[发明专利]半导体发光器件及其制作方法

说明书

本发明提供了一种半导体发光器件及其制作方法，所述半导体发光器件的发光单元是基于氮化物成核层选区生长得到，相邻的发光单元之间相互分隔，不需要再使用刻蚀或切割等工艺分割发光单元，简化了制作工艺流程，并且抑制了刻蚀或切割器件表面形成的非辐射复合中心。进一步地，通过对P型电极层和N型电极层的不同连接方式的制作，可以形成交流发光器件或高压发光器件，得到交流LED或者高压LED。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体发光器件及其制作方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种常用的发光器件，常规的LED是一个低电压的直流器件，在使用市电或其他较高电压的电源来驱动LED的时候，需要复杂的驱动电路来把电源的电压转化为LED所需的低压直流电源，这显著地增加了系统的成本。很多厂家开发出了交流LED器件或高压LED芯片或模块来解决这个问题。这些交流LED可以直接被市电驱动，如果使用高压LED也可以显著降低从市电到LED电压所需驱动电路的复杂度，极大的降低了LED的使用成本。

现有的交流LED或高压LED主要通过将多个LED串联或串并联结合的方式来实现。所用的LED为分立器件，或通过单片集成的方式，在同一衬底上制作相互分离的LED器件。对于单片集成方案，为了实现每个LED发光单元之间的隔离，需要通过刻蚀、切割等办法把每个LED外延结构分割开来，这极大的增大了工艺的复杂度。同时，被刻蚀或切割的表面有较多的非辐射复合中心，所获得的LED单元的光效被显著降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种半导体发光器件及其制造方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种半导体发光器件的制作方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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；