專利名稱:一種光電元件的客制化制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光電元件的 客制化制造方法。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體光電元件,例如發(fā)光二極管(LED)或太陽(yáng)能電池(solar cell),分別具有節(jié)能及干凈能源的功效,受到世界環(huán)保團(tuán)體及各國(guó)政府廣泛的重視,并已訂定時(shí)間表積極推廣,以解決地球暖化的問題。面對(duì)快速成長(zhǎng)的需求,光電元件制造廠傳統(tǒng)的人工結(jié)合半自動(dòng)生產(chǎn)方式,至少會(huì)面臨包括交期縮短,以及客戶端為因應(yīng)多元應(yīng)用產(chǎn)生的多樣化產(chǎn)品規(guī)格的挑戰(zhàn)。因此,除了積極的擴(kuò)張生產(chǎn)線以因應(yīng)大量需求及多元的應(yīng)用,有效率的生產(chǎn)流程及快速反應(yīng)客戶的需求已為當(dāng)前亟待改善的重點(diǎn)。本發(fā)明提供一光電元件的客制化生產(chǎn)方法,同時(shí)兼顧客戶需求及有效率的生產(chǎn),以加速產(chǎn)業(yè)運(yùn)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露一光電元件的客制化制造方法。此客制化制造方法包含提供一生產(chǎn)流程,包含一前段流程、一客制化模塊接續(xù)此前段流程、以及一寄存步驟介于此前段流程及此客制化模塊之間;并且依前段流程生產(chǎn)一預(yù)定數(shù)量的半成品暫停于此寄存步驟,依據(jù)一客戶要求以調(diào)制此客制化模塊使符合此客戶要求。依本發(fā)明一實(shí)施例,所述的客戶要求包含一亮度要求。依本發(fā)明一實(shí)施例,所述的客戶要求包含一光形或出光角度要求。依本發(fā)明一實(shí)施例,所述的客戶要求包含一波長(zhǎng)要求。依本發(fā)明一實(shí)施例,所述的客戶要求包含一熱阻要求。依本發(fā)明一實(shí)施例,所述的客制化模塊更包含預(yù)置一對(duì)照表或?qū)φ涨€用以調(diào)制此客制化模塊。 依本發(fā)明一實(shí)施例,所述的光電兀件包含發(fā)光二極管或太陽(yáng)能電池。
圖I為一流程圖,顯示依本發(fā)明的客制化制造方法的一實(shí)施例;圖2為一流程圖,進(jìn)一步揭示圖I的客制化模塊Ql ;圖3為一流程圖,進(jìn)一步揭示圖I的客制化模塊Q2 ;圖4為一流程圖,進(jìn)一步揭示圖I的客制化模塊Q3 ;圖5為一流程圖,進(jìn)一步揭示圖I的客制化模塊Q4 ;圖6為一流程圖,顯示依本發(fā)明的客制化制造方法的另一實(shí)施例。
附圖符號(hào)說明al、a2 :客制化模塊Ql的子模塊;bl、b2 :客制化模塊Q2的子模塊;Cl:客制化模塊Q3的子模塊;dl、d2 :客制化模塊Q4的子模塊;ap I、ap2、bp I、bp2、cp I、dp I、dp2 客制化參數(shù)
Pl :亮度要求;P2 :光形或出光角度要求;P3 :波長(zhǎng)要求;P4 :熱阻要求;Q1-Q4 :客制化模塊;S1-S7 :標(biāo)準(zhǔn)流程步驟;T1-T5:寄存步驟;旁通I-旁通5 :旁通步驟。
具體實(shí)施例方式圖I揭示一符合本發(fā)明的客制化生產(chǎn)流程,包括標(biāo)準(zhǔn)流程步驟S1-S7、介于步驟S4及S5間的客制化模塊Q1-Q4、以及于客制化模塊Q1-Q4前的一寄存步驟Tl。各步驟說明如下SI (成長(zhǎng)基板)提供一成長(zhǎng)基板,用以成長(zhǎng)一半導(dǎo)體磊晶迭層,此成長(zhǎng)基板包括用以成長(zhǎng)磷化鋁鎵銦(AlGaInP)的砷化鎵(GaAs)晶片,或用以成長(zhǎng)氮化銦鎵(InGaN)的藍(lán)寶石(Al2O3)晶片、氮化鎵(GaN)晶片或碳化硅(SiC)晶片,或用以成長(zhǎng)III-V族太陽(yáng)能電池迭層的娃晶片、錯(cuò)晶片、或神化嫁晶片;S2(磊晶成長(zhǎng))在此成長(zhǎng)基板上成長(zhǎng)一具有光電特性的磊晶迭層,例如發(fā)光(light-emitting)迭層或光伏(photovoltaic)迭層;S3 (晶片檢測(cè)):以一晶片測(cè)試機(jī)(testing prober),測(cè)試成長(zhǎng)基板上的嘉晶迭層是否符合電性要求,如定電壓的電流值(Iv);或波長(zhǎng)特性如峰波長(zhǎng)值(peak wavelength)或半峰寬幅(half-peak width);S4(晶粒形成)以微影及蝕刻工藝技術(shù)在上述的磊晶迭層定義出多個(gè)晶粒結(jié)構(gòu)及電極區(qū)域;客制化模塊Ql :因應(yīng)一客戶對(duì)于一亮度要求Pl,調(diào)制客制化模塊Ql,以達(dá)到此亮度要求Pl,詳細(xì)的客制化模塊Ql將在后續(xù)詳細(xì)說明;客制化模塊Q2 :因應(yīng)一客戶對(duì)于一光形或出光角度要求P2,調(diào)制客制化模塊Q2,以達(dá)到此光形或出光角度要求P2,詳細(xì)的客制化模塊Q2將在后續(xù)詳細(xì)說明;客制化模塊Q3 :因應(yīng)一客戶對(duì)于一波長(zhǎng)要求P3,調(diào)制客制化模塊Q3,以達(dá)到此波長(zhǎng)要求P3,詳細(xì)的客制化模塊Q3將在后續(xù)詳細(xì)說明;客制化模塊Q4 :因應(yīng)一客戶對(duì)于一熱阻要求P4,調(diào)制客制化模塊Q4,以達(dá)到此熱阻要求P4,詳細(xì)的客制化模塊Q4將在后續(xù)詳細(xì)說明;S5(電極形成)形成P側(cè)及η側(cè)電極于各晶粒的對(duì)應(yīng)的電極區(qū)域上,作為電性連接至外部線路之用;S6(晶粒檢測(cè))以一晶粒測(cè)試機(jī)(testing prober),測(cè)試各晶粒的光電特性是否符合要求,如定電壓的電流值(Iv);或波長(zhǎng)特性如峰波長(zhǎng)值(peak wavelength)或半峰寬幅(half-peak width);S7(晶粒切割)在完成上述的生產(chǎn)流程之后,切割具有上述結(jié)構(gòu)的晶片使各晶粒分離,成為一符合客戶需求的光電兀件。為方便說明,在寄存步驟Tl之前的生產(chǎn)流程統(tǒng)稱為前段流程;在客制化模塊之后的生產(chǎn)流程統(tǒng)稱為后續(xù)流程;而在前段流程與客制化流程之間存在一寄存步驟以保留依前段流程所預(yù)先完成的半成品,在客戶要求確收后,即可將保留于寄存步驟的半成品接續(xù)至對(duì)應(yīng)的客制化模塊生產(chǎn),以達(dá)到客戶的要求。此外,寄存步驟包含計(jì)時(shí)前段流程所完成的半 成品保留于寄存步驟的寄存時(shí)間,并預(yù)設(shè)一臨界時(shí)間,當(dāng)寄存時(shí)間小于或接近于臨界時(shí)間始可進(jìn)行客制化模塊;若寄存時(shí)間相等于臨界時(shí)間仍未收到或確認(rèn)客戶要求,則生產(chǎn)流程執(zhí)行旁通I步驟直接跳至下一步驟。圖2 圖5進(jìn)一步揭示對(duì)應(yīng)于圖I所示的客制化模塊Q1-Q4。請(qǐng)參考圖2進(jìn)一步揭示對(duì)應(yīng)于圖I所示的客制化模塊Q1。首先,在前段流程完成的半成品保留一預(yù)定數(shù)量于寄存步驟Tl,待收到客戶的亮度要求P1,即放行保留于寄存步驟的半成品以進(jìn)行客制化模塊Ql,其中,客制化模塊Ql預(yù)設(shè)子模塊al及子模塊a2,分別對(duì)應(yīng)亮度提升或亮度降低的要求,其中,亮度提升或亮度降低是相對(duì)于無任何客制化模塊所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。子模塊al包含一表面圖案化步驟,是利用微影/蝕刻工藝技術(shù)在磊晶表面形成具粗糙度的粗化表面,或形成具規(guī)則或不規(guī)則排列圖案的圖案化表面,以逹到亮度提升的要求;其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)apl,例如蝕刻時(shí)間、圖案化密度、或圖案尺寸,可得到具不同粗糙度或圖案的表面。子模塊al更包含一對(duì)照表或?qū)φ涨€,預(yù)先記錄客制化參數(shù)apl與亮度提升值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便根據(jù)客戶的亮度要求選取對(duì)應(yīng)的客制化參數(shù)值,達(dá)到客戶的亮度要求。子模塊a2包含一形成遮光膜的步驟,是利用濺鍍機(jī)臺(tái)濺鍍一薄金屬層于所述的磊晶迭層之上以吸收一部份的光線,達(dá)到亮度降低的要求,其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)ap2,例如遮光膜厚度,可得到不同的遮光效果。子模塊a2又包含一對(duì)照表或?qū)φ涨€,預(yù)先記錄客制化參數(shù)ap2與亮度降低值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便根據(jù)客戶的亮度要求選取對(duì)應(yīng)的客制化參數(shù)值,達(dá)到客戶的亮度要求。請(qǐng)參考圖3進(jìn)一步揭示對(duì)應(yīng)于圖I所示的客制化模塊Q2??椭苹KQ2主要根據(jù)客戶的光形或出光角度要求P2,將保留于對(duì)應(yīng)的寄存步驟Tl的半成品放行以進(jìn)行客制化模塊Q2,其中,客制化模塊Q2預(yù)設(shè)子模塊bI及子模塊b2,以分別對(duì)應(yīng)光形及出光角度要求。例如,子模塊bl包含形成一微結(jié)構(gòu)層于磊晶迭層上以對(duì)應(yīng)一光形要求,其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)bpl,例如調(diào)整微結(jié)構(gòu)型態(tài),可得到不同的光形,例如為不規(guī)則型態(tài)以形成漫射的光形、光子晶體型態(tài)以形成準(zhǔn)直光的光形、或具長(zhǎng)斜面的微結(jié)構(gòu)以形成側(cè)向發(fā)光的光形。子模塊bl更包含一預(yù)置的對(duì)照表,以便根據(jù)客戶的光形要求選取對(duì)應(yīng)的微結(jié)構(gòu)型態(tài),達(dá)到客戶的光形要求。子模塊b2包含形成一出光角度調(diào)整層于磊晶迭層上以對(duì)應(yīng)一關(guān)于出光角度的要求,此出光角度調(diào)整層包含一具有漸增或漸減折射率的多層薄膜結(jié)構(gòu)形成于所述的磊晶迭層之上,以使光形內(nèi)縮或外擴(kuò),其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)bp2,例如為包含氧化硅(SiO2)/氮化硅(Si3N4)的出光角度調(diào)整層的對(duì)數(shù),以得到不同的出光角度。子模塊b2更包含一預(yù)置的對(duì)照表或?qū)φ涨€,預(yù)先記錄客制化參數(shù)bp2與出光角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便根據(jù)客戶的出光角度要求選取對(duì)應(yīng)的客制化參數(shù)值,逹到客戶的出光角度要求。請(qǐng)參考圖4進(jìn)一步揭示對(duì)應(yīng)于圖I所示的客制化模塊Q3??椭苹KQ3主要根據(jù)客戶的波長(zhǎng)要求P3,將保留于對(duì)應(yīng)的寄存步驟Tl的半成品放行以進(jìn)行客制化模塊Q3,其中,客制化模塊Q3預(yù)設(shè)子模塊Cl以對(duì)應(yīng)不同的波長(zhǎng)要求P3。子模塊Cl包含形成一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層于磊晶迭層上以對(duì)應(yīng)一波長(zhǎng)要求,其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)cpl,例如選擇波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材質(zhì),以轉(zhuǎn)換由磊晶迭層發(fā)出的原始光波長(zhǎng),例如為近紫外光或藍(lán)光波長(zhǎng)390 460nm,成為綠、橙、紅光波長(zhǎng)范圍。子模塊Cl更包含一預(yù)置的對(duì)照表,以便根據(jù)客戶的波長(zhǎng)要求選取對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材質(zhì),達(dá)到客戶的要求。請(qǐng)參考圖5進(jìn)一步揭示對(duì)應(yīng)于圖I所示的客制化模塊Q4??椭苹KQ4主要根據(jù)客戶的熱阻要求P4,將保留于對(duì)應(yīng)的寄存步驟Tl的半成品放行以進(jìn)行客制化模塊Q4,其中,客制化模塊Q4預(yù)設(shè)子模塊dl及子模塊d2。子模塊dl包含對(duì)前述具有磊晶迭層的成長(zhǎng) 基板進(jìn)行薄化,以降低元件熱阻,其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)dpi,例如為薄化厚度,可得到具有不同熱阻的元件,以達(dá)到客戶對(duì)于熱阻的要求。子模塊dl更包含一預(yù)置的對(duì)照表或?qū)φ涨€,預(yù)先記錄客制化參數(shù)dpi與元件熱阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便根據(jù)客戶的熱阻要求選取對(duì)應(yīng)的客制化參數(shù)值,達(dá)到客戶的要求。子模塊d2包含一基板轉(zhuǎn)移步驟,包含選擇并貼合一符合客戶的熱阻要求的導(dǎo)熱基板至所述的磊晶迭層,并移除所述的成長(zhǎng)基板。其中,藉由調(diào)整客制化參數(shù)dp2,例如為導(dǎo)熱基板的導(dǎo)熱值(thermal conductivity),藉以調(diào)整元件的熱阻,以達(dá)到客戶對(duì)于熱阻的要求。子模塊d2更包含一預(yù)置的對(duì)照表,預(yù)先記錄客制化參數(shù)dp2與元件熱阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便根據(jù)客戶的熱阻要求選取對(duì)應(yīng)的客制化參數(shù)值,逹到客戶的要求。圖6揭示另一符合本發(fā)明的客制化流程的實(shí)施例。圖6的客制化模塊Q1-Q3彼此接續(xù)并介于步驟S4及S5之間,客制化模塊Q4則介于步驟S5及S6之間,并在各客制化模塊Q1-Q4之前對(duì)應(yīng)設(shè)置寄存步驟T2-T5,且寄存步驟T2-T5各包含計(jì)時(shí)所述的半成品保留于寄存步驟的寄存時(shí)間,并各預(yù)設(shè)一臨界時(shí)間,例如為I 90天,較佳為30天以內(nèi),更佳為7天以內(nèi),在不影響半成品品質(zhì)的前提下,以管制各寄存時(shí)間在各臨界時(shí)間之內(nèi)始可進(jìn)行客制化模塊;若寄存時(shí)間在相等于臨界時(shí)間仍未收到或確認(rèn)客戶要求,則執(zhí)行對(duì)應(yīng)的旁通2-旁通5步驟使直接跳至下一步驟。本發(fā)明所列舉的各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明,并非用以限制本發(fā)明的范圍。任何人對(duì)本發(fā)明所作的任何顯而易知的修飾或變更皆不脫離本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種光電元件的制造方法,包含 提供一前段流程,該前段流程包含 提供一成長(zhǎng)基板; 在該成長(zhǎng)基板上形成一磊晶迭層以形成一半成品元件,該半成品元件具有一光電特性及一客制化參數(shù);及 測(cè)試該半成品元件的光電特性; 提供一暫存步驟,該暫存步驟包含 保留該半成品元件;及 提供一客制化模塊,該客制化模塊包含 依一客戶要求對(duì)該半成品元件調(diào)整該客制化參數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的制造方法,其中該客制化參數(shù)包含蝕刻時(shí)間、圖案化密度、圖案尺寸、遮光膜厚度、微結(jié)構(gòu)型態(tài)、微結(jié)構(gòu)層的對(duì)數(shù)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材質(zhì)、基板厚度、或基板材料。
3.如權(quán)利要求I所述的制造方法,其中該客制化模塊更包含預(yù)置一對(duì)照表或一對(duì)照曲線。
4.如權(quán)利要求I所述的制造方法,其中在該暫存步驟中,在一臨界時(shí)間之內(nèi)保留該半成品。
5.如權(quán)利要求I所述的制造方法,其中在該前段流程中,更包含在該磊晶迭層定義出多個(gè)晶粒結(jié)構(gòu)及多個(gè)電極區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的制造方法,更包含在多個(gè)電極區(qū)域中的各電極區(qū)域上形成一P側(cè)電極及一 η側(cè)電極。
7.如權(quán)利要求5所述的制造方法,更包含提供一后續(xù)流程,該后續(xù)流程包含測(cè)試該半成品元件的光電特性是否符合該客戶要求。
8.如權(quán)利要求5所述的制造方法,更包含切割該成長(zhǎng)基板以分離該多個(gè)晶粒結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求I所述的制造方法,其中該光電特性包含電流值、峰波長(zhǎng)值、或半峰寬幅。
10.如權(quán)利要求I所述的制造方法,其中該客戶要求包含亮度要求、光形要求、出光角度要求、波長(zhǎng)要求、或熱阻要求。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種光電元件的客制化制造方法。此客制化制造方法包含提供一生產(chǎn)流程,包含一前段流程、一客制化模塊接續(xù)此前段流程、以及一寄存步驟介于此前段流程及此客制化模塊之間;并且依前段流程生產(chǎn)一預(yù)定數(shù)量的半成品暫停于此寄存步驟;以及依據(jù)一客戶要求以調(diào)制該客制化模塊使符合該客戶要求。
文檔編號(hào)G05B19/04GK102945005SQ201210490858
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者謝明勛 申請(qǐng)人:晶元光電股份有限公司