專利名稱：光電元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有形成在半導(dǎo)體與基板間的緩沖疊層結(jié)構(gòu)的光電元件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管是半導(dǎo)體元件中一種被廣泛使用的光源。相較于傳統(tǒng)的白熾燈泡或熒光燈管，發(fā)光二極管具有省電及使用壽命較長的特性，因此逐漸取代傳統(tǒng)光源，而應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如交通標(biāo)志、背光模塊、路燈照明、醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)業(yè)。隨著發(fā)光二極管光源的應(yīng)用與發(fā)展對于亮度的需求越來越高，如何增加其發(fā)光效率以提高其亮度，便成為產(chǎn)業(yè)界所共同努力的重要方向。
圖4A為已知的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4A所示，已知的發(fā)光元件100,包括有透明基板10、緩沖層11、位于透明基板10上的半導(dǎo)體疊層12，以及至少一電極14位于上述半導(dǎo)體疊層12上，其中上述的半導(dǎo)體疊層12由下而上至少包括第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層120、活性層122以及第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層124。其中緩沖層11中包括至少一孔隙111。然而，如圖4B所示，在已知的發(fā)光元件100中，由于緩沖層11中的孔隙111容易造成發(fā)光元件100產(chǎn)生灰面，反而降低透光性。

發(fā)明內(nèi)容
一種光電元件，包括基板，及第一過渡疊層，位于基板之上，其中第一過渡疊層包括至少一第一過渡層，位于基板之上，且第一過渡層內(nèi)部具有至少一孔洞結(jié)構(gòu)，及第二過渡層，為非故意摻雜層或未摻雜層，且位于第一過渡層之上。


圖IA IE為本發(fā)明實施例的光電元件的工藝示意圖；圖IF為依本發(fā)明實施例所形成光電元件的部分掃描式電子顯微鏡(ScanningElectron Microscopy, SEM)圖；圖2A 圖2C為顯示本發(fā)明另一實施例的光電元件結(jié)構(gòu)簡圖；圖3A 圖3C為顯示本發(fā)明另一實施例的光電元件結(jié)構(gòu)簡圖；圖4A為已知的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)示意圖；及圖4B為已知的發(fā)光元件結(jié)構(gòu)俯視圖。附圖標(biāo)記說明基板101第二過渡層1022第一過渡疊層102a第一半導(dǎo)體層103第二過渡疊層102b有源層104第三過渡疊層102c第二半導(dǎo)體層105第一過渡層1021電極106、10具體實施例方式為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，請參照下列描述并配合圖IA至圖IE的圖示。如圖IA 圖IE所例示，依據(jù)本發(fā)明第一實施例的光電元件100的制造方法簡述如下如圖IA IB所示，在具有法線方向N的基板101第一表面1011上生長第一過渡層1021，其中第一過渡層1021的厚度可介于0·3μηι 3μηι,或0·4μηι 3μηι,或0·5μηι 3μηι,或 O. 7ym 3ym,或 Iym 3ym,或 2ym 3ym。之后，第一過渡層1021可通過電化學(xué)蝕刻、各向 異性蝕刻，例如感應(yīng)耦合等離子體(inductive coupling plasma, ICP)的干蝕刻,或使用草酸、氫氧化鉀、或磷酸硫酸溶液等単一溶液或混合溶液進(jìn)行濕蝕刻，使第一過渡層1021的內(nèi)部包括至少ー個孔洞結(jié)構(gòu)，例如為孔洞(pore, void, bore)、針孔(pinhole),或至少兩個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)形成網(wǎng)狀孔洞結(jié)構(gòu)(porousstructure),其形成的ー種方法可參閱本申請人的第201010298188. 4號中國專利申請案，并引用其作為本申請文件的一部分。該方法例如可包含步驟提供基板，具有表面并具有與該表面垂直的法線方向；形成第一半導(dǎo)體層于該基板的該表面上；圖案化該第一半導(dǎo)體層；形成第二半導(dǎo)體層于該基板上且覆蓋該圖案化的第一半導(dǎo)體層；形成至少一孔洞結(jié)構(gòu)，位于該第二半導(dǎo)體層及該基板的該表面間。在一個實施例中，該第一半導(dǎo)體層通過蝕刻被圖案化為半導(dǎo)體柱，在之后于圖案化的第一半導(dǎo)體層上生長第二半導(dǎo)體層時，會在兩相鄰第一半導(dǎo)體柱與基板的表面之間形成孔洞。通過調(diào)整蝕刻方式，可以形成不同形狀的半導(dǎo)體柱，從而形成不同形狀的孔洞。該至少一孔洞結(jié)構(gòu)其完整截面形狀可以為吊鐘形或巫師帽形其中之一。該孔洞結(jié)構(gòu)的完整截面呈現(xiàn)為巫師帽形時，包含平盤狀的下部，及錐狀的上部，其中該上部的頂端可為尖角、弧狀或球狀，且該孔洞結(jié)構(gòu)由上視方向觀之，上部位于下部之中。之后，如圖IB所示，在第一過渡層1021上生長第二過渡層1022，其中第一過渡層1021與第二過渡層1022可合稱為第一過渡疊層102a。第二過渡層1022的生長溫度可介于800 1200°C，壓カ范圍100 700mbar，其調(diào)整為配合第一過渡層1021的孔洞大小與密度，以在第一過渡層1021之上進(jìn)行橫向修補愈合，使靠近第一過渡層1021與第二過渡層1022介面的孔洞變小，并繼續(xù)生長第二過渡層1022。其中上述多層第一過渡層1021可包括相同或不同寬度的孔洞結(jié)構(gòu)。在實施例中，上述多層第一過渡層1021各層中的孔洞結(jié)構(gòu)的寬度從靠近基板處往靠近第二過渡層1022方向漸減。在本實施例中，第一過渡疊層102a的材料包括ー種或ー種以上的兀素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、神(As)、磷⑵、氮(N)以及硅(Si)所構(gòu)成群組。在實施例中，第一過渡層1021可為η-型摻雜層,摻雜濃度可介于1Ε15 1Ε19 (個)cnT3,或1E16 lE19cnT3,或 1E17 lE19cnT3，或 1E18 lE19cnT3，或 5X1E18 lE19cnT3，或 5X 1E17 lE19cnT3，或5X 1E17 lE18cm_3。在實施例中，第二過渡層1022為非故意摻雜層(unintentionaldoped layer)或未慘雜層(undoped layer)。在本實施例中，第一過渡層1021中的孔洞或網(wǎng)狀孔洞的寬度可介于IOnm 2000nm,或 IOOnm 2000nm,或 300nm 2000nm,或 500nm 2000nm,或 800nm 2000nm,或 IOOOnm 2000nm,或 1300nm 2000nm,或 1500nm 2000nm,或 1800nm 2000nm。在
實施例中，較接近基板的孔洞寬度大于較接近第二過渡層的孔洞寬度。在另ー實施例中，第一過渡層1021中的多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群可為規(guī)則陣列結(jié)構(gòu)。其中多個孔洞的平均寬度Wx可介于IOnm 2000nm，或IOOnm 2000nm，或300nm 2000nm,或 500nm 2000nm，或 800nm 2000nm，或 IOOOnm 2000nm，或 1300nm 2000nm，或1500nm 2000nm，或1800nm 2000nm。在實施例中，上述多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群的平均間距可介于 IOnm 2000nm，或 IOOnm 2000nm，或 300nm 2000nm，或 500nm 2000nm，或 800nm 2000nm，或 IOOOnm 2000nm，或 1300nm 2000nm，或 1500nm 2000nm，或1800nm 2000nm。上述多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群形成的孔隙度Φ (porosity)定義為孔洞或網(wǎng)狀孔洞群的總體積Vv除以整體體積Vt P= 其中整體體積\為第一過渡層1021總體積。在
本實施例中，孔隙度Φ可介于5% -90%，或10% -90%，或20% -90%，或30% -90%，或40% -90%，或 50% -90%，或 60% -90%，或 70% -90%，或 80% -90%。接著，如圖 IC 所示，在上述第二過渡層1022之上繼續(xù)生長第一半導(dǎo)體層103、有源層104與第二半導(dǎo)體層
105。最后，如圖ID所示，在第二半導(dǎo)體層105與基板101之上分別形成兩電極106、107以形成垂直式光電元件100。在另一實施例中，如圖IE所示，蝕刻部分上述有源層104與第二半導(dǎo)體層105以露出部分第一半導(dǎo)體層103后，在第一半導(dǎo)體層103及第二半導(dǎo)體層105之上形成兩電極
106、107以形成水平式光電元件100’。上述電極106、107材料可選自鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、或銀(Ag)等金屬材料。圖IF為依本發(fā)明上述實施例所形成光電元件的部分掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscopy, SEM)圖，其中包括基板 101、第一過渡層 1021、第二過渡層1022與第一半導(dǎo)體層103。上述第一過渡層1021中的多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群為中空結(jié)構(gòu)，此多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群具有折射率，適可作為空氣透鏡，當(dāng)光線于光電元件100中行進(jìn)至多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群時，由于多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群內(nèi)外部材料折射率的差異(例如，半導(dǎo)體層的折射率約介于2 3之間，空氣的折射率為I)，光線會在多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群處改變行進(jìn)方向而離開光電元件，因而增加光摘出效率。另外，多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群也可作為散射中心(scattering center)以改變光子的行進(jìn)方向并且減少全反射。通過孔洞密度的增加，可更增加上述功效。而第二過渡層1022可為非故意摻雜層(unintentional doped layer)或未摻雜層(undoped layer)，其生長在第一過渡層1021上時是先進(jìn)行上述多個孔洞或網(wǎng)狀孔洞群結(jié)構(gòu)的修補與愈合，再往上繼續(xù)外延生長，可避免直接生長η型或P型摻雜的半導(dǎo)體層時因摻雜物質(zhì)，例如為(Si)或鎂(Mg)吸附于孔洞周圍，而造成透光性下降，反而使光電元件的光取出效率下降。如圖2Α 圖2C所例示，顯示本發(fā)明另一實施例的光電元件結(jié)構(gòu)簡圖如圖2Α 圖2C所示，第一過渡疊層102a也可包括多層的第一過渡層1021與一層第二過渡層1022。如圖2A所示，可包括兩層第一過渡層1021形成于基板(圖未示)之上及一層第二過渡層1022形成于第一過渡層1021之上。 如圖2B所示，可包括三層第一過渡層1021形成于基板(圖未示)之上及一層第ニ過渡層1022形成于第一過渡層1021之上。如圖2C所示，依元件的實際設(shè)計也可包括η層的第一過渡層1021，其中η > 4，以達(dá)到更好的光學(xué)效果或減少應(yīng)力的效果。在本實施例中，任一第一過渡層1021中包括至少ー個孔洞結(jié)構(gòu),可為孔洞(pore, void, bore)、針孔(pinhole),或至少兩個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)形成網(wǎng)狀孔洞結(jié)構(gòu)(porous structure),其形成方法、材料、大小與其他特性與上述實施例相同，在此不再贅述。如圖3A 圖3C所例示，顯示本發(fā)明另一實施例的光電元件結(jié)構(gòu)簡圖如圖3A所不，本發(fā)明另一實施例的光電兀件200,在本實施例中，在第一過渡疊層102a之上尚可包括第二過渡疊層102b。在實施例中，第一過渡疊層102a如同上述實施例，可包括至少ー層第一過渡層(圖未示)及ー層第二過渡層(圖未示)，且第二過渡疊層102b，可包括至少ー層第一過渡層(圖未示)及ー層第二過渡層(圖未示)。在另ー實施例中，如上述實施例所例示，第一過渡疊層102a與第二過渡疊層102b也可分別包括多層的第一過渡層(圖未示)，且每ー第一過渡層(圖未示)中包括至少ー個孔洞結(jié)構(gòu)，可為孔洞(pore，void, bore)、針孔(pinhole),或至少兩個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)形成網(wǎng)狀孔洞結(jié)構(gòu)(porous structure),其形成方法、材料、大小與其他特性與上述實施例相同，在此不再贅述。
如圖3B所示，本發(fā)明另一實施例的光電元件300，在本實施例中，在第一過渡疊層102a之上尚可包括第二過渡疊層102b及第三過渡疊層102c，其中第一過渡疊層102a如同上述實施例，可包括至少ー層第一過渡層(圖未示)及ー層第二過渡層(圖未示)，且第二過渡疊層102b，可包括至少ー層第一過渡層(圖未示)及ー層第二過渡層(圖未示)，且第三過渡疊層102c，可包括至少ー層第一過渡層(圖未示)及ー層第二過渡層(圖未示)。在實施例中，如上述實施例所例示，第一過渡疊層102a、第二過渡疊層102b與第三過渡疊層102c也可分別包括多層的第一過渡層(圖未示)，且每ー第一過渡層(圖未示)中包括至少ー個孔洞結(jié)構(gòu)，可為孔洞(pore, void, bore)、針孔(pinhole),或至少兩個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)形成網(wǎng)狀孔洞結(jié)構(gòu)(porous structure),其形成方法、材料、大小與其他特性與上述實施例相同，在此不再贅述。如圖3C所示，本發(fā)明另一實施例的光電元件400，在本實施例中，在第一過渡疊
層102a之上尚可包括第二過渡疊層102b、第三過渡疊層102c......至第η層過渡疊層，
其中η > 4，其中每ー過渡疊層，可包括至少ー層第一過渡層(圖未示)及ー層第二過渡層(圖未示)。在實施例中，如上述實施例所例示，每ー過渡疊層也可分別包括多層的第一過渡層(圖未示)，且每ー第一過渡層(圖未示)中包括至少ー個孔洞結(jié)構(gòu)，可為孔洞(pore, void, bore)、針孔(pinhole),或至少兩個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)形成網(wǎng)狀孔洞結(jié)構(gòu)(porousstructure),其形成方法、材料、大小與其他特性與上述實施例相同，在此不再贅述。具體而言，光電元件100、200、300、400為包括發(fā)光二極管(LED)、光電ニ極管(photodiode)、光敏電阻(photoresister)、激光(laser)、紅外線發(fā)射體(infraredemitter)、有機發(fā)光二極管(organic light-emitting diode)及太陽能電池(solar cell)中至少其一?；?01為生長及/或承載基礎(chǔ)。候選材料可包括導(dǎo)電基板或不導(dǎo)電基板、透光基板或不透光基板。其中導(dǎo)電基板材料其可為鍺(Ge)、神化鎵(GaAs)、銦化磷(InP)、碳化硅(SiC)、硅(Si)、鋁酸鋰(LiAlO2)、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)、金屬。透光基板材料其一可為藍(lán)寶石(Sapphire)、招酸鋰(LiAlO2)、氧化鋅(ZnO)、氮化鎵(GaN)、氮化招(AlN)、金屬、玻璃、鉆石、CVD鉆石、與類金剛石碳(Diamond-Like Carbon ;DLC)、尖晶石(spinel, MgAl2O4)、氧化招(Al2O3)、氧化娃(SiOx)及鎵酸鋰(LiGaO2)。上述第一半導(dǎo)體層103及第二半導(dǎo)體層105是彼此中至少二個部分的電性、極性或摻雜物相異、或者是分別用以提供電子與空穴的半導(dǎo)體材料單層或多層(「多層」是指二層或二層以上，以下同。)，其電性選擇可以為P型、η型、及i型中至少任意二者的組合。有源層104位于第一半導(dǎo)體層103及第二半導(dǎo)體層105之間，為電能與光能可能發(fā)生轉(zhuǎn)換或被誘發(fā)轉(zhuǎn)換的區(qū)域。電能轉(zhuǎn)變或誘發(fā)光能者如發(fā)光二極管、液晶顯示器、有機發(fā)光二極管；光能轉(zhuǎn)變或誘發(fā)電能者如太陽能電池、光電二極管。上述第一半導(dǎo)體層103、有源層104及第二半導(dǎo)體層105其材料包括一種或一種以上的元素選自鎵(Ga)、鋁(Al)、銦(In)、砷(As)、磷(P)、氮(N)以及硅(Si)所構(gòu)成群組。 依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光電元件100、200、300、400為發(fā)光二極管，其發(fā)光頻譜可以通過改變半導(dǎo)體單層或多層的物理或化學(xué)要素進(jìn)行調(diào)整。常用的材料如磷化鋁鎵銦(AlGaInP)系列、氮化鋁鎵銦(AlGaInN)系列、氧化鋅(ZnO)系列等。有源層104的結(jié)構(gòu)如單異質(zhì)結(jié)構(gòu)(singleheterostructure ；SH)、雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)(double heterostructure ；DH)、雙側(cè)雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)(double-side double heterostructure ；DDH)或多層量子講(multi-quant μ m well ;MQW)。再者,調(diào)整量子講的對數(shù)亦可改變發(fā)光波長。于本發(fā)明的實施例中，第一半導(dǎo)體層103與第一過渡疊層102a或第一過渡疊層102a與基板101間尚可選擇性地包括緩沖層(buffer layer,未顯示)。此緩沖層是介于二種材料系統(tǒng)之間，使基板的材料系統(tǒng)“過渡”至半導(dǎo)體系統(tǒng)的材料系統(tǒng)。對發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)而言，一方面，緩沖層是用以降低二種材料間晶格不匹配的材料層。另一方面，緩沖層亦可以是用以結(jié)合二種材料或二個分離結(jié)構(gòu)的單層、多層或結(jié)構(gòu)，其可選用的材料如有機材料、無機材料、金屬及半導(dǎo)體等；其可選用的結(jié)構(gòu)如反射層、導(dǎo)熱層、導(dǎo)電層、歐姆接觸(ohmic contact)層、抗形變層、應(yīng)力釋放(stress release)層、應(yīng)力調(diào)整(stressadjustment)層、接合(bonding)層、波長轉(zhuǎn)換層、及機械固定構(gòu)造等。在實施例中，此緩沖層的材料可為AIN、GaN,且形成方法可為派鍍(Sputter)或原子層沉積(Atomic LayerDeposition, ALD)。第二半導(dǎo)體層105上還可選擇性地形成接觸層(未顯示)。接觸層設(shè)置于第二半導(dǎo)體層105遠(yuǎn)離有源層104的一側(cè)。具體而言，接觸層可以為光學(xué)層、電學(xué)層、或其二者的組合。光學(xué)層可以改變來自于或進(jìn)入有源層104的電磁輻射或光線。在此所稱的「改變」是指改變電磁輻射或光的至少一種光學(xué)特性，前述特性包括但不限于頻率、波長、強度、通量、效率、色溫、演色性(rendering index)、光場(light field)及可視角(angle of view)。電學(xué)層是可以使得接觸層的任一組相對側(cè)間的電壓、電阻、電流、電容中至少其一的數(shù)值、密度、分布發(fā)生變化或有發(fā)生變化的趨勢。接觸層的構(gòu)成材料包括氧化物、導(dǎo)電氧化物、透明氧化物、具有50%或以上穿透率的氧化物、金屬、相對透光金屬、具有50%或以上穿透率的金屬、有機質(zhì)、無機質(zhì)、突光物、磷光物、陶瓷、半導(dǎo)體、摻雜的半導(dǎo)體、及無摻雜的半導(dǎo)體中至少其一。于某些應(yīng)用中，接觸層的材料為氧化銦錫、氧化鎘錫、氧化銻錫、氧化銦鋅、氧化鋅鋁、與氧化鋅錫中至少其一。若為相對透光金屬，其厚度約為0. 005 μ m 0. 6 μ m。以上各附圖與說明雖僅分別對應(yīng)特定實施例，然而，各個實施例中所說明或披露的元件、實施方式、設(shè)計準(zhǔn)則及技術(shù)原理除在彼此顯相沖突、矛盾、或難以共同實施之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可依其 所需任意參照、交換、搭配、協(xié)調(diào)、或合井。雖然本發(fā)明已說明如上，然其并非用以限制本發(fā)明的范圍、實施順序、或使用的材料與エ藝方法。對于本發(fā)明所作的各種修飾與變更，皆不脫本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種光電元件，包括 基板；及 第一過渡疊層，位于該基板之上，其中該第一過渡疊層包括至少一第一過渡層，位于該基板之上，且該第一過渡層內(nèi)部具有至少一孔洞結(jié)構(gòu)，及第二過渡層，為非故意摻雜層或未摻雜層，且位于該第一過渡層之上。
2.如權(quán)利要求I所述的光電元件，其中該孔洞結(jié)構(gòu)具有寬度，其中該寬度為該孔洞結(jié)構(gòu)于平行該表面方向的最大尺寸，且該寬度介于IOnm 2000nm。
3.如權(quán)利要求I所述的光電元件，其中該光電元件包括多個該孔洞結(jié)構(gòu)，該多個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)，形成一個或多個網(wǎng)狀孔洞群；或該多個孔洞結(jié)構(gòu)呈規(guī)則陣列，且該多個孔洞結(jié)構(gòu)其平均間距介于IOnm 2000nm，孔隙度介于5% -90%。
4.如權(quán)利要求I所述的光電元件，還包括形成于該過渡疊層之上的第一半導(dǎo)體層、有源層及第二半導(dǎo)體層，其中該過渡疊層、該第一半導(dǎo)體層、該有源層及該第二半導(dǎo)體層的材料包括一種或一種以上的元素選自鎵、鋁、銦、砷、磷、氮以及硅所構(gòu)成群組。
5.如權(quán)利要求2所述的光電元件，其中較接近基板的該孔洞結(jié)構(gòu)寬度大于較接近第二過渡層的該孔洞結(jié)構(gòu)寬度。
6.如權(quán)利要求2所述的光電元件，其中該過渡疊層包括多層第一過渡層，且該多層第一過渡層包括不同寬度的孔洞結(jié)構(gòu)，且該多層第一過渡層各層中的該孔洞結(jié)構(gòu)的寬度從靠近該基板處往靠近該第二過渡層方向漸減。
7.如權(quán)利要求I所述的光電元件，還包括第二過渡疊層形成于該第一過渡疊層之上，其中該第二過渡疊層包括 至少一第一過渡層，位于該第一過渡疊層之上，且該第一過渡層內(nèi)部具有至少一孔洞結(jié)構(gòu)，及 第二過渡層，為非故意摻雜層或未摻雜層，且位于該第一過渡層之上。
8.如權(quán)利要求I所述的光電元件，其中該第一過渡層可為η-型摻雜層，摻雜濃度可介于 1Ε15 lE19cnT3。
9.一種制造光電元件的方法，包括下列步驟 提供基板； 形成第一過渡層于該基板之上； 在該第一過渡層內(nèi)形成至少一孔洞結(jié)構(gòu)；及 形成第二過渡層于該第一過渡層之上，其中該第二過渡層為非故意摻雜層或未摻雜層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中于該第一過渡層中形成孔洞結(jié)構(gòu)的步驟包括電化學(xué)蝕刻、各向異性干蝕刻或各向異性濕蝕刻。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該孔洞結(jié)構(gòu)具有寬度，其中該寬度為該孔洞結(jié)構(gòu)于平行該表面方向的最大尺寸，且該寬度介于IOnm 2000nm。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該光電元件包括多個該孔洞結(jié)構(gòu)，該多個孔洞結(jié)構(gòu)可相互連結(jié)，形成一個或多個網(wǎng)狀孔洞群；或該多個孔洞結(jié)構(gòu)呈規(guī)則陣列，且該多個孔洞結(jié)構(gòu)其平均間距介于IOnm 2000nm，孔隙度介于5% -90%。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括形成第一半導(dǎo)體層、有源層及第二半導(dǎo)體層于該過渡疊層之上，其中該過渡疊層、該第一半導(dǎo)體層、該有源層及該第二半導(dǎo)體層的材料包括一種或一種以上的元素選自鎵、鋁、銦、砷、磷、氮以及硅所構(gòu)成群組。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中較接近基板的該孔洞結(jié)構(gòu)寬度大于較接近第二過渡層的該孔洞結(jié)構(gòu)寬度。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該過渡疊層包括多層第一過渡層，且該多層第一過渡層包括不同寬度的孔洞結(jié)構(gòu)，且該多層第一過渡層各層中的該孔洞結(jié)構(gòu)的寬度從靠近該基板處往靠近該第二過渡層方向漸減。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該第一過渡疊層可還包括形成多層的第一過渡層于該基板及該第二過渡層之間。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括第二過渡疊層形成于該第一過渡疊層之上，其中該第二過渡疊層包括 至少一第一過渡層，位于該第一過渡疊層之上，且該第一過渡層內(nèi)部具有至少一孔洞結(jié)構(gòu)，及 第二過渡層，為非故意摻雜層或未摻雜層，且位于該第一過渡層之上。
18.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該第一過渡層可為n-type摻雜層，摻雜濃度可介于1E15 lE19cm_3。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光電元件及其制造方法，該光電元件包括基板及位于基板之上的第一過渡疊層，其中第一過渡疊層包括至少一第一過渡層，位于基板之上，且第一過渡層內(nèi)部具有至少一孔洞結(jié)構(gòu)，及第二過渡層，為非故意摻雜層或未摻雜層，且位于第一過渡層之上。
文檔編號H01L33/00GK102623580SQ20111002946
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者彭韋智, 洪詳竣, 王俊凱, 許明祺, 謝明勛, 陳彥志, 顏偉昱 申請人:晶元光電股份有限公司