發(fā)光二極管及發(fā)光二極管制造方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管，包括藍寶石基板以及覆蓋在藍寶石基板表面的碳納米管。碳納米管之間形成有間隙以暴露出藍寶石基板的部分表面。在暴露的藍寶石基板的表面形成有未摻雜的GaN層，且未摻雜的GaN層覆蓋所述碳納米管。未摻雜的GaN層的表面依次形成有N型GaN層、活性層以及P型GaN層。在藍寶石基板上覆蓋的碳納米管可使到未摻雜的GaN層形成側(cè)向生長，從而降低其晶體缺陷。本發(fā)明還提供了一種由上述方法所制造的發(fā)光二極管的制造方法。
【專利說明】 發(fā)光二極管及發(fā)光二極管制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管，尤其涉及一種晶體品質(zhì)較好的發(fā)光二極管及相應(yīng)的發(fā)光二極管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是一種可將電流轉(zhuǎn)換成特定波長范圍的光電半導(dǎo)體元件。發(fā)光二極管以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集成電路匹配、驅(qū)動簡單、壽命長等優(yōu)點，從而可作為光源而廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。
[0003]在發(fā)光二極管的生長過程中，如何降低發(fā)光二極管的晶體缺陷是人們需要解決的問題。一種降低發(fā)光二極管的晶體缺陷的方法是采用圖案化的藍寶石基板，通過干蝕刻或者濕蝕刻在藍寶石基板的表面形成各種圖案，以降低后續(xù)生長的半導(dǎo)體層的晶體缺陷。然而，由于藍寶石基板質(zhì)地比較堅硬，在藍寶石石基板上制備圖案通常具有一定的難度，所形成的圖案的均勻性和一致性也通常較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種晶體品質(zhì)較好的發(fā)光二極管及相應(yīng)的發(fā)光二極管的制造方法。
[0005]一種發(fā)光二極管，包括:
藍寶石基板；
覆蓋在藍寶石基板表面的碳納米管，碳納米管之間形成有間隙以暴露出藍寶石基板的部分表面；
未摻雜的GaN層，形成在暴露的藍寶石基板的表面且覆蓋所述碳納米管；
N型GaN層，形成在未摻雜的GaN層表面；
活性層，形成在N型GaN層表面；以及 P型GaN層，形成在活性層表面。
[0006]一種發(fā)光二極管的制造方法，包括以下步驟:
提供一個藍寶石基板；
在藍寶石基板的表面覆蓋多個碳納米管，碳納米管之間形成有間隙以暴露出藍寶石基板的部分表面；
在藍寶石基板的未被碳納米管覆蓋的區(qū)域生長未摻雜的GaN層，且所述GaN層覆蓋所述碳納米管；
在未摻雜的GaN層表面生長N型GaN層；
在N型GaN層表面生長活性層；以及 在活性層表面生長P型GaN層。
[0007]在上述發(fā)光二極管及發(fā)光二極管的制造方法中，通過在藍寶石基板上覆蓋一層碳納米管，在后續(xù)未摻雜的GaN層的生長過程中，所述未摻雜的GaN層將在未被碳納米管覆蓋的區(qū)域上開始生長，然后側(cè)向生長至完全覆蓋碳納米管。所述側(cè)向生長的過程可以有效降低半導(dǎo)體生長過程中的缺陷，從而提高發(fā)光二極管的晶體品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明第一實施例所提供的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2至圖5是圖1中的發(fā)光二極管的X射線衍射ω掃描所得出的半高寬度數(shù)據(jù)。
[0010]圖6是圖1中的發(fā)光二極管的電流-光強特性圖。
[0011]主要元件符號說明
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管，包括: 藍寶石基板； 覆蓋在藍寶石基板表面的碳納米管，碳納米管之間形成有間隙以暴露出藍寶石基板的部分表面； 未摻雜的GaN層，形成在暴露的藍寶石基板的表面且覆蓋所述碳納米管； N型GaN層，形成在未摻雜的GaN層表面； 活性層，形成在N型GaN層表面；以及 P型GaN層，形成在活性層表面。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述碳納米管的管徑為15?30nm。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述碳納米管相互間隔且平行于藍寶石基板的表面。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述活性層為多量子阱層。
5.一種發(fā)光二極管的制造方法，包括以下步驟: 提供一個藍寶石基板； 在藍寶石基板的表面覆蓋多個碳納米管，碳納米管之間形成有間隙以暴露出藍寶石基板的部分表面； 在藍寶石基板的未被碳納米管覆蓋的區(qū)域生長未摻雜的GaN層，且所述GaN層覆蓋所述碳納米管； 在未摻雜的GaN層表面生長N型GaN層； 在N型GaN層表面生長活性層；以及 在活性層表面生長P型GaN層。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，所述碳納米管的管徑為15?30nmo
7.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，所述碳納米管相互間隔且平行于藍寶石基板的表面。
8.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，所述活性層為多量子阱層。
【文檔編號】H01L33/04GK103811606SQ201210453099
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13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