包含应变松弛结构的LED前体制造技术

提供了一种发光二极管(Light Emitting Diode，LED)前体和一种形成LED前体的方法。LED前体包括第一半导体层和提供在第一半导体层的生长表面上的单片LED结构。第一半导体层包括III族

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含应变松弛结构的LED前体


[0001]本公开涉及III族
‑
氮化物半导体。具体而言，本公开涉及包括III族
‑
氮化物半导体的发光二极管(Light Emitting Diodes，LEDs)。

技术介绍

[0002]微型LED阵列(Micro LED arrays)通常定义为尺寸为100
×
100μm2或更小的LED阵列。微型LED阵列是一种自发光微型显示器/投影仪，其适用于各种设备，例如智能手表、头戴式显示器、平视显示器、摄录像机、取景器、多点激发源和微型投影仪。
[0003]在许多应用中，希望提供一种能够输出具有一定波长范围的光的微型显示器/投影仪。例如，在许多彩色显示器中，通常为每个像素提供输出红色、绿色和蓝色光组合的能力。
[0004]一种已知形式的微型LED阵列包括由III族
‑
氮化物形成的多个LED。III族
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氮化物LED是在活性发光区域中含有GaN及其与InN和AlN的合金的无机半导体LED。III族
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成发光二极管LED前体的方法，包括：(a)在衬底上形成第一半导体层，形成所述第一半导体层包括：在所述衬底的表面上形成包括具有第一面内晶格常数的III族
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氮化物的第一半导体子层；和在所述第一半导体子层与所述衬底相对的一侧上在所述第一半导体子层上形成包括III族
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氮化物的应变子层，其中在所述应变子层和所述第一半导体子层之间的界面处的所述应变子层处于压应变下，使得在所述界面处所述应变子层的面内晶格常数为所述第一面内晶格常数；(b)选择性地去除所述第一半导体层的一部分以暴露所述第一半导体层的主体半导体层表面使得所述第一半导体层限定从所述主体半导体层表面延伸的台面结构；(c)将所述应变子层加热至应变松弛温度，其中所述应变子层通过塑性变形松弛以形成应变松弛子层，其中所述台面结构具有由所述应变松弛子层的一部分形成的台面表面，所述台面表面具有第二面内晶格常数，所述第二面内晶格常数大于所述第一面内晶格常数；(d)在所述第一半导体层上形成单片LED结构使得所述单片LED结构覆盖所述台面表面和所述主体半导体表面，所述单片LED结构包括多个III族
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氮化物层，所述单片LED结构具有：第一单片LED结构部分，其提供在所述台面表面上方；和第二单片LED结构部分，其环绕所述第一单片LED结构部分并且具有相对于所述台面表面倾斜的侧壁表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地去除所述第一半导体层的一部分包括：贯穿所述应变子层的整个厚度去除所述应变子层的一部分和去除所述第一半导体子层的对应部分，使得所述主体半导体层表面形成在所述第一半导体子层中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述应变子层包括In
X
Ga1‑
X
N，其中0＜X≤1。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述应变子层包括多个层，在包括GaN的第一应变层和包括In
X
Ga1‑
X
N的第二应变层之间交替，其中0＜X≤1。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述应变子层的In含量X在远离所述第一半导体子层的厚度方向上降低。6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述单片LED结构包括：第二半导体层，提供在所述台面表面和所述第一半导体层的主体半导体层表面的上方；活性层，其包括提供在所述第二半导体层上的多个III族氮化物层；p
‑
型半导体层，其包括形成在所述活性层上的III族氮化物。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二半导体层包括GaN或In
X
Ga1‑
X
N，其中0＜Y≤1。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述活性层被配置为输出具有至少500nm波长的光。9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，所述活性层包括至少一个量子阱层，所述量子阱层包括具有第三面内晶格常数的In
Z
Ga1‑
Z
N，所述第三面内晶格常数至少等于所
述第二面内晶格常数，其中0＜Z≤1。10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中在覆盖所述台面表面的所述p
‑
型半导体层的第一部分和覆盖所述主体半导体表面的所述p
‑
型半导体层的第二部分之间提供势垒，所述势垒围绕覆盖所述台面表面的所述p
‑
型半导体层的第一部分。11.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述应变松弛温度为至少800℃。12.一种发光二极管LED前体，包括：包括II...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：普列斯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：