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【发明授权】直流发光器件及其制作方法_广东省半导体产业技术研究院_201910488322.8 

申请/专利权人:广东省半导体产业技术研究院

申请日:2019-06-05

公开(公告)日:2024-03-22

公开(公告)号:CN110085714B

主分类号:H01L33/08

分类号:H01L33/08;H01L33/00

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.03.22#授权;2019.08.27#实质审查的生效;2019.08.02#公开

摘要:本申请提供了一种直流发光器件及其制作方法,涉及半导体技术领域。本申请实施例中的直流发光器件及其制作方法,以氮化物成核层为成核中心生长得到电子传输岛状结构,通过选区外延技术形成独立的发光单元,发光单元之间是相互分隔的。不需要使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元,有效的简化了发光器件的制作工艺,显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心。形成各个发光单元的过程因不需要使用刻蚀或切割等工艺,简化了工艺流程,并可以显著的抑制刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心,提高器件的发光强度,减缓器件的温升。同时,在制作过程中,将生长衬底去除,用支撑衬底提供支撑,避免生长衬底的吸光,提高器件出光率。

主权项:1.一种直流发光器件的制作方法,其特征在于,包括:提供生长衬底;基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层;基于所述氮化物成核层和第一绝缘层,以所述氮化物成核层为成核中心生长氮化物材料,形成多个相互独立的电子传输岛状结构;基于所述电子传输岛状结构依次制作辐射复合层和空穴传输层;在所述空穴传输层远离所述辐射复合层一侧以及所述第一绝缘层远离所述氮化物成核层一侧,制作P型电极层;基于所述P型电极层制作N型电极层和连接层,其中,所述N型电极层将多个所述电子传输岛状结构相连接;所述连接层覆盖N型电极层的全部表面;基于所述连接层键合连接支撑衬底;去除所述生长衬底;形成所述直流发光器件的P电极和N电极,具体包括:在所述P型电极层一侧制作有所述N型电极层和连接层时,且在所述连接层为绝缘材料时,制作与所述P型电极层相连接的第一电极,并制作与所述N型电极层相连接的第二电极,将所述第一电极作为所述直流发光器件的P电极,所述第二电极作为所述直流发光器件的N电极;其中,基于所述P型电极层制作N型电极层和连接层的步骤包括:去除每个电子传输岛状结构对应的所述P型电极层、空穴传输层和辐射复合层的一部分,形成暴露该所述电子传输岛状结构的第一凹槽;制作绝缘材料覆盖所述P型电极层以及覆盖所述第一凹槽的侧壁,形成第二绝缘层;制作与所述第一凹槽的底部暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成覆盖所述第二绝缘层的N型电极层,所述P型电极层和N型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘;基于所述N型电极层制作所述连接层。

全文数据:直流发光器件及其制作方法技术领域本申请涉及半导体技术领域,具体而言,涉及一种直流发光器件及其制作方法。背景技术发光二极管LEDLightEmittingDiode是一种常用的发光器件,常规的LED是低电压的直流器件,在使用市电或其他较高电压的电源来驱动LED的时候,就需要复杂的驱动电路来把电源的电压转化为LED所需的低压、直流电源,这显著地增加了系统的成本,不利于LED的推广使用。LED可以使用硅衬底进行制作,但硅衬底不透明,会吸收位于其上的LED外延层所发出的光,导致出光效率极大降低。在硅衬底上的多个发光小岛是通过刻蚀或切割形成的,会形成非辐射复合中心。当形成非辐射复合中心时,电子与空穴发生非辐射复合时多余的能量会传递给附近的原子,增加了原子的动能,不仅使得LED的温度升高,还减弱了LED的发光强度。发明内容有鉴于此,本申请提供了一种直流发光器件及其制作方法。本申请提供的技术方案如下:一种直流发光器件的制作方法,包括:提供生长衬底;基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层;基于所述氮化物成核层和第一绝缘层,以所述氮化物成核层为成核中心生长氮化物材料,形成多个相互独立的电子传输岛状结构;基于所述电子传输岛状结构依次制作辐射复合层和空穴传输层;在所述空穴传输层远离所述辐射复合层一侧以及所述第一绝缘层远离所述氮化物成核层一侧,制作P型电极层;基于所述P型电极层制作N型电极层和连接层,或基于所述P型电极层制作所述连接层,其中,所述N型电极层将多个所述电子传输岛状结构相连接;基于所述连接层键合连接支撑衬底;去除所述生长衬底;形成所述直流发光器件的P电极和N电极,具体包括:在所述P型电极层一侧制作有所述N型电极层和连接层时,且在所述连接层为绝缘材料时,制作与所述P型电极层相连接的第一电极,并制作与所述N型电极层相连接的第二电极,形成所述直流发光器件,所述第一电极作为所述直流发光器件的P电极,所述第二电极作为所述直流发光器件的N电极。进一步地,基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:基于所述生长衬底制作氮化物材料,形成所述氮化物成核层;在所述氮化物成核层远离所述生长衬底一侧制作绝缘材料,形成所述第一绝缘层;去除所述第一绝缘层的一部分,形成暴露所述氮化物成核层的凹槽,暴露出的所述氮化物成核层作为所述电子传输岛状结构的成核中心。进一步地,基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:基于所述生长衬底制作绝缘材料形成所述第一绝缘层;去除所述第一绝缘层的一部分,暴露所述衬底,基于暴露出的所述衬底制作氮化物材料形成所述氮化物成核层。进一步地,在基于所述P型电极层制作有N型电极层和连接层,且所述连接层和支撑衬底为导电材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述P型电极层相连接的第三电极,所述N型电极层将多个所述电子传输岛状结构相连接,形成直流发光器件,所述第三电极作为所述直流发光器件的P电极,所述支撑衬底作为所述直流发光器件的N电极。进一步地,制作与所述P型电极层相连接的第三电极的步骤包括:从所述氮化物成核层远离所述第一绝缘层一侧开设第三电极槽,所述第三电极槽贯穿所述氮化物成核层和所述第一绝缘层,将所述P型电极层暴露;在所述第三电极槽内制作电极材料,形成所述第三电极,以使所述第三电极与所述P型电极层连接。进一步地,基于所述P型电极层制作N型电极层和连接层的步骤包括:去除每个电子传输岛状结构对应的所述P型电极层、空穴传输层和辐射复合层的一部分,形成暴露该所述电子传输岛状结构的第一凹槽;制作绝缘材料覆盖所述P型电极层以及覆盖所述第一凹槽的侧壁,形成第二绝缘层;制作与所述第一凹槽的底部暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成覆盖所述第二绝缘层的N型电极层,所述P型电极层和N型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘;基于所述N型电极层制作所述连接层。进一步地,在所述P型电极层一侧仅制作有所述连接层和支撑衬底,且所述连接层为绝缘材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述P型电极层相连接的第四电极,并制作与所述电子传输岛状结构相连接的第五电极,形成所述直流发光器件,所述第四电极作为所述直流发光器件的P电极,所述第五电极作为所述直流发光器件的N电极。进一步地,制作与所述P型电极层相连接的第四电极的步骤包括:去除所述氮化物成核层,将所述电子传输岛状结构暴露;从所述第一绝缘层远离所述P型电极层一侧开设第四电极槽,将所述P型电极层暴露;在所述第四电极槽内制作电极材料,形成所述第四电极,以使所述第四电极与所述P型电极层连接;制作与所述电子传输岛状结构相连接的第五电极的步骤包括:制作与暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成所述第五电极。进一步地,在所述P型电极层一侧仅制作有所述连接层和支撑衬底,且所述连接层和所述支撑衬底为导电材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述电子传输岛状结构相连接的第六电极,采用导电材料的支撑衬底作为所述直流发光器件的P电极,所述第六电极作为所述直流发光器件的N电极。进一步地,制作与所述电子传输岛状结构相连接的第六电极的步骤包括:去除所述氮化物成核层以及去除所述第一绝缘层的至少一部分,将所述电子传输岛状结构暴露;制作与暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成所述第六电极。本申请还提供了一种直流发光器件,包括:至少一个发光单元、第一绝缘层、连接层、支撑衬底、P电极和N电极,所述发光单元包括电子传输岛状结构、辐射复合层、空穴传输层和P型电极层,其中:所述辐射复合层覆盖所述电子传输岛状结构的表面;所述空穴传输层覆盖所述辐射复合层的表面;所述P型电极层覆盖所述空穴传输层的表面,相邻的发光单元对应的P型电极层相连接,相邻的发光单元对应的电子传输岛状结构互相连接;所述P电极与所述P型电极层相连接,所述N电极与所述电子传输岛状结构相连接;所述连接层覆盖所述发光单元,所述支撑衬底位于所述连接层远离所述发光单元的一侧。本申请实施例中的直流发光器件及其制作方法,以氮化物成核层为成核中心生长得到电子传输岛状结构,通过选区外延技术形成独立的发光单元,发光单元之间是相互分隔的。不需要使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元,有效的简化了发光器件的制作工艺,显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心。形成各个发光单元由于不需要使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元,有效的简化了工艺,并且显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心,提高器件的发光强度,减慢器件的温升。制作过程中,将生长衬底去除,用支撑衬底提供支撑,避免生长衬底的吸光,提高器件出光率。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法的流程示意图。图2为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中步骤S101对应的器件的剖面示意图。图3和图4为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中步骤S102对应的剖面示意图。图5为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制备完成P型电极层后对应的器件的剖面示意图。图6为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作第二绝缘层对应的器件的剖面示意图。图7为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作N型电极层对应的剖面示意图。图8为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中基于图7所示结构制作连接层的剖面示意图。图9为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中直接在P型电极层表面制作连接层的结构示意图。图10为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中基于图8所示结构连接支撑衬底的剖面示意图。图11为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中基于图9所示结构连接支撑衬底的剖面示意图。图12和图13为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中去除生长衬底的剖面示意图。图14和图15为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中去除生长衬底之后的剖面示意图。图16为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作第一电极槽的剖面示意图。图17为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中对后制作完成第一电极和第二电极的剖面示意图。图18为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作第三电极槽的剖面示意图。图19为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作完成第三电极后的剖面示意图。图20至图22为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作第四电极的剖面示意图。图23为本申请实施例提供的一种直流发光器件的制作方法中制作完成第六电极后的剖面示意图。图24至27为本申请实施例提供的一种直流发光器件的示意图。图标:101-生长衬底;102-氮化物成核层;103-第一绝缘层;104-电子传输岛状结构;105-辐射复合层;106-空穴传输层;107-P型电极层;109-第二绝缘层;111-N型电极层;112-第一凹槽;201-连接层;202-支撑衬底;203-第一电极;204-第二电极;205-第三电极;206-第四电极;207-第五电极;208-第六电极;231-第一电极槽;241-第二电极槽;232-第三电极槽;233-第四电极槽;301-P电极;302-N电极。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。如背景技术所述,LED可以使用硅衬底进行制作,硅衬底制作LED有很多优点,包括但不限于:硅衬底成本低廉,硅衬底可以实现很大的尺寸,而传统的蓝宝石或碳化硅衬底尺寸相对较小;硅材料加工技术很丰富,可以实现复杂的结构;但是硅衬底材料制作LED也存在巨大的挑战,重要的缺陷包括:硅衬底不透明,会吸收位于其上的GaNLED外延层所发出的光,导致出光效率的极大降低。硅衬底与GaN基外延层存在很大的晶格与热失配,容易造成生长时和生长后的外延片中存在很大的内应力,这容易导致外延片的破裂、外延层的龟裂等问题。传统的LED制作方法是在硅衬底上生长均一完整的GaN基LED外延层,由于外延薄膜是完整覆盖于硅衬底表面的,上述内应力所造成的效果十分显著。同时,如果要实现ACHV等电学结构LED,传统的办法是通过刻蚀等办法制作形成一个个包含PN电极的LED小岛,再把每个小岛通过特定的互联方式形成ACHVLED结构。但是对于硅衬底通常具有较好的导电能力,在形成每个小岛间的互联结构时,还需要注意与硅衬底实现电绝缘,增加了工艺成本和难度。本申请实施例提供了一种直流发光器件的制作方法,如图1所示,包括以下步骤。步骤S101,如图2所示,提供生长衬底101。生长衬底101可以选择蓝宝石衬底、硅衬底或其他材质的衬底,本申请实施例对生长衬底101的材质并不做出限制。步骤S102,如图3和图4所示,基于所述生长衬底101制作氮化物成核层102和第一绝缘层103。在选择不同材质的生长衬底时,制备氮化物成核层102和第一绝缘层103的步骤有所区别,制作得到的氮化物成核层102和第一绝缘层103的相对位置关系有一定区别,得到如图3和图4所示的结构。在图2中氮化物成核层102位于第一绝缘层103内形成的凹槽中,衬底和第一绝缘层103之间没有氮化物成核层102。在图4中,氮化物成核层102制作于生长衬底101的表面,电子传输岛状结构104是通过第一绝缘层103上开设的通孔以暴露出的氮化物成核层102为成核中心生长得到的。步骤S103,基于所述氮化物成核层102和第一绝缘层103,以所述氮化物成核层102为成核中心生长氮化物材料,形成多个相互独立的电子传输岛状结构104。氮化物成核层102可以采用三族氮化物材料制作,第一绝缘层103可以采用二氧化硅、氮化硅等绝缘材料制作。多个电子传输岛状结构104互相隔离。步骤S104,基于所述电子传输岛状结构104制作辐射复合层105和空穴传输层106。步骤S105,在所述空穴传输层106远离所述辐射复合层105一侧以及所述第一绝缘层103远离所述氮化物成核层102一侧,制作P型电极层107。如图5所示,每个电子传输岛状结构104具有对应的辐射复合层105和空穴传输层106,P型电极层107将空穴传输层106的表面覆盖,同时将多个电子传输岛状结构104之间的第一绝缘层103的表面覆盖。如此,使得各个电子传输岛状结构104对应的P型电极层107处于相互连接的状态。步骤S106,基于所述P型电极层107制作N型电极层111和连接层201,或基于所述P型电极层107制作所述连接层201,其中,所述N型电极层111将多个所述电子传输岛状结构104相连接。在完成P型电极层107的制作后,可以根据直流发光器件的不同结构采用不同制作流程。可以先基于所述P型电极层107制作N型电极层111和连接层201,也可以直接基于所述P型电极层107制作所述连接层201。详细的,在基于述P型电极层107制作N型电极层111和连接层201时,可以先去除每个电子传输岛状结构104对应的所述P型电极层107、空穴传输层106和辐射复合层105的一部分,形成暴露该所述电子传输岛状结构104的第一凹槽112。再如图6所示,制作绝缘材料覆盖所述P型电极层107以及覆盖所述第一凹槽112的侧壁,形成第二绝缘层109。然后如图7所示,制作与所述第一凹槽112的底部暴露出的电子传输岛状结构104相连接的电极材料,形成覆盖所述第二绝缘层109的N型电极层111,所述P型电极层107和N型电极层111通过所述第二绝缘层109相绝缘。再如图8所示,基于所述N型电极层111制作所述连接层201。P型电极层107和N型电极层111可以采用透明导电材料,例如ITO,也可以采用具有高反射率的材料,如银、铝等。在本申请实施例中,各个电子传输岛状结构104对应的P型电极层107互相连接,各个电子传输岛状结构104对应的N型电极层111也互相连接,从而形成了电极并联的情况,形成直流发光器件的基础结构。连接层201将N型电极层111的表面全部覆盖,连接层201作为后续键合连接支撑衬底202的基础。在另一种实施方式中,可以不在P型电极层107表面制作N型电极层111,而是如图9所示,直接在P型电极层107表面制作连接层201。步骤S107,基于所述连接层201键合连接支撑衬底202。在完成连接层201的制作后,可以如图10和图11所示,在连接层201的表面键合连接支撑衬底202,图10为基于图8所示结构键合连接支撑衬底202,图11为基于图9所示结构键合连接支撑衬底202。生长衬底101作为前述结构的生长基础,支撑衬底202作为后续结构的支撑结构。步骤S108,如图12和图13所示,去除所述生长衬底101。图12为去除图10所示结构的生长衬底101,图13为去除图11所示结构的生长衬底101。具体的去除工艺本申请并不限制,在去除生长衬底101后,可以分别得到如图14和图15所示的结构。步骤S109,形成所述直流发光器件的P电极和N电极。在形成P电极和N电极的制备过程中,具体的制作流程会因连接层201和支撑衬底202的材料不同而有所区别。详细的,在一种实施方式中,在所述P型电极层107一侧制作有所述N型电极层111和连接层201时,且在所述连接层201为绝缘材料时,即图14所示的结构中连接层201绝缘材料,形成P电极和N电极时,可以先制作与所述P型电极层107相连接的第一电极203,并制作与所述N型电极层111相连接的第二电极204,形成所述直流发光器件,所述第一电极203作为所述直流发光器件的P电极,所述第二电极204作为所述直流发光器件的N电极。其中,制作第一电极203时,如图16所示,可以先去除氮化物成核层102的一部分,然后开设贯穿第一绝缘层103的第一电极槽231,同理,制作第二电极204时,可以制作贯穿第一绝缘层103和P型电极层107的第二电极槽241,将P型电极层107和N型电极层111暴露出后,然后制作与暴露出的P型电极层107相连接的第一电极203以及与N型电极层111连接的第二电极204,得到如图17所示的结构。第二电极槽241的侧壁上可以制作绝缘材料以使第二电极204与P型电极层107绝缘。如此,在所述P型电极层107一侧制作有所述N型电极层111和连接层201时,且在所述连接层201为绝缘材料时,第一电极203作为P电极,第二电极204作为所述直流发光器件的N电极。在另一种实施方式中,在基于所述P型电极层107制作有N型电极层111和连接层201,且所述连接层201和支撑衬底202为导电材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述P型电极层107相连接的第三电极205,所述N型电极层111将多个所述电子传输岛状结构104相连接,形成直流发光器件,所述第一电极203作为所述直流发光器件的P电极,由于连接层201采用导电材料,在支撑衬底202也采用导电材料时,所述支撑衬底202就可以作为所述直流发光器件的N电极。其中,如图18所示,制作第三电极205可以先从所述氮化物成核层102远离所述第一绝缘层103一侧开设第三电极槽232,第三电极槽232贯穿所述氮化物成核层102和所述第一绝缘层103,将所述P型电极层107暴露。在所述第三电极槽232内制作电极材料,形成所述第三电极205,以使所述第三电极205与所述P型电极层107连接,得到如图19所示的结构。在另一种实施方式中,在所述P型电极层107一侧仅制作有所述连接层201和支撑衬底202,且所述连接层201为绝缘材料时,此时,P型电极层107表面没有制作第二绝缘层109,也没有制作N型电极层111,即针对图15所示结构形成P电极和N电极,此时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述P型电极层107相连接的第四电极206,并制作与所述电子传输岛状结构104相连接的第五电极207,形成所述直流发光器件,所述第四电极206作为所述直流发光器件的P电极,所述第五电极207作为所述直流发光器件的N电极。制作与所述P型电极层107相连接的第四电极206的步骤包括:如图20所示,去除所述氮化物成核层102,将所述电子传输岛状结构104暴露。如图21所示,从所述第一绝缘层103远离所述P型电极层107一侧开设第四电极槽233,将所述P型电极层107暴露。如图22所示,在所述第四电极槽233内制作电极材料,形成所述第四电极206,以使所述第四电极206与所述P型电极层107连接,制作与暴露出的电子传输岛状结构104相连接的电极材料,形成所述第五电极207。在图22所示的器件结构中,所述第四电极206作为所述直流发光器件的P电极,所述第五电极207作为所述直流发光器件的N电极。在另一种实施方式中,在所述P型电极层107一侧仅制作有所述连接层201和支撑衬底202,且所述连接层201和所述支撑衬底202为导电材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述电子传输岛状结构104的第六电极208,采用导电材料的支撑衬底202作为所述直流发光器件的P电极,所述第六电极208作为所述直流发光器件的N电极。第六电极208是通过先去除所述氮化物成核层102以及去除所述第一绝缘层103的至少一部分,将所述电子传输岛状结构104暴露;再制作与暴露出的电子传输岛状结构104相连接的电极材料,形成所述第六电极208,得到如图23所示的结构。综上所述,通过上述制备方法,可以制作得到如图17、图19、图22和图23所示的直流发光器件。本申请实施例中的直流发光器件的制作方法,以氮化物成核层为成核中心生长得到电子传输岛状结构,通过选区外延技术形成独立的发光单元,发光单元之间是相互分隔的。不需要使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元,有效的简化了发光器件的制作工艺,显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心。形成各个发光单元由于不需要使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元,有效的简化了工艺,并且显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心,提高器件的发光强度,减慢器件的温升。制作过程中,将生长衬底去除,用支撑衬底提供支撑,避免生长衬底的吸光,提高器件出光率。本申请实施例提供了一种直流发光器件,如图24至图27所示,包括:至少一个发光单元、第一绝缘层103、连接层201、P电极301、N电极302和支撑衬底202。详细的,所述发光单元包括电子传输岛状结构104、辐射复合层105、空穴传输层106和P型电极层107,其中:所述辐射复合层105覆盖所述电子传输岛状结构104的表面;所述空穴传输层106覆盖所述辐射复合层105的表面;所述P型电极层107覆盖所述空穴传输层106的表面,相邻的发光单元对应的P型电极层107相连接,相邻的发光单元对应的电子传输岛状结构104互相连接;所述P电极301与所述P型电极层107相连接,所述N电极302与所述电子传输岛状结构104相连接;所述连接层201覆盖所述发光单元,所述支撑衬底202位于所述连接层201远离所述发光单元的一侧。在本申请实施例中,器件中的多个发光单元对应的P型电极层107是相互连接的,即形成了发光单元并联的结构,从而可以形成直流发光器件。如图24所示,电子传输岛状结构104是以氮化物成核层102为成核中心生长的,氮化物成核层102可以选择三族氮化物材料,在预先准备的生长衬底上制作。本申请实施例提供的直流发光器件是去除了生长衬底后得到的,生长衬底是在支撑衬底202制作完成后去除的,由支撑衬底202作为直流发光器件的整体支撑结构。电子传输岛状结构104形成三维的相互独立的结构,相邻的发光单元的电子传输岛状结构104相互绝缘。所述第一绝缘层103可以为二氧化硅或氮化硅。在本申请实施例中,直流发光器件的具体结构可以因支撑衬底202和连接层201的材料不同以及是否制备N型电极层111而有所不同。如图24和图25所示,所述发光单元还包括第二绝缘层109和N型电极层111,所述第二绝缘层109覆盖所述P型电极层107,所述N型电极层111与所述电子传输岛状结构104相连接,多个所述发光单元的N型电极层111相连接,所述P电极301贯穿所述第一绝缘层103与所述P型电极层107相连接。第二绝缘层109将P型电极层111覆盖,N型电极层111具有贯穿空穴传输层106、辐射辐射层后与电子传输岛状结构104相连接的结构,同时N型电极层111将第二绝缘层109覆盖,第二绝缘层109将P型电极层111和N型电极层111相绝缘。在N型电极层111具有贯穿空穴传输层106、辐射辐射层后与电子传输岛状结构104相连接的结构中,第二绝缘层109也将N型电极层111与空穴传输层106、辐射辐射层相绝缘。在图24所示结构中,所述连接层201为绝缘材料,所述N电极302从所述第一绝缘层103远离所述P型电极层107一侧,贯穿所述第一绝缘层103和P型电极层107后与所述N型电极层111相连接。N型电极层111将多个电子传输岛状结构104连接,从而使多个发光单元形成了并联的结构,P电极301与P型电极层107连接,N电极302与N型电极层111连接,从而实现N电极302与电子传输岛状结构104形成欧姆接触,形成了直流发光器件。再如图25所示,与图24所示结构不同的是,所述连接层201可以为导电材料,支撑衬底202也可以为导电材料,所述支撑衬底202作为所述直流发光器件的N电极。在连接层201采用导电材料时,N型电极层111就直接可以通过连接层201、支撑衬底202与外部电路连接,不需要再制备独立的N电极302,在这样的结构中,支撑衬底202就作为直流发光器件的N电极。图24和图25所示的结构中,在P型电极层107的表面制备有第二绝缘层109和N型电极层111。在另一种实施方式中,还可以不在P型电极层107的表面制备地热绝缘层和N型电极层111,连接层201直接覆盖P型电极层107。如图26所示,所述连接层201覆盖所述P型电极层107,所述连接层201为绝缘材料,所述P电极301从所述第一绝缘层103远离所述P型电极层107一侧贯穿所述第一绝缘层103后,与所述P型电极层107连接,所述N电极302从所述第一绝缘层103远离所述P型电极层107一侧贯穿所述第一绝缘层103后,与所述电子传输岛状结构104相连接。在图26所示结构中,由于连接层201采用绝缘材料,需要在单独制备P电极301和N电极302。N电极302直接在去除氮化物成核层102后与电子传输岛状结构104连接,从而使多个发光单元形成并联结构,形成直流发光器件。在另一种实施方式中,如图27所示,所述连接层201覆盖所述P型电极层107,所述连接层201为导电材料,在支撑衬底202也采用导电材料时,所述支撑衬底202作为所述直流发光器件的P电极,所述N电极302从所述第一绝缘层103远离所述P型电极层107一侧贯穿所述第一绝缘层103后,与所述电子传输岛状结构104相连接。在图27所示结构中,由于连接层201和P型电极层107都采用导电材料,就不必再制备独立的P电极301,P型电极层107可以通过连接层201和支撑衬底202与外部电路连接,支撑衬底202就作为该器件的P电极。N电极302的结构与图26所示的N电极302相同,从而形成直流发光器件。综上所述,本申请实施例提供的直流发光器件,各个发光单元形成电子传输岛状结构104,各个电子传输岛状结构104之间具有足够的距离,相互之间是分隔的。形成各个发光单元由于不需要使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元,有效的简化了工艺,并且显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心,提高器件的发光强度,减慢器件的温升。同时,支撑衬底202作为整体结构的支撑结构,可以避免生长衬底的吸光,提高器件的出光率。以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

权利要求:1.一种直流发光器件的制作方法,其特征在于,包括:提供生长衬底;基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层;基于所述氮化物成核层和第一绝缘层,以所述氮化物成核层为成核中心生长氮化物材料,形成多个相互独立的电子传输岛状结构;基于所述电子传输岛状结构依次制作辐射复合层和空穴传输层;在所述空穴传输层远离所述辐射复合层一侧以及所述第一绝缘层远离所述氮化物成核层一侧,制作P型电极层;基于所述P型电极层制作N型电极层和连接层,或基于所述P型电极层制作所述连接层,其中,所述N型电极层将多个所述电子传输岛状结构相连接;基于所述连接层键合连接支撑衬底;去除所述生长衬底;形成所述直流发光器件的P电极和N电极,具体包括:在所述P型电极层一侧制作有所述N型电极层和连接层时,且在所述连接层为绝缘材料时,制作与所述P型电极层相连接的第一电极,并制作与所述N型电极层相连接的第二电极,将所述第一电极作为所述直流发光器件的P电极,所述第二电极作为所述直流发光器件的N电极。2.根据权利要求1所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:基于所述生长衬底制作氮化物材料,形成所述氮化物成核层;在所述氮化物成核层远离所述生长衬底一侧制作绝缘材料,形成所述第一绝缘层;去除所述第一绝缘层的一部分,形成暴露所述氮化物成核层的凹槽,将暴露出的所述氮化物成核层作为所述电子传输岛状结构的成核中心。3.根据权利要求1所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,基于所述生长衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:基于所述生长衬底制作绝缘材料形成所述第一绝缘层;去除所述第一绝缘层的一部分,暴露所述衬底,基于暴露出的所述衬底制作由氮化物材料形成的所述氮化物成核层。4.根据权利要求3所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,在基于所述P型电极层制作有N型电极层和连接层,且所述连接层和支撑衬底为导电材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述P型电极层相连接的第三电极,所述N型电极层将多个所述电子传输岛状结构相连接,形成直流发光器件,所述第三电极作为所述直流发光器件的P电极,所述支撑衬底作为所述直流发光器件的N电极。5.根据权利要求4所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,制作与所述P型电极层相连接的第三电极的步骤包括:从所述氮化物成核层远离所述第一绝缘层一侧开设第三电极槽,所述第三电极槽贯穿所述氮化物成核层和所述第一绝缘层,将所述P型电极层暴露;在所述第三电极槽内制作电极材料,形成所述第三电极,以使所述第三电极与所述P型电极层连接。6.根据权利要求1所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,基于所述P型电极层制作N型电极层和连接层的步骤包括:去除每个电子传输岛状结构对应的所述P型电极层、空穴传输层和辐射复合层的一部分,形成暴露该所述电子传输岛状结构的第一凹槽;制作绝缘材料覆盖所述P型电极层以及覆盖所述第一凹槽的侧壁,形成第二绝缘层;制作与所述第一凹槽的底部暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成覆盖所述第二绝缘层的N型电极层,所述P型电极层和N型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘;基于所述N型电极层制作所述连接层。7.根据权利要求6所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,在所述P型电极层一侧仅制作有所述连接层和支撑衬底,且所述连接层为绝缘材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述P型电极层相连接的第四电极,并制作与所述电子传输岛状结构相连接的第五电极,形成所述直流发光器件,所述第四电极作为所述直流发光器件的P电极,所述第五电极作为所述直流发光器件的N电极。8.根据权利要求7所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,制作与所述P型电极层相连接的第四电极的步骤包括:去除所述氮化物成核层,将所述电子传输岛状结构暴露;从所述第一绝缘层远离所述P型电极层一侧开设第四电极槽,将所述P型电极层暴露;在所述第四电极槽内制作电极材料,形成所述第四电极,以使所述第四电极与所述P型电极层连接;制作与所述电子传输岛状结构相连接的第五电极的步骤包括:制作与暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成所述第五电极。9.根据权利要求1至3任意一项所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,在所述P型电极层一侧仅制作有所述连接层和支撑衬底,且所述连接层和所述支撑衬底为导电材料时,形成所述直流发光器件的P电极和N电极的步骤包括:制作与所述电子传输岛状结构相连接的第六电极,采用导电材料的支撑衬底作为所述直流发光器件的P电极,所述第六电极作为所述直流发光器件的N电极。10.根据权利要求9所述的直流发光器件的制作方法,其特征在于,制作与所述电子传输岛状结构相连接的第六电极的步骤包括:去除所述氮化物成核层以及去除所述第一绝缘层的至少一部分,将所述电子传输岛状结构暴露;制作与暴露出的电子传输岛状结构相连接的电极材料,形成所述第六电极。11.一种直流发光器件,其特征在于,包括:至少一个发光单元、第一绝缘层、连接层、支撑衬底、P电极和N电极,所述发光单元包括电子传输岛状结构、辐射复合层、空穴传输层和P型电极层,其中:所述辐射复合层覆盖所述电子传输岛状结构的表面;所述空穴传输层覆盖所述辐射复合层的表面;所述P型电极层覆盖所述空穴传输层的表面,相邻的发光单元对应的P型电极层相连接,相邻的发光单元对应的电子传输岛状结构互相连接;所述P电极与所述P型电极层相连接,所述N电极与所述电子传输岛状结构相连接;所述连接层覆盖所述发光单元,所述支撑衬底位于所述连接层远离所述发光单元的一侧。

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