發(fā)光二極管晶粒及其制造方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管晶粒，包括依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，所述發(fā)光二極管晶粒還包括形成于所述第二半導(dǎo)體層內(nèi)的若干碳納米管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種發(fā)光二極管晶粒的制造方法。在本發(fā)明中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)位于該第二半導(dǎo)體層內(nèi)，碳納米管結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)電效率高、導(dǎo)熱效率高、透光的特點(diǎn)，從而能夠直接改善該第二半導(dǎo)體層的電流分散能力，進(jìn)而使得第二半導(dǎo)體層獲得將強(qiáng)的電流分散能力，且碳納米管結(jié)構(gòu)嵌入于第二半導(dǎo)體層內(nèi)，提高了發(fā)光二極管晶粒的整體性能。
【專利說明】發(fā)光二極管晶粒及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種發(fā)光二極管晶粒及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)晶粒通常包括基板以及形成于該基板上的半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層包括依次形成于基板上的緩沖層、N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及P型半導(dǎo)體層。由于P型半導(dǎo)體層的電阻較大，故P型半導(dǎo)體層對電流的分散能力相較于N型半導(dǎo)體層差，為了改善P型半導(dǎo)體層對電流的分散能力，業(yè)界一般于P型半導(dǎo)體層上形成氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)透明導(dǎo)電層以將電流均勻分布于P型半導(dǎo)體層上。
[0003]然而，ITO透明導(dǎo)電層是一種N型半導(dǎo)體材料，其與P型半導(dǎo)體層結(jié)合能力較差，ITO透明導(dǎo)電層與P型半導(dǎo)體界面電阻較大，不利于電流均勻分散于P型半導(dǎo)體層上。另外，晶粒制作過程中，ITO透明導(dǎo)電層覆蓋于P型半導(dǎo)體層上，P電極設(shè)置于ITO透明導(dǎo)電層表面上，當(dāng)晶粒進(jìn)行封裝打線時，打線的重力瞬間施加于P電極表面，由于ITO透明導(dǎo)電層與P型半導(dǎo)體層之間的結(jié)合能力差，打線重力過大會使P型電極下方的ITO透明導(dǎo)電層從P型半導(dǎo)體層上剝落，影響封裝良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種有效提高電流分散能力以及結(jié)合強(qiáng)度的發(fā)光二極管晶粒及其制造方法。
[0005] 一種發(fā)光二極管晶粒，包括依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，所述發(fā)光二極管晶粒還包括形成于所述第二半導(dǎo)體層內(nèi)的若干碳納米管結(jié)構(gòu)。
[0006]一種發(fā)光二極管晶粒的制造方法，包括以下步驟:提供基板，并在基板上依次生長第一半導(dǎo)體層、有源層和預(yù)定厚度的第二半導(dǎo)體層；在第二半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離有源層的表面上設(shè)置若干碳納米管結(jié)構(gòu)；在所述碳納米管結(jié)構(gòu)上繼續(xù)生長第二半導(dǎo)體層直至該第二半導(dǎo)體層將多個碳納米管結(jié)構(gòu)嵌置其內(nèi)；對第二半導(dǎo)體層以及有源層進(jìn)行蝕刻以裸露出部分第一半導(dǎo)體層；在裸露的第一半導(dǎo)體層上設(shè)置第一電極，在第二半導(dǎo)體層上設(shè)置第二電極。
[0007]在本發(fā)明中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)位于該第二半導(dǎo)體層內(nèi)，碳納米管結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)電效率高、導(dǎo)熱效率高、透光的特點(diǎn)，從而能夠直接改善該第二半導(dǎo)體層的電流分散能力，進(jìn)而使得第二半導(dǎo)體層獲得將強(qiáng)的電流分散能力，且所述碳納米管結(jié)構(gòu)嵌入于第二半導(dǎo)體層內(nèi)，碳納米管結(jié)構(gòu)與第二半導(dǎo)體層的結(jié)合強(qiáng)度更佳，提高了發(fā)光二極管晶粒的整體性能。
[0008]下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管晶粒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是圖1所示發(fā)光二極管晶粒中碳納米管結(jié)構(gòu)的示意圖。[0011]圖3是圖1所示發(fā)光二極管晶粒內(nèi)碳納米管結(jié)構(gòu)的排列示意圖。
[0012]圖4是圖1所示發(fā)光二極管晶粒內(nèi)碳納米管結(jié)構(gòu)的另一排列示意圖。
[0013]圖5是圖1所示發(fā)光二極管晶粒內(nèi)碳納米管結(jié)構(gòu)的再一排列示意圖。
[0014]圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中的發(fā)光二極管晶粒的制造方法流程圖。
[0015]圖7是圖6所示的發(fā)光二極管晶粒的制造方法步驟SlOl所得的元件示意圖。
[0016]圖8是圖6所示的發(fā)光二極管晶粒的制造方法步驟S102所得的元件示意圖。
[0017]圖9是圖6所示的發(fā)光二極管晶粒的制造方法步驟S103所得的元件示意圖。
[0018]圖10是圖6所示的發(fā)光二極管晶粒的制造方法步驟S104所得的元件示意圖。
[0019]主要元件符號說明
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管晶粒，包括依次設(shè)置的第一半導(dǎo)體層、有源層和第二半導(dǎo)體層，其特征在于:所述發(fā)光二極管晶粒還包括形成于所述第二半導(dǎo)體層內(nèi)的若干碳納米管結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述第一半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層，所述第二半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層，所述碳納米管結(jié)構(gòu)嵌設(shè)于該P(yáng)型半導(dǎo)體層內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述碳納米管結(jié)構(gòu)為碳納米管束，所述碳納米管束由多個碳納米管排列形成。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述碳納米管結(jié)構(gòu)為單一碳納米管。
5.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述碳納米管結(jié)構(gòu)并排排列形成單層或堆疊成多層構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述碳納米管結(jié)構(gòu)交錯排列并彼此搭接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述碳納米管結(jié)構(gòu)中的一個碳納米管結(jié)構(gòu)與其他碳納米管結(jié)構(gòu)通過端部連接。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管晶粒，其特征在于:所述發(fā)光二極管晶粒還包括設(shè)置于第一半導(dǎo)體層上的第一電極和設(shè)置于第二半導(dǎo)體層上的第二電極，所述第二電極與第二半導(dǎo)體層內(nèi)的碳納米管結(jié)構(gòu)電連接。
10.一種發(fā)光二極管晶粒的制造方法，包括以下步驟: 提供基板，并在基板上依次生長第一半導(dǎo)體層、有源層和預(yù)定厚度的第二半導(dǎo)體層； 在第二半導(dǎo)體層遠(yuǎn)離有源層的表面上設(shè)置若干碳納米管結(jié)構(gòu)； 在所述碳納米管結(jié)構(gòu)上繼續(xù)生長第二半導(dǎo)體層直至該第二半導(dǎo)體層將多個碳納米管結(jié)構(gòu)嵌置其內(nèi)； 對第二半導(dǎo)體層以及有源層進(jìn)行蝕刻以裸露出部分第一半導(dǎo)體層；
在裸露的第一半導(dǎo)體層上設(shè)置第一電極，在第二半導(dǎo)體層上設(shè)置第二電極。
【文檔編號】H01L33/14GK103904179SQ201210587681
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月29日
【發(fā)明者】林雅雯, 邱鏡學(xué), 凃博閔, 黃世晟 申請人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司