法，还包括 构图该氮化物缓冲膜。
13、 如权利要求1所述的制造方法，其中形成该氮化物缓冲膜的 步骤包括在该基板上沉积第一缓冲层；以及 在该第一缓冲层上沉积第二缓冲层。
14、 如权利要求13所述的制造方法，其中该第一缓冲层的材料选 自氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)、铝-氮化 硅(SiNx: Al)、氧化硅(SiOx)、氧化锡(ZnOx)、氧化铟锡(ITOx)、 或氮化镓铟铝(AlxInyGai_x-yN)。
15、 如权利要求13所述的制造方法，其中该第一缓冲层包括第一 部分及一二部分，该第一部分和该第二部分是不同的材质。
16、 如权利要求1所述的制造方法，其中形成该氮化物缓冲膜的 步骤包括-在该基板上沉积多个子结构，其中各子结构具有对应的多个缓冲层。
17、 如权利要求1所述的制造方法，其中形成该氮化物缓冲膜的 步骤包括在该基板上沉积第一缓冲层；以及在该第一缓冲层上沉积多个子结构，其中各子结构具有对应的多 个缓冲层。
18、 如权利要求1所述的制造方法，其中形成该氮化物缓冲膜的 步骤包括在该基板上沉积至少二个缓冲层；以及 在该两个缓冲层之间沉积一扩散层。
19、 如权利要求1所述的制造方法，其中形成该氮化物缓冲膜的 步骤包括-在该基板上沉积第一缓冲层； 在该第一缓冲层上沉积一扩散层；以及在该扩散层上沉积多个子结构，其中各子结构具有对应的多个缓 冲层。
20、 一种光电装置，包括一氮化物缓冲膜，其中该氮化物缓冲膜具有多个缓冲层； 一光电组件，位于该氮化物缓冲膜之上；以及 一基板，承载该氮化物缓冲膜以及该光电组件。
21、 如权利要求20所述的光电装置，其中该氮化物缓冲膜形成在 该基板上，该光电组件形成在该氮化物缓冲膜上。
22、 如权利要求20所述的光电装置，其中该光电组件是发光二极管。
23、 如权利要求20所述的光电装置，其中该氮化物缓冲膜的沉积 厚度大于25奈米。
24、 如权利要求23所述的光电装置，其中该氮化物缓冲膜的沉积 厚度介于50-5000奈米之间。
25、 如权利要求20所述的光电装置，其中该缓冲层的材料选自氮 化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氮碳化硅(SiCN)、铝-氮化硅(SiNx: Al)、氧化硅(SiOx)、氧化锡(ZnOx)、氧化铟锡(ITOx)、或氮 化镓铟铝(AlxInyGaLx-yN)。
26、 如权利要求20所述的光电装置，其中该缓冲层之一包括第一 部分及第二部分，该第一部分及该第二部分是不同的材质。
27、 如权利要求20所述的光电装置，其中该缓冲层中的至少四层 构成多对材料结构相对应的子结构。
28、 如权利要求20所述的光电装置，该氮化物缓冲膜还包括一扩 散层，位于其中两个缓冲层之间。
29、 如权利要求28所述的光电装置，其中该扩散层上的多个缓冲 层构成多对材料结构相对应的子结构。
30、 一种光电装置，包括一氮化物缓冲膜，其中该氮化物缓冲膜具有至少一个缓冲层，该 缓冲层具有不同材质的两个部分；一光电组件，位于该氮化物缓冲膜上；以及一基板，承载该氮化物缓冲膜以及该光电组件。
全文摘要
一种光电装置的制造方法，包括提供一基板；通过原子层沉积、电子束蒸镀、溅镀、等离子增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或感应式耦合等离子增强化学气相沉积，在基板上形成一氮化物缓冲膜；以及在氮化物缓冲膜上形成光电组件。
文档编号H01L33/00GK101640238SQ20081014445
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者刘育泉, 富振华, 王冠儒, 王泰钧 申请人:泰谷光电科技股份有限公司