TWI511328B - 發光二極體晶片及其製作方法 - Google Patents

Description

發光二極體晶片及其製作方法

本發明是有關於一種發光二極體晶片及其製作方法，且特別是關於一種氮化物發光二極體晶片及其製作方法。

隨著半導體科技的進步，現今的發光二極體已具備了高亮度的輸出，加上發光二極體具有省電、體積小、低電壓驅動以及不含汞等優點，因此發光二極體已廣泛地應用在顯示器與照明方面的領域。

發光二極體結構包括發光二極體晶片及周邊走線佈局，其中發光二極體晶片包括成長基板以及半導體元件層。一般而言，發光二極體晶片的出光效率與半導體元件層的磊晶品質以及光取出效率相關。

目前，為了提升出光效率，已有技術分別針對半導體元件層的磊晶品質以及光取出效率進行改良。舉例而言，已有習知技術藉由成長成核層與緩衝層來改善後續成長之磊晶品質，但成核層與緩衝層的成長須耗費時間以及成本。此外，成核層與緩衝層亦會增加發光二極體晶片的整體厚度。另外，為了增進光取出效率，已有習知技術於成長基板上形成凹陷結構以增加光線被散射的機率(如美國專利第7053702號所示之習知技術)。很明顯地，如何改善磊晶品質以及提升光取出效率實為當前研發人員亟欲解決的議題之一。

本發明提供一種發光二極體晶片，其具有良好的磊晶品質以及光取出效率。

本發明亦提供一種發光二極體晶片的製作方法，其可改善發光二極體的磊晶品質以及光取出效率。

本發明提出一種發光二極體晶片，其包括混成基板以及半導體元件層。混成基板包括成長基板以及金屬氮化物薄膜。金屬氮化物薄膜配置於成長基板上。在金屬氮化物薄膜中，金屬的含量大於氮的含量，其中金屬氮化物薄膜具有成長表面，而混成基板具有多個從成長表面延伸至混成基板內部之摻雜區。半導體元件層包括第一型半導體層、主動層以及第二型半導體層。第一型半導體層配置於金屬氮化物薄膜的成長表面上。主動層配置於第一型半導體層上。第二型半導體層配置於主動層上。

本發明亦提供一種發光二極體晶片的製作方法包括提供成長基板。於成長基板上，以熱蒸鍍或濺鍍方法令金屬氮化物材料附著於成長基板，以形成金屬氮化物薄膜。在金屬氮化物薄膜中形成多個摻雜區，且摻雜區從金屬氮化物薄膜之成長表面延伸至混成基板內部。在金屬氮化物薄膜上，依序形成第一型半導體層、主動層以及第二型半導體層。

在本發明之一實施例中，前述之金屬氮化物薄膜之材料包括氮化鋁、氮化鎵、氮化銦、氮化鋁銦、氮化鋁鎵、氮化銦鎵或氮化鋁鎵銦。

在本發明之一實施例中，前述之金屬氮化物薄膜中的 金屬與氮含量比值大於1。

在本發明之一實施例中，前述之金屬氮化物薄膜的厚度由1奈米(nm)至4000nm。

在本發明之一實施例中，前述之摻雜區的厚度大於金屬氮化物薄膜的厚度。

在本發明之一實施例中，前述之摻雜區的厚度小於或等於金屬氮化物薄膜的厚度。

在本發明之一實施例中，前述之摻雜區具有金屬或非金屬摻質(dopant)。

在本發明之一實施例中，前述之非金屬摻質包括氬、氧、矽，氫、氮、碳、磷、砷、鎂、鋅、鈹、鍺、金、鋁。

在本發明之一實施例中，前述之摻雜區之形成方式可以由離子佈植(ion implantation)或熱擴散(thermal diffusion)方法達成。

在本發明之一實施例中，前述之金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，成長基板的折射率為n₂ ，金屬氮化物薄膜中之摻雜區的折射率為n₃ ，而成長基板中之摻雜區的折射率為n₄ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ ≠n₄ 。

在本發明之一實施例中，前述之金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，成長基板的折射率為n₂ ，而金屬氮化物薄膜中之摻雜區的折射率為n₃ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ 。

在本發明之一實施例中，前述之半導體元件層與混成基板之間存在有多個孔洞(void)，且各孔洞分別位於其中一摻雜區上方。

在本發明之一實施例中，前述之半導體元件層與混成基板之間存在有多個孔洞，且各孔洞分別位於其中一未摻雜區之上方。

在本發明之一實施例中，前述之第一型半導體層與第二型半導體層之一為P型半導體層，且第一型半導體層與第二型半導體層之另一為N型半導體層。

在本發明之一實施例中，前述之主動層具有單一或多重量子井(multiple quantum well)結構。

在本發明之一實施例中，前述之發光二極體晶片更包括第一電極與第一型半導體層電性連接以及第二電極與第二型半導體層電性連接。

在本發明之一實施例中，前述之發光二極體晶片更包括歐姆接觸層配置於第二電極與第二型半導體層之間。

在本發明之一實施例中，前述之熱蒸鍍方法包括電子束蒸鍍(E-Gun Evaporation)。

在本發明之一實施例中，前述之發光二極體晶片的製作方法更包括在第一型半導體層上形成第一電極以及在第二型半導體層上形成第二電極。

在本發明之一實施例中，前述之發光二極體晶片的製作方法更包括在第二型半導體層上形成第二電極之前，形成歐姆接觸層，其中歐姆接觸層配置於第二電極與第二型半導體層之間。

在本發明之一實施例中，前述之發光二極體晶片的製作方法更包括在第一型半導體層上形成第一電極前，圖案 化歐姆接觸層、第二型半導體層、主動層與第一型半導體層，以暴露出部分第一型半導體層。

基於上述，本發明之發光二極體晶片可藉由在成長基板上形成金屬氮化物薄膜，以提升後續之磊晶品質，進而提升發光二極體晶片的發光效率。此外，本發明在混成基板中形成摻雜區，以使發光二極體晶片內部具備更為多元的折射率。再者，本發明可選擇性地在半導體元件層與混成基板之間形成孔洞，進而提升光線被散射的機率，故可提升發光二極體晶片之光取出效率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

【第一實施例】

圖1A~圖1E為本發明第一實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖，而圖1C’與圖1C”分別為摻雜區在混成基板中的不同分佈情況。

請參照圖1A，首先，提供成長基板112，此成長基板112可以是藍寶石基板(氧化鋁，Al₂ O₃ )、碳化矽(SiC)基板、矽(Si)基板、砷化鎵(GaAa)基板、磷化鎵(GaP)基板、氮化鎵(GaN)基板、鋁酸鋰(LiAlO₂ )基板、鎵酸鋰(LiGaO₂ )基板或是其他適合用以磊晶的基板。接著，於成長基板112上，形成金屬氮化物薄膜114。

在本實施例中，形成金屬氮化物薄膜114的方法例如 是以熱蒸鍍方法加熱金屬氮化物材料。具體而言，熱蒸鍍方法包括熱電阻、輻射、電子束與電弧等方法。在本實施例中，金屬氮化物材料(例如是氮化鉻、氮化鋁、氮化鎵、氮化鉿、氮化銦、氮化鋁銦、氮化鋁鎵、氮化銦鎵或氮化鋁鎵銦)例如是藉由電子束蒸鍍的方式直接從固態昇華為氣態。氣態的金屬氮化物材料會直接附著於成長基板112上，以形成金屬氮化物薄膜114。此金屬氮化物薄膜114的厚度例如係介於1nm至4000nm之間。在本實施例中，金屬氮化物薄膜114的厚度例如係介於5nm至1000nm之間。此外，金屬氮化物薄膜114中的金屬含量與氮含量之比值大於1。

由於金屬氮化物薄膜114有助於提升後續磊晶的品質，故於混成基板110上無需額外置備習知技術中的緩衝層，進而降低發光二極體晶片之厚度並降低製程成本以及時間。

為了進一步提升光取出效率，在後續製程中，本實施例藉由在混成基板110中形成摻雜區，以使發光二極體晶片內部具備更為多元的折射率。詳細的摻雜區製作方法將搭配圖1B與圖1C至圖1C”於後進行描述。

請參照圖1B，摻雜區例如是以離子佈植或熱擴散的方式形成。在本實施例中，摻雜區以熱擴散的方式形成作為舉例說明。首先，於混成基板110之成長表面S形成圖案化薄膜120，此圖案化薄膜120可以是由多個條狀圖案或是由多個點狀圖案所構成，而前述之圖案可以是週期性 或非週期性排列。在本實施例中，圖案化薄膜120的材質例如是金屬、非金屬摻質或任何合適的材料，其中非金屬摻質包括氬、氧、矽，氫、氮、碳、磷、砷、鎂、鋅、鈹、鍺、金、鋁。

接下來，請參照圖1C，經由熱回火製程的過程，使圖案化薄膜120中的摻質(dopant)從金屬氮化物薄膜114之成長表面S擴散至混成基板110內部。之後，再移除混成基板110’上未擴散至混成基板110內部的圖案化薄膜120，以形成具有摻雜區120’之混成基板110’。值得注意的是，上述之熱回火製程不但可使摻雜區120’內的摻質分佈的更為均勻，更可進一步修復混成基板110’內的晶格缺陷。

混成基板110內部的金屬氮化物薄膜114以及成長基板112因為上述圖案化薄膜120中的摻質擴散至混成基板110內部，而達到“改質”的目的。具體而言，由於摻質擴散至混成基板110內部，改變了原本金屬氮化物薄膜114以及成長基板112之表面的折射率或晶格常數。詳言之，藉由改變摻質擴散之深度(亦即摻雜區120’的厚度D_D(a) )，可改變混成基板110’內的折射率數量。

請參照圖1C，在本實施例中，摻雜區120’所佔的面積約為金屬氮化物薄膜114’的面積之30%至80%之間，摻雜區120’的厚度D_D(a) 例如是大於金屬氮化物薄膜114’的厚度D_M(a) 。此時，混成基板110’內的折射率至少有4種。具體而言，金屬氮化物薄膜114’的折射率為n₁ ，成長基板 112’的折射率為n₂ ，金屬氮化物薄膜114’中之摻雜區120’的折射率為n₃ ，而成長基板112’中之摻雜區120’的折射率為n₄ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ ≠n₄ 。進一步而言，藉由在混成基板110’中形成摻雜區120’，以使發光二極體晶片內部具備更為多元的折射率(由原本的n₁ 、n₂ 增加為n₁ 、n₂ 、n₃ 、n₄ )，進而提升光線被散射的機率，並提升發光二極體晶片之光取出效率。

另一方面，摻雜區120’的厚度D_D(a) 除了大於金屬氮化物薄膜114’的厚度D_M(a) 外，亦可以小於或等於金屬氮化物薄膜114’的厚度D_M(a) 。請參考圖1C’與圖1C”，此時，混成基板110’內的折射率至少有3種(金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，成長基板的折射率為n₂ ，而金屬氮化物薄膜中之摻雜區的折射率為n₃ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ )。

在本實施例中，由於混成基板110’的金屬氮化物薄膜114’在摻雜區120’之晶格常數異於未摻雜區，因此磊晶過程中會產生選擇性成長現象，因而使後續形成之磊晶膜層與混成基板110’之間會存在多個孔洞130，且各孔洞130分別位於其中一摻雜區120’上方。值得注意的是，此處孔洞130與摻雜區120’具有增加光線被散射的功用，因此可降低光線在發光二極體晶片內部發生全反射造成光取出效率被抑制的機會。換言之，光線有較高的比例可穿透出發光二極體晶片，而出光效率因此可被提升。

接著，請參照圖1D，於金屬氮化物薄膜114’的成長表面S上依序形成半導體元件層140(包括第一型半導體層 142、主動層144以及第二型半導體層146)以及歐姆接觸層150。在本實施例中，上述各膜層例如是藉由金屬有機化學氣相沉積法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)所形成，但本實施例不以此為限。

此外，第一型半導體層142與第二型半導體層146之一為P型半導體層，且第一型半導體層142與第二型半導體層146之另一為N型半導體層。在本實施例中，第一型半導體層142例如是摻雜矽、鍺、銻或上述組合之N型氮化鎵層。而第二型半導體層146例如是摻雜鎂之P型氮化鎵層。

在本實施例中，主動層144可包括第一阻障層(cladding，未繪示)、發光層(未繪示)以及第二阻障層(未繪示)。第一阻障層例如是摻雜矽、鍺、銻或上述組合之N型氮化鋁鎵層。而發光層例如是由氮化鋁銦鎵所構成之單一或多重量子井結構。另外，第二阻障層例如是摻雜鎂之P型氮化鋁鎵層。

在本實施例中，歐姆接觸層150是用來作為導通之用，故相較於第二型半導體層140，歐姆接觸層150藉由摻雜更高濃度之P型摻質來達到“改質”之目的，使導電性較第二型半導體層140好。

請參照圖1E，在形成上述第一型半導體層142、主動層144、第二型半導體層146以及歐姆接觸層150後，依序地圖案化歐姆接觸層150、第二型半導體層146、主動層144以及部份之第一型半導體層142以同時形成圖案化歐 姆接觸層150’、第二型半導體層146’、主動層144’以及暴露出部分第一型半導體層142’。在本實施例中，上述圖案化的方式例如是採用微影蝕刻。然而，本實施例不限定圖案化的方式必須是微影蝕刻，其他能夠圖案化第一型半導體層142’的方式以可以被採用。

接著，於未被主動層144’所覆蓋之第一型半導體層142’上形成第一電極160，同時在第二型半導體層146’上形成第二電極170，使得第二電極170透過歐姆接觸層150’與第二型半導體層146’電性連接而第一電極160與第一型半導體層142’電性連接。

【第二實施例】

在本實施例中，藉由磊晶成長之參數的調整，前述之半導體元件層140與混成基板110’之間存在之孔洞亦可分別位於未摻雜區之上方。圖2A及圖2B繪示本發明第二實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。

請參照圖2A及圖2B，本實施例之發光二極體晶片100’與前述實施例之發光二極體晶片100具有相似的製作流程。兩者差異處主要在於本實施例之發光二極體晶片100’透過磊晶成長之參數的調整，使孔洞130’分別位於未摻雜區之上方。此處，孔洞130’與摻雜區120’具有增加光線被散射的功用，因此可降低光線在發光二極體晶片內部發生全反射造成光取出效率被抑制的機會。換言之，光線有較高的比例可穿透出發光二極體晶片100’，而出光效率 因此可被提升。

值得一提的是，藉由形成摻雜區120’來增加光散射比率的方法，除了前述以熱擴散方式形成摻雜區120’之外，亦可使用離子植入製程(ion implantation process)，此處，摻雜區120’所佔的面積約為金屬氮化物薄膜114’的面積之30%至80%之間。

圖2C為本實施例之發光二極體晶片100’被應用於覆晶封裝結構中的示意圖。請參照圖2C，本實施例之覆晶封裝結構包括發光二極體晶片100’、多個導電凸塊BP以及一承載基板SUB，其中該發光二極體晶片100’係透過導電凸塊BP而與承載基板SUB電性連接。在本實施例中，導電凸塊BP例如是錫鉛凸塊(solder bump)或是金凸塊(bump)或其他導電材料製作的凸塊。

【第三實施例】

圖3為本發明第三實施例之摻雜區形成的示意圖。請參照圖3，首先，於金屬氮化物薄膜114之成長表面S上形成圖案化遮罩210。在本實施例中，圖案化遮罩210的材質可以為光阻(Photo-Resist,PR)、金屬，或是氧化矽、氮化矽等介電材料。接著，以圖案化遮罩210為罩幕對混成基板110進行離子植入。在進行完離子植入之後，將圖案化遮罩210移除，並對混成基板110進行熱回火製程以形成具有摻雜區220’之泥成基板110’，其中摻雜區220’從金屬氮化物薄膜114’之成長表面S延伸至混成基板110’ 內部。

再者，本實施例亦可選擇性地在半導體元件層與混成基板之間形成孔洞，進而提升光線被散射的機率，並進而提升發光二極體晶片之光取出效率。具體而言，孔洞的形成方法可以是利用局部區域的表面結構破壞來達成。在一實施例中，孔洞的形成方法例如是以高功率之雷射照射(laser irradiation)，在具有平整表面的混成基板上進行局部區域改質，以達到局部區域的成長速率不同，進而產生多個孔洞。

詳言之，於半導體層磊晶成長過程中，孔洞的形成主要是由於遭受局部區域改質之金屬氮化物薄膜的成長表面幾乎無法成長半導體元件層(或半導體元件層之成長速率遠低於鄰近未受改質的表面)。隨著半導體磊晶層厚度的增加，在未受改質區域上方的磊晶層之成長速度會遠高於受改質區域上方之成長速度，因此磊晶層會有橫向成長之趨勢，而磊晶層最後會在受改質區域之上方接合。因此，遭受改質之金屬氮化物薄膜之成長表面上方會形成孔洞。

值得注意的是，經過局部區域改質之金屬氮化物薄膜會有區域性的晶格常數變化或適應力變化，因此藉由磊晶成長條件改變，可以調整孔洞130、130’(請參照圖1D及圖2A)形成的位置。換言之，可以使前述之半導體元件層140與混成基板110’之間存在的孔洞分別位於摻雜區120’或未摻雜區之上方。而這些孔洞，具有前述之功用，因此不再此贅述。

【第四實施例】

圖4A與圖4B為本發明第四實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。請同時參照圖4A與圖1D，首先提供一導電基板300，此導電基板300之其中一表面上已形成有一第一電極310，而導電基板300之另一表面上已形成有一金屬電極層311。接著，於圖1D所繪示的歐姆接觸層150上形成一接合層320，並使接合層320與金屬電極層311接合。在本實施例中，此接合層320例如是具備光線反射的能力，且接合層320可以是由多層不同金屬所構成並與歐姆接觸層150形成良好的歐姆接觸。

接著請參照圖4B，移除具有摻雜區120’之混成基板110’，以使混成基板110’與半導體元件層140分離。在混成基板110’與半導體元件層140分離之後，孔洞130會被暴露。接著，於半導體元件層140的第一型半導體層142上形成一第二電極330，此第二電極330會覆蓋至少部分的孔洞130。在第二電極330完成之後，便初步完成本實施例之發光二極體晶片100”的製作。

【第五實施例】

圖5A與圖5B為本發明第五實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。請同時參照圖5A與圖2A，首先提供一導電基板300，此導電基板300之其中一表面上形成有一第一電極310以及於另一表面形成一金屬電極層311。接著，於圖2A所繪示的歐姆接觸層150上形成一接合層320， 並使接合層320與金屬電極層311接合。在本實施例中，此接合層320例如是具備光線反射的能力，且接合層320是由多層不同金屬所構成，並與歐姆接觸層150形成良好的歐姆接觸。

接著請參照圖5B，移除具有摻雜區120’之混成基板110’，以使混成基板110’與半導體元件層140分離。在混成基板110’與半導體元件層140分離之後，孔洞130’會被暴露。接著，於半導體元件層140的第一型半導體層142上形成一第二電極330，此第二電極330會覆蓋至少部分的孔洞130’。在第二電極330完成之後，便初步完成本實施例之發光二極體晶片100'''的製作。

在上述第四實施例與第五實施例中，混成基板110’與半導體元件層140分離之後，毋須進一步對半導體元件層140之表面進行粗化處理，因此可以降低整體製程的複雜度，且孔洞130、130’有助於提升發光二極體晶片100”、100'''的光取出效率。

本發明所提出的發光二極體晶片無需製作厚度總合較厚之成核層與緩衝層，而是藉由熱蒸鍍方式製作厚度較薄之氮化鋁薄膜於成長基板上以提升磊晶品質，故可縮減發光二極體晶片之厚度以及製程成本及時間。此外，相較於濺鍍的方式，由於熱蒸鍍的製作門檻較低，故機台的選擇性較多。另外，由於氮化鋁薄膜有助於提升磊晶品質，故本發明所提出的發光二極體晶片可具有較佳之光電特性與發光效率。除此之外，藉由在半導體元件層中提供孔洞與摻雜區，增加光線散射的機率，進而提升光取出效率。 因此，本發明所提出的發光二極體晶片可具有較高之出光效率。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100’、100”、100'''‧‧‧發光二極體晶片

110、110’‧‧‧混成基板

112、112’‧‧‧成長基板

114、114’‧‧‧金屬氮化物薄膜

120‧‧‧圖案化薄膜

120’、220’‧‧‧摻雜區

130、130’‧‧‧孔洞

140、140’‧‧‧半導體元件層

142、142’‧‧‧第一型半導體層

144、144’‧‧‧主動層

146、146’‧‧‧第二型半導體層

150、150’‧‧‧歐姆接觸層

160‧‧‧第一電極

170‧‧‧第二電極

210‧‧‧圖案化遮罩

S‧‧‧成長表面

D_D(a) 、D_M(a) ‧‧‧厚度

n₁ 、n₂ 、n₃ 、n₄ ‧‧‧折射率

300‧‧‧導電基板

310‧‧‧第一電極

320‧‧‧接合層

330‧‧‧第二電極

BP‧‧‧導電凸塊

SUB‧‧‧承載基板

圖1A~圖1E為本發明第一實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。

圖1C’與圖1C”分別為摻雜區在混成基板中的不同分佈情況。

圖2A及圖2B為本發明第二實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。

圖2C為第二實施例之發光二極體晶片100’被應用於覆晶封裝結構中的示意圖。

圖3為本發明第三實施例之摻雜區形成的示意圖。

圖4A與圖4B為本發明第四實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。

圖5A與圖5B為本發明第五實施例之發光二極體晶片之製作流程的剖面示意圖。

100‧‧‧發光二極體晶片

110’‧‧‧混成基板

112’‧‧‧成長基板

114’‧‧‧金屬氮化物薄膜

120’‧‧‧摻雜區

130‧‧‧孔洞

140’‧‧‧半導體元件層

142’‧‧‧第一型半導體層

144’‧‧‧主動層

146’‧‧‧第二型半導體層

150’‧‧‧歐姆接觸層

160‧‧‧第一電極

170‧‧‧第二電極

Claims (46)

1. 一種發光二極體晶片，包括：一混成基板，包括：一成長基板；以及一金屬氮化物薄膜，配置於該成長基板上，在該金屬氮化物薄膜中，金屬的含量大於氮的含量，其中該金屬氮化物薄膜具有一成長表面，其中該混成基板具有多個從該成長表面延伸至該混成基板內部之摻雜區；以及一半導體元件層，包括：一第一型半導體層，配置於該金屬氮化物薄膜的該成長表面上；一主動層，配置於該第一型半導體層上；以及一第二型半導體層，配置於該主動層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該金屬氮化物薄膜之材料包括氮化鉻、氮化鉿、氮化鋁、氮化鎵、氮化銦、氮化鋁銦、氮化鋁鎵、氮化銦鎵或氮化鋁鎵銦。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該金屬氮化物薄膜中的金屬與氮含量比值大於1。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該金屬氮化物薄膜的厚度由1nm至4000nm。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該些摻雜區的厚度大於該金屬氮化物薄膜的厚度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體晶片，其中該些摻雜區的厚度小於或等於該金屬氮化物薄膜的厚度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該些摻雜區具有金屬或非金屬摻質。
8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體晶片，其中該非金屬摻質包括氬、氧、矽，氫、氮、碳、磷、砷、鎂、鋅、鈹、鍺、金、鋁。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片其中該些摻雜區之形成方式包括離子佈植或熱擴散法。
10. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，該成長基板的折射率為n₂ ，該金屬氮化物薄膜中之該些摻雜區的折射率為n₃ ，而該成長基板中之該些摻雜區的折射率為n₄ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ ≠n₄ 。
11. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，該成長基板的折射率為n₂ ，而該金屬氮化物薄膜中之該些摻雜區的折射率為n₃ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ 。
12. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該半導體元件層與該混成基板之間存在有多個孔洞，且各該孔洞分別位於其中一個摻雜區上方。
13. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該半導體元件層與該混基板之間存在有多個孔洞，且 各該孔洞分別位於其中一未摻雜區上方。
14. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該第一型半導體層與該第二型半導體層之一為P型半導體層，且該第一型半導體層與該第二型半導體層之另一為N型半導體層。
15. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該主動層具有單一或多重量子井結構。
16. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，更包括：一第一電極，與第一型半導體層電性連接；以及一第二電極，與第二型半導體層電性連接。
17. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，更包括：一歐姆接觸層，配置於該第二電極與該第二型半導體層之間。
18. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片，其中該些摻雜區所佔的面積為該金屬氮化物薄膜的面積之30%至80%之間。
19. 一種發光二極體晶片的製作方法，包括：提供一成長基板；在該成長基板上，以熱蒸鍍方法令一金屬氮化物材料昇華而附著於該成長基板，以形成一金屬氮化物薄膜；在該金屬氮化物薄膜中形成多個摻雜區，且該些摻雜區從該金屬氮化物薄膜之該成長表面延伸至該混成基板內 部；以及在該金屬氮化物薄膜上，依序形成一第一型半導體層、一主動層以及一第二型半導體層。
20. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該金屬氮化物薄膜之材料包括氮化鉻、氮化鉿、氮化鋁、氮化鎵、氮化銦、氮化鋁銦、氮化鋁鎵、氮化銦鎵或氮化鋁鎵銦。
21. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該熱蒸鍍方法包括電子束蒸鍍。
22. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該金屬氮化物薄膜的厚度由1nm至4000nm。
23. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該些摻雜區的厚度大於該金屬氮化物薄膜的厚度。
24. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該些摻雜區的厚度小於或等於該金屬氮化物薄膜的厚度。
25. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該些摻雜區具有金屬或非金屬摻質。
26. 如申請專利範圍第19項所述之發光二極體晶片的製作方法，更包括：在該第一型半導體層上形成一第一電極；以及在該第二型半導體層上形成一第二電極。
27. 如申請專利範圍第26項所述之發光二極體晶片的製作方法，更包括：在該第二型半導體層上形成該第二電極之前，形成一歐姆接觸層，其中該歐姆接觸層配置於該第二電極與該第二型半導體層之間。
28. 如申請專利範圍第27項所述之發光二極體晶片的製作方法，更包括：在該第一型半導體層上形成該第一電極前，圖案化該歐姆接觸層、該第二型半導體層與該主動層，以暴露出部分該第一型半導體層。
29. 如申請專利範圍第27項所述之發光二極體晶片的製作方法，其中該些摻雜區所佔的面積為該金屬氮化物薄膜的面積之30%至80%之間。
30. 一種覆晶封裝結構，包括：一如申請專利範圍第1項所述之發光二極體晶片；多個導電凸塊；以及一承載基板，其中該發光二極體晶片透過該些導電凸塊而與該承載基板電性連接。
31. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該金屬氮化物薄膜之材料包括氮化鉻、氮化鉿、氮化鋁、氮化鎵、氮化銦、氮化鋁銦、氮化鋁鎵、氮化銦鎵或氮化鋁鎵銦。
32. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該金屬氮化物薄膜中的金屬與氮含量比值大於1。
33. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該金屬氮化物薄膜的厚度由1nm至4000nm。
34. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該些摻雜區的厚度大於該金屬氮化物薄膜的厚度。
35. 如申請專利範圍第34項所述之覆晶封裝結構，其中該些摻雜區的厚度小於或等於該金屬氮化物薄膜的厚度。
36. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該些摻雜區具有金屬或非金屬摻質。
37. 如申請專利範圍第36項所述之覆晶封裝結構，其中該非金屬摻質包括氬、氧、矽，氫、氮、碳、磷、砷、鎂、鋅、鈹、鍺、金、鋁。
38. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該些摻雜區之形成方式包括離子佈植或熱擴散法。
39. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，該成長基板的折射率為n₂ ，該金屬氮化物薄膜中之該些摻雜區的折射率為n₃ ，而該成長基板中之該些摻雜區的折射率為n₄ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ ≠n₄ 。
40. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該金屬氮化物薄膜的折射率為n₁ ，該成長基板的折射率為n₂ ，而該金屬氮化物薄膜中之該些摻雜區的折射率為n₃ ，且n₁ ≠n₂ ≠n₃ 。
41. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其 中該半導體元件層與該混成基板之間存在有多個孔洞，且各該孔洞分別位於其中一個摻雜區上方。
42. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該半導體元件層與該混基板之間存在有多個孔洞，且各該孔洞分別位於其中一未摻雜區上方。
43. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該第一型半導體層與該第二型半導體層之一為P型半導體層，且該第一型半導體層與該第二型半導體層之另一為N型半導體層。
44. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該主動層具有單一或多重量子井結構。
45. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該發光二極體晶片更包括：一第一電極，與第一型半導體層電性連接；以及一第二電極，與第二型半導體層電性連接。
46. 如申請專利範圍第30項所述之覆晶封裝結構，其中該發光二極體晶片更包括：一歐姆接觸層，配置於該第二電極與該第二型半導體層之間。