[发明专利]发光二极管的制备方法

权利要求书

1.一种发光二极管的制备方法，包括以下步骤：

提供一基底，所述基底具有一外延生长面；

在所述基底的外延生长面生长一第一半导体层；

在所述第一半导体层远离基底的表面设置一图案化的掩模层，所述图案化的掩模层包括多个条形凸起结构并排延伸，相邻的条形凸起结构之间形成一沟槽，所述第一半导体层通过该沟槽暴露出来；

刻蚀所述第一半导体层，在所述第一半导体层远离基底的表面形成多个凹槽，使所述掩模层中相邻的多个条形凸起结构依次两两闭合；

去除所述掩模层，在所述第一半导体层远离基底的表面形成多个M形三维纳米结构，从而形成一图案化的表面；

在所述多个三维纳米结构表面形成一活性层，所述活性层与第一半导体层接触的表面与所述图案化的表面相啮合；

在所述活性层远离所述第一半导体层的表面形成一第二半导体层；

去除所述基底，暴露出第一半导体层表面；

在暴露的第一半导体层表面设置一第一电极与所述第一半导体层电连接；以及

设置一第二电极与所述第二半导体层电连接。

2.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一半导体层的过程中，掩模层中相邻两个条形凸起结构的顶端逐渐靠在一起，使所述多个条形凸起结构依次两两闭合，在所述相邻两个条形凸起结构闭合的过程中，对应闭合位置处的第一半导体层被刻蚀的速度小于未闭合位置处第一半导体层被刻蚀的速度。

3.如权利要求2所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，在所述闭合的两个条形凸起结构之间的第一半导体层表面形成一第一凹槽，未闭合的相邻的两个条形凸起结构之间的第一半导体层表面形成一第二凹槽，且所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，形成所述M形三维纳米结构。

4.如权利要求3所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，形成所述第一凹槽的深度为30纳米~120纳米，形成所述第二凹槽的深度为100纳米~200纳米。

5.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述活性层通过沿平行于所述外延生长面的方向以水平外延生长方式形成于所述第一半导体层表面，所述活性层远离所述第一半导体层的表面为一平面。

6.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述活性层通过沿垂直于所述外延生长面的方向垂直外延生长形成于所述第一半导体层表面。

7.如权利要求6所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述活性层与第一半导体层接触的表面形成一纳米图形，且所述纳米图形与所述三维纳米结构形成的纳米图形相吻合。

8.如权利要求6所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述第一半导体层的三维纳米结构包括一第一凸棱及一第二凸棱，在与第一凸棱及第二凸棱对应位置处的活性层表面形成一凹槽，与第一凹槽及第二凹槽对应位置处的活性层表面形成一凸棱。

9.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述第一半导体层的刻蚀方法为在一感应耦合等离子体系统中通过等离子刻蚀的方法。

10.如权利要求9所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述刻蚀第一半导体层的方法具体包括以下步骤：

对未被掩模层覆盖的第一半导体层表面进行刻蚀，使第一半导体层表面形成多个凹槽，所述凹槽的深度基本相同；

在所述等离子体的轰击作用下，所述掩模层中相邻的两个条形凸起结构逐渐相向倾倒，使所述两个条形凸起结构的顶端逐渐依次两两靠在一起而闭合，所述等离子体对该闭合位置内所述第一半导体层的刻蚀速率逐渐减小，从而在第一半导体层表面的该位置处形成第一凹槽，在未发生闭合的两个条形凸起结构之间，形成第二凹槽，且形成的所述第二凹槽的深度大于所述第一凹槽的深度。

11.如权利要求9所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀中的刻蚀气体包括Cl₂、BCl₃、O₂及Ar₂气体。

12.如权利要求11所述的发光二极管的制备方法，其特征在于，所述刻蚀气体的通入速率为8sccm~150sccm，形成的气压为0.5帕~15帕，刻蚀时间为5秒~5分钟。