[发明专利]发光二极管的制备方法有效
申请号: | 201210185721.5 | 申请日: | 2012-06-07 |
公开(公告)号: | CN103474525A | 公开(公告)日: | 2013-12-25 |
发明(设计)人: | 张淏酥;朱钧;李群庆;金国藩;范守善 | 申请(专利权)人: | 清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 |
主分类号: | H01L33/00 | 分类号: | H01L33/00;H01L33/44;H01L33/46 |
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地址: | 100084 北京市海淀区清*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 发光二极管 制备 方法 | ||
1.一种发光二极管的制备方法,其包括以下步骤:
步骤a:提供一基底,该基底具有一外延生长面;
步骤b:在基底的外延生长面依次外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层;
步骤c:形成一第三光学对称层于所述第二半导体层远离基底的表面,所述第三光学对称层的折射率的范围为1.2至1.5;
步骤d:形成一金属层于所述第二半导体层远离基底的一侧;
步骤e:形成一第四光学对称层于所述金属层远离基底的表面,所述第四光学对称层的折射率的范围为1.2至1.5;
步骤f:依次形成一第一光学对称层于所述第四光学对称层远离基底的一侧和一第二光学对称层于所述第一光学对称层远离基底的表面,所述第一光学对称层的折射率n1与所述缓冲层和有源层的整体的等效折射率n2的差值?n1小于等于0.3,其中?n1=|n1-n2|,所述第二光学对称层的折射率n3与基底的折射率n4之差?n2小于等于0.1,其中?n2=|n3-n4|;以及
步骤g:制备一第一电极与第一半导体层电连接,制备一第二电极与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,所述金属层的材料为金、银、铝、铜、金银合金、金铝合金或银铝合金。
3.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤d中,所述金属层的制备方法为蒸镀或溅射。
4.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤d中,所述金属层的厚度为10纳米至30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,所述步骤b中,所制备得到的第二半导体层的厚度为5纳米至20纳米。
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,所制备的第三光学对称层的折射率与所制备的第四光学对称层的折射率一致。
7.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所制备的第三光学对称层的厚度或所制备的第四光学对称层的厚度分别为5纳米至40纳米。
8.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤f中,所制备的第一光学对称层的厚度与有源层的整体厚度一致。
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,所述步骤f中,所制备的第二光学对称层的厚度为30纳米至80纳米。
10.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述步骤b结束后,所述步骤c进行之前进一步包括形成多个三维纳米结构于第二半导体层的远离基底的表面。
11.如权利要求10所述的发光二极管的制备方法,其特征在于,所述形成三维纳米结构的方法包括以下步骤:
在所述第二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,所述第二半导体层通过该沟槽暴露出来;
刻蚀所述第二半导体层,在所述第二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;以及,
去除所述掩模层,在所述第二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。
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,所述刻蚀第二半导体层的过程中,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二半导体层被刻蚀的速度。
13.如权利要求11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二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二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。
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