專利名稱：發(fā)光二極管晶粒及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管晶粒及其制作方法，尤其涉及一種具有高出光效率的發(fā)光二極管晶粒及其制作方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是一種可將電流轉(zhuǎn)換成特定波長范圍的光的半導(dǎo)體元件。發(fā)光二極管以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集成電路匹配、驅(qū)動簡單、壽命長等優(yōu)點，從而可作為光源而廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。
現(xiàn)有的發(fā)光二極管晶粒通常包括基板以及在基板表面生長的半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)。然而上述結(jié)構(gòu)存在以下問題半導(dǎo)體發(fā)光結(jié)構(gòu)所發(fā)出的朝向基板一側(cè)的光線在進入基板后，會被基板所吸收，從而降低發(fā)光二極管晶粒的出光效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種具有較高出光效率的發(fā)光二極管晶粒及其制作方法。一種發(fā)光二極管晶粒，其包括基板；形成在所述基板上的磊晶層，該磊晶層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層；在該磊晶層與該基板之間的若干間隔設(shè)置的球形氮化鋁，該第一半導(dǎo)體層完全覆蓋該若干球形氮化鋁。一種發(fā)光二極管晶粒的制作方法，其包括以下步驟提供一基板，該基板由藍寶石、碳化硅、硅或氮化鎵等材料制成；在基板上依次磊晶形成緩沖層和過渡層；在過渡層表面鍍上一層鋁膜；在該鋁膜的上表面做氮化處理，即鋁膜和氨氣在高溫下反應(yīng)形成多個間隔設(shè)置的球形氮化鋁；繼續(xù)在該過渡層上生長磊晶層，該磊晶層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層；分別在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層表面上形成第一電極和第二電極。本發(fā)明通過在第一半導(dǎo)體層與基板之間形成若干間隔設(shè)置的球形氮化鋁，可提高發(fā)光層發(fā)出的朝向基板的光線經(jīng)全反射向上出射的幾率，從而提高發(fā)光二極管晶粒的出光效率。


圖I是本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒的示意圖。圖2是本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒的制作方法步驟一和步驟二所提供的基板、緩沖層和過渡層的示意圖。圖3是本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒的制作方法步驟三所得到的發(fā)光二極管晶粒的示意圖。圖4是本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒的制作方法步驟三經(jīng)氮化處理時的示意圖。圖5是本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒的制作方法步驟四所得到的發(fā)光二極管晶粒的示意圖。
圖6是本發(fā)明的發(fā)光二極管晶粒的制作方法步驟五所得到的發(fā)光二極管晶粒的示意圖。主要元件符號說明
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管晶粒，其包括 基板； 形成在所述基板上的磊晶層，該磊晶層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層； 在該磊晶層與該基板之間的若干間隔設(shè)置的球形氮化鋁，該第一半導(dǎo)體層完全覆蓋該若干球形氮化鋁。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，還包括形成在該基板上的緩沖層和形成在緩沖層上的過渡層，該若干球形氮化鋁形成在過渡層的上表面。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，該基板由藍寶石，碳化硅，硅或氮化鎵制成。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，該過渡層為未摻雜的氮化鎵或N型氮化鎵材料制成。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，該磊晶層是通過有機金屬化學(xué)氣相沉積法、分子束磊晶法或鹵化物化學(xué)氣相磊晶法生長而成的。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，該第一半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層，第二半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層。
7.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于，還包括分別形成在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層表面上的第一電極和第二電極。
8.一種發(fā)光二極管晶粒的制作方法，其包括以下步驟 提供一基板，該基板由藍寶石、碳化硅、硅或氮化鎵制成； 在基板上依次磊晶形成緩沖層和過渡層； 在過渡層表面鍍上一層鋁膜； 在該鋁膜的上表面做氮化處理，即鋁膜和氨氣在高溫下反應(yīng)形成多個間隔設(shè)置的球形氮化鋁； 繼續(xù)在該過渡層上生長磊晶層，該磊晶層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層； 分別在第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層表面上形成第一電極和第二電極。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管晶粒的制作方法，其特征在于，該基板由藍寶石、娃、碳化娃或氮化鎵制成。
10.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管晶粒的制作方法，其特征在于，該第一半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層，第二半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層。
全文摘要
一種發(fā)光二極管晶粒，其包括基板；形成在所述基板上的磊晶層，該磊晶層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層；在該磊晶層與該基板之間的若干間隔設(shè)置的球形氮化鋁，該第一半導(dǎo)體層完全覆蓋該若干球形氮化鋁。本發(fā)明通過在第一半導(dǎo)體層與基板之間形成若干間隔設(shè)置的球形氮化鋁，可提高發(fā)光層發(fā)出的朝向基板的光線經(jīng)全反射向上出射的幾率，從而提高發(fā)光二極管晶粒的出光效率。
文檔編號H01L33/10GK102916098SQ20111021779
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者黃嘉宏, 黃世晟, 凃博閔, 楊順貴, 林雅雯 申請人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司