三维固体发光器件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种三维固体发光器件及其制造方法。该三维固体发光器件包括：衬底，其具有第一取向的第一表面和与所述第一取向不同的第二取向的第二表面；以及所述第一表面和所述第二表面至少之一上的多个Ⅲ－Ⅴ族氮化物层，其中，所述多个Ⅲ－Ⅴ族氮化物层在通过电流时发光。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请涉及一种固态照明器件。
技术介绍
与如白炽照明或荧光照明等其它形式的照明相比，如发光二极管(LED)和固体激光器等固态光源能够提供显著的优势。 例如，当将LED或固体激光器布置成红色、绿色和蓝色元件的 阵列时，它们可以用作白光光源或用作多色显示。在这样的配 置中，固态光源通常比传统的白炽光或荧光更高效，并且产生 更少的热量。尽管固态照明提供了一定优势，但是用于固态照 明的传统半导体结构和器件相对昂贵。与传统固态照明器件有 关的成本之一 涉及传统固态照明器件相对低的制造吞吐量。参照图l,传统的LED结构100包括衬底105,例如，该衬底 105可以由蓝宝石、^碳化石圭或尖晶石形成。在衬底105上形成《爰 沖层IIO。緩冲层110也被称为成核层，主要用作浸润层，从而 促进蓝宝石衬底的平滑、均匀的覆盖。緩冲层110—般由GaN、 InGaN、 AlN或AlGaN形成，并且厚度约为IOO到500A(埃)。通 常使用金属有机化学气相沉积(MOCVD),来将緩冲层110沉积 为薄的非晶层。然后，在緩冲层110上形成p型掺杂的III-V族氮化物层120。 p型掺杂的III-V族氮化物层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，包括：　衬底，其具有第一取向的第一表面和与所述第一取向不同的第二取向的第二表面；以及　所述第一表面和所述第二表面至少之一上的一层或多层发光二极管。

【技术特征摘要】
US 2008-6-24 PCT/US2008/0680671.一种半导体发光器件，包括衬底，其具有第一取向的第一表面和与所述第一取向不同的第二取向的第二表面；以及所述第一表面和所述第二表面至少之一上的一层或多层发光二极管。2. —种半导体发光器件，包括衬底，其具有第一取向的笫一表面和与所述第一取向不同 的第二取向的第二表面；以及所述第一表面和所述第二表面至少之一上的多个III-V族 氮化物层，其中，所述多个III-V族氮化物层在通过电流时发光。3. —种半导体发光器件，包括村底，其具有第一取向的第一表面和与所述第一取向不同 的第二取向的第二表面；所述第一表面和所述第二表面至少之一上的一个或多个緩 冲层；以及所述一个或多个緩冲层上的多个III-V族氮化物层，其中， 所述多个III-V族氮化物层在通过电流时发光。4. 一种半导体发光器件，包括衬底，其具有第一取向的第一表面和与所述第一取向不同 的第二取向的第二表面；所述第一表面和所述第二表面至少之一上的一个或多个光 学反射层；以及所述一个或多个光学反射层上的多个III-V族氮化物层，其 中，所述多个III-V族氮化物层在通过电流时发光。5. —种半导体发光器件，包括衬底，其具有第一取向的第一表面和与所述第一取向不同 的第二取向的第二表面；所述第一表面和所述第二表面至少之一上的一个或多个光学反射层；所述一个或多个光学反射层上的一个或多个緩沖层；以及 所述一个或多个緩冲层上的多个III-V族氮化物层，其中， 所述多个III-V族氮化物层在通过电流时发光。6. 根据权利要求3所述的半导体发光器件，其特征在于， 所述缓沖层包括一个或多个光学反射层。7. 根据权利要求4到6中任一项所述的半导体发光器件， 其特征在于，所述光学反射层可以是由Al、 Ag、 Au或其氧化物 形成的薄膜，或者可以是其他多层金属反射膜。8. 根据权利要求1到5中任一项所述的半导体发光器件，其 特征在于，所述衬底包括硅、玻璃、氧化硅、蓝宝石、不锈钢 或III-V族氮化物。9. 根据权利要求1到5中任一项所述的半导体发光器件，其 特征在于，还包括所述衬底中的沟槽，其中，所述第一表面是 所述衬底的上表面，所述沟槽一部分由所述第二表面限定。10. 根据权利要求9所述的半导体发光器件，其特征在于， 所述衬底包括硅，其中，所述第一表面平行于(100)晶面，并且 所述第二表面平行于(lll)晶面。11. 根据权利要求3或5所述的半导体发光器件，其特征在 于，所述一个或多个緩冲层包括第一緩冲层和第二緩冲层，其 中，所述第一緩冲层和所述第二緩冲层在不同的温度下形成或 者由不同的材料形成。12. 根据权利要求3或5所述的半导体发光器件，其特征在 于，所述一个或多个緩冲层包括从由GaN、 ZnO、 A1N、 HfN、 AlAs、 SiCN、 TaN和SiC构成的组中选择的材料。13. 根据权利要求3或5所述的半导体发光器件，其特征在于，所述一个或多个緩沖层中的至少一个緩冲层的厚度为l到IOOO埃。14. 根据权利要求3或5所述的半导体发光器件，其特征在 于，所述多个III-V族氮化物层包括所述一个或多个緩冲层上的下III-V族氮化物层； 所述下III-V族氮化物层上的量子阱层，其中，所述量子阱 层在通过电流时发光；以及所述量子阱层上的上III-V族氮化物层。15. 根据权利要求14所述的半导体发光器件，其特征在于， 所述一个或多个緩冲层被配置为与所述衬底和所述下III-V族 氮化物层的晶格匹配。16. 根据权利要求14所述的半导体发光器件，其特征在于， 所述下III-V族氮化物层由n型掺杂的GaN形成 III-V族氮化物层由p型掺杂的GaN形成。17. 根据权利要求14所述的半导体发光器件 所述下III-V族氮化物层由p型掺杂的GaN形成 III-V族氮化物层由n型掺杂的GaN形成。18. 根据权利要求14所述的半导体发光器件，其特征在于，形成的层。19. 根据权利要求14所述的半导体发光器件，其特征在于， 所述量子阱层包括由从由GaN和AlGaN构成的组中选择的材料 形成的层。20. 根据权利要求14所述的半导体发光器件，其特征在于， 形成的层。21. 根据权利要求14所述的半导体发光器件，其特征在于，并且所述上其特征在于， 并且所述上所述量子阱层包括由从由InN和AlGaN构成的组中选择的材料 形成的层。22....

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓和，
申请(专利权)人：潘晓和，
类型：发明
国别省市：US[美国]