[发明专利]半导体发光器件及其制作方法在审
申请号: | 201910200093.5 | 申请日: | 2019-03-15 |
公开(公告)号: | CN109979957A | 公开(公告)日: | 2019-07-05 |
发明(设计)人: | 黎子兰;李成果;张树昕 | 申请(专利权)人: | 广东省半导体产业技术研究院 |
主分类号: | H01L27/15 | 分类号: | H01L27/15 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 郭俊霞 |
地址: | 510000 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体发光器件 发光单元 制作 刻蚀 非辐射复合中心 氮化物成核层 交流发光器件 表面形成 发光器件 连接方式 切割器件 选区生长 高压LED 交流LED 工艺流程 再使用 分隔 切割 分割 | ||
1.一种半导体发光器件的制作方法,其特征在于,包括:
提供一衬底;
基于所述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制作多个发光单元;
其中,基于所述氮化物成核层和第一绝缘层制作多个发光单元的方法为:
以所述氮化物成核层为成核中心生长氮化物材料,形成电子传输层;
基于所述电子传输层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衬底一侧,制作P型电极层;
在所述P型电极层表面制作第二绝缘层;
去除所述P型电极层、空穴传输层和辐射复合层的一部分,形成暴露所述电子传输层的第一凹槽;
制作与所述电子传输层连接的N型电极层;
其中,制作完成多个发光单元之后,相邻的两个发光单元的P型电极层相连接或者通过其中一个发光单元的第二绝缘层相绝缘,且其中一个发光单元的N型电极层与相邻的另一发光单元的P型电极层或N型电极层连接,同一个发光单元的P型电极层和N型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法,其特征在于,所述衬底为蓝宝石衬底,基于所述衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:
在所述蓝宝石衬底一侧制作绝缘材料;
去除所述绝缘材料的一部分,形成贯穿所述绝缘材料的第二凹槽;
在所述第二凹槽内填充氮化物材料,形成氮化物成核层。
3.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法,其特征在于,所述衬底为硅衬底,基于所述衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:
在所述硅衬底一侧制作绝缘材料;
去除所述绝缘材料的一部分,形成贯穿所述绝缘材料的第三凹槽;
在所述第三凹槽内填充氮化物材料,所述氮化物材料填充所述第三凹槽,且覆盖所述绝缘材料远离所述硅衬底的表面;
去除覆盖所述绝缘材料远离所述硅衬底的表面的氮化物材料,保留所述第三凹槽内的氮化物材料形成所述氮化物成核层。
4.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法,其特征在于,基于所述衬底制作氮化物成核层和第一绝缘层的步骤包括:
在所述衬底一侧制作氮化物材料,形成氮化物成核层;
在所述氮化物成核层远离所述衬底一侧制作第一绝缘层;
去除所述第一绝缘层的一部分,形成贯穿所述第一绝缘层的第四凹槽,所述第四凹槽将所述氮化物成核层暴露,所述第四凹槽内暴露的氮化物成核层作为所述电子传输层的成核中心。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的半导体发光器件的制作方法,其特征在于,所述第二绝缘层至少覆盖所述第一凹槽的侧壁。
6.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法,其特征在于,在所述P型电极层表面制作第二绝缘层的步骤之前,该方法还包括:
去除相邻的发光单元之间的部分P型电极层,形成位于该相邻的发光单元之间的第一间隙,其中,所述第二绝缘层制作于所述P型电极层表面之上,覆盖所述第一间隙,以使相邻的发光单元的P型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘;
制作与所述电子传输层连接的N型电极层的步骤包括:
去除相邻的所述发光单元之间的部分第二绝缘层,形成位于所述发光单元之间的第二间隙,所述第二间隙将所述P型电极层暴露;
所述N型电极层的另一端与相邻发光单元的所述第二间隙内暴露的P型电极层连接。
7.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法,其特征在于,相邻所述发光单元的P型电极层相连接,所述第二绝缘层覆盖所述P型电极层,制作与每个所述发光单元对应的N型电极层的步骤包括:
制作N型电极材料覆盖所述P型电极层和所述第一凹槽,以使相邻的发光单元的电子传输层通过所述N型电极材料相连接,所述N型电极材料形成所述N型电极层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的