专利汇可以提供一种发光二极管结构及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种发光 二极管 结构,至少包括:一 基板 、一网格层、一第一型态 半导体 层,以及一第二型态半导体层。其中,网格层具有一网格图案,可使得朝 发光二极管 组件内部放射的光线能够反射回去而朝外界方向行进,因而不会使所有光线一直在发光二极管组件内部行进,以至于被内部各层所吸收。此外,本发明亦提供一种发光二极管的制造方法,其是在发光二极管组件的 外延 过程中成长一网格层,而完成本发明的发光二极管结构。,下面是一种发光二极管结构及其制造方法专利的具体信息内容。
1.一种发光二极管结构,至少包括:
一基板;
一网格层,其位于该基板的上方,且具有一网格图案;
一第一型态半导体层,其位于该网格层的上方;
一第二型态半导体层,其位于该第一型态半导体层的上方。
2.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于,所述网 格图案至少由条状、矩形、圆形以及三角形所组成的组中的任一者构 成。
3.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于,进一步 包括:一活性层,其位于该第一型态半导体层及该第二型态半导体层 之间。
4.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于,所述基 板的材料可为下列任一:蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、偏铝酸锂、镓 酸锂以及氮化铝。
5.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于,所述第 一型态半导体层是一n型氮化镓半导体层。
6.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于,所述第 二型态半导体层是一p型氮化镓半导体层。
7.根据权利要求3所述的发光二极管结构,其特征在于,所述活 性层系可为下列任一种结构:p-n接面、双异质接面(DH)、单层量子井 (SQW)以及多层量子井(MQW)。
8.一种发光二极管结构,至少包括:
一基板;
一混合层,其位于该基板之上方,该混合层至少具有一粗化层用以 扩散射入光线;
一网格层,其位于该混合层的上方,且具有一网格图案;
一第一型态半导体层,其位于该网格层的上方; 一第二型态半导体层,其位于该第一型态半导体层的上方。
9.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,所述网 格图案至少由条状、矩形、圆形以及三角形所组成的组中的任一者所构 成。
10.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,进一步 包括:一活性层,其位于该第一型态半导体层及该第二型态半导体层之 间。
11.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,所述基 板的材料可为下列任一:蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、偏铝酸锂、镓 酸锂以及氮化铝。
12.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,所述粗 化层的材料至少含有选自于氮化硅、氮化铝及氮化钛所组成的组中的一 种材料。
13.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,所述粗 化层具有AluGa(1-u-v)InvN量子点,而u、v参数的范围为0≤u、v<1,且 0≤u+v<1。
14.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,所述第 一型态半导体层是一n型氮化镓(GaN)半导体层。
15.根据权利要求8所述的发光二极管结构,其特征在于,所述第 二型态半导体层是一p型氮化镓(GaN)半导体层。
16.根据权利要求10所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 活性层可为下列任一种结构:p-n接面、双异质接面(DH)、单层量子井 (SQW)以及多层量子井(MQW)。
17.一种发光二极管结构,至少包括:
一基板;
一缓冲层,其形成于该基板上;
一混合层,其形成于该缓冲层上,该混合层至少具有一粗化层用 以扩散射入之光线;
一网格层,其形成于该混合层上,且具有一网格图案;
一第一型态半导体层,其形成于该网格层上;
一活性层,其形成于该第一型态半导体层上;
一第二型态半导体层,其形成于该活性层上。
18.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 网格图案至少由条状、矩形、圆形以及三角形所组成的组中的任一者所 构成。
19.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 基板的材料可为下列任一:蓝宝石、碳化硅、硅、砷化镓、偏铝酸锂、 镓酸锂以及氮化铝。
20.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 缓冲层的材料为氮化镓。
21.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 粗化层的材料至少含有选自于氮化硅、氮化铝及氮化钛所组成的组中的 任一材料。
22.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 粗化层具有AluGa(1-u-v)InvN量子点,而u、v参数的范围为0≤u、v<1且 0≤u+v<1。
23.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 第一型态半导体层是一n型氮化镓半导体层。
24.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 第二型态半导体层是一p型氮化镓半导体层。
25.根据权利要求17所述的发光二极管结构,其特征在于,所述 活性层可为下列任一种结构:p-n接面、双异质接面(DH)、单层量子井 (SQW)以及多层量子井(MQW)。
26.一种发光二极管的制造方法,包括下列步骤:
(a)提供一基板;
(b)于该基板上形成一缓冲层;
(c)于该缓冲层上形成一氮化镓层;
(d)于该氮化镓层上形成一网格层;
(e)于该网格层上形成一第一型态半导体层;
(f)于该第一型态半导体层上形成一活性层;
(g)于该活性层上形成一第二型态半导体层。
27.根据权利要求26所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 进一步包含下列步骤:
(h)蚀刻该第二型态半导体层及该活性层,以暴露出该第一型 态半导体层的部分表面;
(i)于该第一型态半导体层所暴露的部分表面形成一第一电极;
(j)于该第二型态半导体层的表面形成一第二电极。
28.根据权利要求27所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述第一电极是一n型电极。
29.根据权利要求27所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述第二电极是一p型电极。
30.根据权利要求26所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(b)是于500~600℃下成长一层厚度为20~50nm的氮化镓材料 的缓冲层。
31.根据权利要求30所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(c)是于1000~1200℃成长一层厚度为1~2μm且掺杂Si的氮 化镓层。
32.根据权利要求31所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(d)是利用黄光微影工艺于该氮化镓层的表面制作出具有多个 网格的网状图形,然后再以干式蚀刻或湿式蚀刻制作网格的形状。
33.根据权利要求31所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(d)是直接以刀具或雷射对该氮化镓层进行切割所需的网格。
34.根据权利要求32或33所述的发光二极管的制造方法,其特征 在于,所述步骤(e)是于1000~1200℃成长一层厚度为1~2μm且掺杂 Si的氮化镓层。
35.根据权利要求34所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(f)是于700~900℃下成长该活性层。
36.根据权利要求35所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(g)是于1000~1200℃成长一层厚度为0.1~0.2μm且掺杂Mg的 氮化镓层。
37.根据权利要求26所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述氮化镓层的成长可以利用下列任一方式:氢化物气相沉积法 (HVPE)、化学气相沉积法(CVD)、溅镀法(sputter)。
38.根据权利要求37所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述化学气相沉积法是有机金属气相外延法(MOCVD)。
39.一种发光二极管的制造方法,包括下列步骤:
(a)提供一基板;
(b)于该基板上形成一缓冲层;
(c)于该缓冲层上形成一混合层;
(d)于该混合层上形成一网格层;
(e)于该混合层上形成一第一型态半导体层;
(f)于该第一型态半导体层上形成一活性层;
(g)于该活性层上形成一第二型态半导体层。
40.根据权利要求39所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 进一步包含下列步骤:
(h)蚀刻该第二型态半导体层及该活性层,以暴露出该第一型 态半导体层的部分表面;
(i)于该第一型态半导体层所暴露的部分表面形成一第一电极;
(j)于该第二型态半导体层之表面形成一第二电极。
41.根据权利要求40所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述第一电极是一n型电极。
42.根据权利要求40所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述第二电极是一p型电极。
43.根据权利要求39所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(b)是于500~600℃下成长一层厚度为20~50nm的氮化镓材料 的缓冲层。
44.根据权利要求43所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(c)至少包含:于1000~1200℃成长一层厚度为1~100nm的粗 化层的步骤。
45.根据权利要求44所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(d)s于1000~1200℃成长一层厚度为1~2μm且掺杂Si的氮 化镓层。
46.根据权利要求45所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(e)是于700~900℃下成长该活性层。
47.根据权利要求46所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(f)是于1000~1200℃成长一层厚度为0.1~0.2μm且掺杂Mg的 氮化镓层。
48.根据权利要求39所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(b)是于500~600℃下成长一层厚度为1~100nm的氮化镓材料 的缓冲层。
49.根据权利要求48所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(c)至少包含:于1000~1200℃成长一层厚度为1~100nm且具 有AluGa(1-u-v)InvN量子点的粗化层之步骤,其中u、v参数是范围为 0≤u、v<1且0≤u+v<1。
50.根据权利要求49所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(d)是于1000~1200℃成长一层厚度为1~2μm且掺杂Si的氮 化镓层。
51.根据权利要求50所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(e)是于700~900℃下成长该活性层。
52.根据权利要求51所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述步骤(f)是于1000~1200℃成长一层厚度为0.1~0.2μm且掺杂Mg的 氮化镓层。
53.根据权利要求44或49所述的发光二极管的制造方法,其特征 在于,所述粗化层的成长可以利用下列任一方式:多层膜蒸镀法、化学 气相沉积法(CVD)和溅镀法。
54.根据权利要求53所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述多层膜蒸镀法是E-gun多层膜蒸镀法。
55.根据权利要求53所述的发光二极管的制造方法,其特征在于, 所述化学气相沉积法系有机金属气相外延法(MOCVD)。
本发明涉及一种发光二极管(Light-Emitting Diodes,LEDs)的制造 技术,特别涉及可以提高发光二极管的发光效率的技术。
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