[发明专利]发光二极管器件、其制造方法及半导体器件

权利要求书

1.一种发光二极管器件，其特征在于，该发光二极管器件包含有：

一传导性钻石层；

一碳化硅层或氮化铝层，其耦合到该钻石层上；

多个半导体层，其中至少一半导体层耦合到该碳化硅层或氮化铝层；以及

一n型电极，其耦合到其中至少一半导体器件上，其中该传导性钻石层以及n型电极被配置为令该传导性钻石层与n型电极之间存有一实质上为线性的传导路径。

2.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该多个半导体层被配置为依序介于该传导性钻石层与n型电极之间。

3.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其进一步包含一光反射层，该光反射层耦合到该传导性钻石层上的一表面，该表面相对该碳化硅或氮化铝层。

4.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该碳化硅或氮化铝层为一单晶层。

5.根据权利要求4所述的发光二极管器件，其特征在于该碳化硅或氮化铝层具有一实质上以外延方式与该传导性钻石层相匹配的晶格。

6.根据权利要求4所述的发光二极管器件，其特征在于该碳化硅或氮化铝层具有一实质上以外延方式与其中至少一半导体层相匹配的晶格。

7.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该传导性钻石层掺入有硼。

8.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该多个半导体层包含选自于氮化镓、氮化硼、氮化铝、氮化铟以及其混合物的至少其中一种的成分。

9.根据权利要求8所述的发光二极管器件，其特征在于至少一半导体层包含有氮化镓。

10.根据权利要求8所述的发光二极管器件，其特征在于至少一半导体层包含有氮化铝。

11.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该碳化硅或氮化铝层的厚度小于或等于大约1微米。

12.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该碳化硅或氮化铝层的厚度小于或等于大约500纳米。

13.根据权利要求1所述的发光二极管器件，其特征在于该碳化硅或氮化铝层的厚度小于或等于大约1纳米。

14.一种发光二极管的制造方法，其特征在于，该制造方法包含有：

以外延方式在一实质上为单晶的硅晶片上形成有一碳化硅或氮化铝层；

以外延方式在碳化硅或氮化铝层上形成一实质上为单晶的钻石层；

掺杂该钻石层以形成一传导性钻石层；

去除该硅晶片以露出该相对于钻石层的碳化硅或氮化铝层；

以外延方式在该碳化硅或氮化铝层上形成有多个半导体层，其中至少一半导体层接触该碳化硅或氮化铝层；以及

将一n型电极耦合到其中至少一半导体层上以使得该多个半导体层功能性地位于该传导性钻石层与该n型电极之间，且其中该传导性钻石层与n型电极被配置为令该传导性钻石层与n型电极之间存有一实质上为线性的传导路径。

15.根据权利要求14所述的发光二极管的制造方法，其特征在于该形成实质上单晶的钻石层的外延层的步骤进一步包含令一硅晶片的表面进行合成性渐变，使该表面由硅逐渐变化为碳化硅或是氮化铝以形成该碳化硅或是氮化铝层；以及令一碳化硅层的表面进行合成性渐变，使该表面由碳化硅逐渐变化为钻石以形成该钻石层。

16.根据权利要求15所述的发光二极管的制造方法，其特征在于该形成碳化硅的外延层的步骤进一步包含：

在该硅生长表面上形成一同构形无晶钻石层以形成介于该硅生长表面与同构形无晶钻石层之间的碳化硅层；以及

去除该同构形无晶钻石层以露出该碳化硅层。

17.根据权利要求16所述的发光二极管的制造方法，其进一步包含在该外露的碳化硅层上形成一传导性钻石层。

18.根据权利要求14所述的发光二极管的制造方法，其进一步包含：

在去除该硅晶片之前，先在该钻石层的相对该碳化硅或氮化铝层的一表面上形成一硅层；以及

结合一硅承载衬底到该硅层上，该硅承载衬底具有一二氧化硅层，使得该硅层结合到该二氧化硅层上。