[發明專利]發光二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201210407259.9
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103489978A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 余長治;唐修穆;林孟毅
• 申請（專利權）人: 隆達電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/24;H01L33/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種發光二極管，其特征在于，包含：

一基板，其表面形成有一緩沖層，該基板包括有一第一區域及一第二區域；

一第一型半導體層，包括有一第一部分以及一第二部分分別位于該第一區域和該第二區域；

一結構層，位于該緩沖層上的該第二區域，包含：

該第一型半導體層的該第二部分；

一發光層，其位于該第一型半導體層的該第二部分上；以及

一第二型半導體層，其位于該發光層上，

其中該結構層是由一具梯形側壁的發光二極管堆疊結構以及多個自該梯形側壁向外延伸的規則排列的納米柱狀結構所構成；

一透明導電層，其位于該結構層的第二區域中的該發光二極管堆疊結構上；

一第一型接觸墊，其位于該第一區域中的該第一部分的該第一型半導體層上；以及

一第二型接觸墊，其位于該透明導電層上。

2.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，各所述納米柱狀結構的直徑與該結構層厚度的比值介于0.01至1之間。

3.根據權利要求2所述的發光二極管，其特征在于，所述多個納米柱的間距為1nm至500nm。

4.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，該基板是一藍寶石基板或一含硅基板。

5.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，該緩沖層是一未摻雜氮化物半導體所構成。

6.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，該第一型半導體層是一N型半導體層，該第二型半導體層是一P型半導體層。

7.根據權利要求6所述的發光二極管，其特征在于，該N型半導體層是由摻有N型雜質的氮化物半導體所構成，該P型半導體層是由摻有P型雜質的氮化物半導體所構成。

8.根據權利要求7所述的發光二極管，其特征在于，該第一型半導體層是一N型氮化鎵層，該第二型半導體層是一P型氮化鎵層。

9.根據權利要求1所述的發光二極管，其特征在于，該發光層是一多重量子井層。

10.根據權利要求9所述的發光二極管，其特征在于，該多重量子井層是由至少一氮化鎵層以及至少一氮化銦鎵層所組成。

11.一種發光二極管的制造方法，其特征在于，包含：

提供一基板；

利用磊晶制程，在該基板上依序生長一緩沖層、一第一型半導體層、一發光層以及一第二型半導體層；

利用微影蝕刻制程定義該第一型半導體層、該發光層以及該第二型半導體層，形成一裸露出該第一型半導體層的第一區域，并在該第一區域以外的位置形成一由該第一型半導體層、該發光層以及該第二型半導體層所構成的平臺結構；

形成多個等間隔規則排列的納米罩幕于該平臺結構上；

形成一梯形硬罩幕于該平臺上，覆蓋預定形成一發光二極管堆疊結構位置的所述多個納米罩幕；

施以一非等向性蝕刻制程，并以該第一型半導體層為蝕刻終點，去除未被該梯形硬罩幕以及所述多個納米罩幕所遮蔽的該平臺結構，使得該平臺形成一具有梯形側壁的發光二極管堆疊結構以及多個納米柱自該梯形側壁向外延伸的規則排列的納米柱狀結構；

去除該梯形罩幕以及所述多個納米罩幕；

形成一透明導電層于該具有梯形側壁的發光二極管堆疊結構的該第二型半導體層上；

形成一第一型接觸墊于該第一區域的該第一型半導層上；以及

形成一第二型接觸墊于該透明導電層上。

12.根據權利要求11所述的發光二極管的制造方法，其特征在于，形成所述多個納米罩幕的方法，可通過納米壓印或微影蝕刻完成。

13.根據權利要求12所述的發光二極管的制造方法，其特征在于，該納米罩幕是由絕緣層所構成。

14.根據權利要求13所述的發光二極管的制造方法，其特征在于，該絕緣層可為氧化硅或氮化系硅氮化物。

15.根據權利要求12所述的發光二極管的制造方法，其特征在于，該蝕刻方法為干蝕刻法或濕蝕刻法。

16.根據權利要求11所述的發光二極管的制造方法，其特征在于，該非等向性蝕刻制程為感應耦合等離子蝕刻或反應性離子蝕刻。