System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种发光二极管及其制作方法技术_技高网

一种发光二极管及其制作方法技术

技术编号:41337008 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-20 09:56
本发明专利技术提供了一种发光二极管及其制作方法,由于第二非掺杂半导体层中形成有空心柱,在第二非掺杂半导体层上生长后续结构层时,由空心柱来释放生长过程中产生的应力,降低了发光二极管在制作过程中形成位错缺陷的几率,减小了在第一方向上的位错缺陷的密度,进而,改善了由于位错缺陷而出现的漏电通道和非辐射复合中心的问题,提高了发光二极管的性能,且提高了发光二极管的制作良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电子,更为具体地说,涉及一种发光二极管及其制作方法


技术介绍

1、发光二极管(light-emitting diode,led)是一种半导体发光器件,其通过电子空穴发生辐射复合释放光子的原理实现发光。发光二极管具有体积小、能耗低、寿命长、环保等一系列传统光源不具备的优点。近年来,发光二极管在白光照明、户外显示、屏幕背光等领域的应用越来越广泛。现有的发光二极管在制备过程中容易形成位错缺陷,不仅对发光二极管的性能造成影响,还降低了发光二极管的制作良率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种发光二极管及其制作方法,有效解决现有技术存在的技术问题,降低了发光二极管在制作过程中形成位错缺陷的几率,提高了发光二极管的性能,且提高了发光二极管的制作良率。

2、为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案如下:

3、一种发光二极管的制作方法,包括:

4、提供一图形化衬底,所述图形化衬底的生长面包括多个凸起;

5、在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层,所述第一非掺杂半导体层至少裸露所述凸起的顶部;

6、在所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧沉积第二非掺杂半导体层,其中,所述第二非掺杂半导体层和所述凸起的顶部晶格失配,所述第二非掺杂半导体层在第一方向上的沉积速率,大于其在第二方向上的沉积速率,所述第一方向为垂直所述图形化衬底所在面的方向,所述第二方向为平行所述图形化衬底所在面的方向,以使所述第二非掺杂半导体层对应所述凸起的顶部处形成空心柱;

7、在所述第二非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧形成发光外延层。

8、可选的,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层,所述第一非掺杂半导体层至少裸露所述凸起的顶部,包括:

9、在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体材料层;

10、采用光刻工艺对所述第一非掺杂半导体材料层进行刻蚀,形成至少裸露所述凸起的顶部的第一非掺杂半导体层。

11、可选的,采用光刻工艺对所述第一非掺杂半导体材料层进行刻蚀,形成至少裸露所述凸起的顶部的第一非掺杂半导体层,包括:

12、在所述第一非掺杂半导体材料层背离所述图形化衬底一侧形成光刻胶层,所述光刻胶层划分为中心区域和围绕所述中心区域的边缘区域;

13、采用掩膜板对所述光刻胶层进行曝光,其中,所述掩膜板包括与所述凸起对应的曝光孔,且在所述第二方向上,对应所述中心区域处的所述曝光孔的截面面积与对应所述边缘区域处的所述曝光孔的截面面积不同;

14、对所述光刻胶层进行显影形成对应所述凸起的通孔;

15、通过所述通孔对所述第一非掺杂半导体材料层进行刻蚀,形成至少裸露所述凸起的顶部的第一非掺杂半导体层;

16、去除所述光刻胶层。

17、可选的,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体材料层,包括:

18、在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体材料层,直至所述第一非掺杂半导体材料层中设定部分背离所述图形化衬底一侧表面与所述凸起的顶部齐平为止,其中,所述设定部分为所述第一非掺杂半导体材料层对应所述生长面不具有所述凸起的部分材料层;

19、或者,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体材料层,直至所述第一非掺杂半导体材料层中设定部分背离所述图形化衬底一侧表面,位于所述凸起的顶部所处面朝向所述图形化衬底的一侧为止,其中,所述设定部分为所述第一非掺杂半导体材料层对应所述生长面不具有所述凸起的部分材料层。

20、可选的,在提供所述图形化衬底之后,且在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层之前,还包括:

21、在所述生长面一侧形成缓冲层,其中,所述第一非掺杂半导体层形成在所述缓冲层背离所述图形化衬底一侧。

22、可选的,在所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧沉积第二非掺杂半导体层之后,且在所述第二非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧形成发光外延层之前,还包括:

23、在所述第二非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧沉积第三非掺杂半导体层,其中,所述发光外延层形成在所述第三非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧。

24、基于相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种发光二极管,包括:

25、图形化衬底,所述图形化衬底的生长面包括多个凸起;

26、位于所述生长面上的第一非掺杂半导体层,所述第一非掺杂半导体层至少裸露所述凸起的顶部;

27、位于所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧的第二非掺杂半导体层,所述第二非掺杂半导体层对应所述凸起的顶部处包括空心柱;

28、位于所述第二非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧的发光外延层。

29、可选的,所述第二非掺杂半导体层与所述发光外延层之间还包括第三非掺杂半导体层。

30、可选的,所述图形化衬底与所述第一非掺杂半导体层之间还包括缓冲层。

31、可选的,所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底的一侧表面与所述凸起的顶部所处面齐平;

32、或者,所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底的一侧表面,位于所述凸起的顶部所处面朝向所述图形化衬底的一侧。

33、相较于现有技术,本专利技术提供的技术方案至少具有以下优点:

34、本专利技术提供了一种发光二极管及其制作方法,在所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧沉积第二非掺杂半导体层的过程中,对第二非掺杂半导体层进行优化设计,以使得所述第二非掺杂半导体层和所述凸起的顶部晶格失配,且使得所述第二非掺杂半导体层在第一方向上的沉积速率,大于其在第二方向上的沉积速率,所述第一方向为垂直所述图形化衬底所在面的方向,所述第二方向为平行所述图形化衬底所在面的方向,最终在所述第二非掺杂半导体层对应所述凸起的顶部处形成空心柱。

35、由上述内容可知,本专利技术提供的技术方案,由于第二非掺杂半导体层中形成有空心柱,在第二非掺杂半导体层上生长后续结构层时,由空心柱来释放生长过程中产生的应力,降低了发光二极管在制作过程中形成位错缺陷的几率,减小了在第一方向上的位错缺陷的密度,进而,改善了由于位错缺陷而出现的漏电通道和非辐射复合中心的问题,提高了发光二极管的性能,且提高了发光二极管的制作良率。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管的制作方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层,所述第一非掺杂半导体层至少裸露所述凸起的顶部,包括:

3.根据权利要求2所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,采用光刻工艺对所述第一非掺杂半导体材料层进行刻蚀,形成至少裸露所述凸起的顶部的第一非掺杂半导体层,包括:

4.根据权利要求2所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体材料层,包括:

5.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在提供所述图形化衬底之后,且在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层之前,还包括:

6.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧沉积第二非掺杂半导体层之后,且在所述第二非掺杂半导体层背离所述图形化衬底一侧形成发光外延层之前,还包括:

7.一种发光二极管,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的发光二极管,其特征在于,所述第二非掺杂半导体层与所述发光外延层之间还包括第三非掺杂半导体层。

9.根据权利要求7所述的发光二极管,其特征在于,所述图形化衬底与所述第一非掺杂半导体层之间还包括缓冲层。

10.根据权利要求7所述的发光二极管,其特征在于,所述第一非掺杂半导体层背离所述图形化衬底的一侧表面与所述凸起的顶部所处面齐平;

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【技术特征摘要】

1.一种发光二极管的制作方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层,所述第一非掺杂半导体层至少裸露所述凸起的顶部,包括:

3.根据权利要求2所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,采用光刻工艺对所述第一非掺杂半导体材料层进行刻蚀,形成至少裸露所述凸起的顶部的第一非掺杂半导体层,包括:

4.根据权利要求2所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体材料层,包括:

5.根据权利要求1所述的发光二极管的制作方法,其特征在于,在提供所述图形化衬底之后,且在所述生长面一侧形成第一非掺杂半导体层之前,还包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕龙霍丽艳章兴洋吴洪浩翁聪刘兆
申请(专利权)人:江西乾照光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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