发光二极管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种发光二极管的制备方法，其包括以下步骤：步骤a：提供一基底，该基底具有一外延生长面；步骤b：在基底的外延生长面依次外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层；步骤c：形成一金属陶瓷层于所述第二半导体层远离基底的一侧；步骤d：去除所述基底，暴露出所述第一半导体层与基底接触的表面；以及步骤e：在所述第一半导体层暴露的表面制备一第一电极，制备一第二电极与所述第二半导体层电连接。本发明专利技术制备的发光二极管具有良好的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，其包括以下步骤：步骤a：提供一基底，该基底具有一外延生长面；步骤b：在基底的外延生长面依次外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层；步骤c：形成一金属陶瓷层于所述第二半导体层远离基底的一侧；步骤d：去除所述基底，暴露出所述第一半导体层与基底接触的表面；以及步骤e：在所述第一半导体层暴露的表面制备一第一电极，制备一第二电极与所述第二半导体层电连接。本专利技术制备的发光二极管具有良好的光电转换效率。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
由氮化镓半导体材料制成的高效蓝光、绿光和白光半导体结构具有寿命长、节能、绿色环保等显著特点，已被广泛应用于大屏幕彩色显示、汽车照明、交通信号、多媒体显示和光通讯等领域，特别是在照明领域具有广阔的发展潜力。传统的发光二极管通常包括一基底、N型半导体层、P型半导体层、设置在N型半导体层与P型半导体层之间的活性层、设置在P型半导体层上的P型电极(通常为透明电极)以及设置在N型半导体层上的N型电极。所述N型半导体层、活性层以及P型半导体层依次层叠设置在基底表面。所述P型半导体层远离基底的表面作为发光二极管的出光面。发光二极管处于工作状态时，在P型半导体层与N型半导体层上分别施加正、负电压，这样，存在于P型半导体层中的空穴与存在于N型半导体层中的电子在活性层中发生复合而产生光，光从发光二极管中射出。然而，来自活性层的近场倏逝光波在向外辐射的过程中均由于迅速衰减而无法出射，从而被限制在半导体结构的内部，被半导体结构内的材料完全吸收，影响了半导体结构的出光率。
技术实现思路
综上所述，确有必要提供一种光取出效率较高的。一种，其包括以下步骤:步骤a:提供一基底，该基底具有一外延生长面；步骤b:在基底的外延生长面依次外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层；步骤c:形成一金属陶瓷层于所述第二半导体层远离基底的一侧；步骤d:去除所述基底，暴露出所述第一半导体层与基底接触的表面；以及步骤e:在所述第一半导体层暴露的表面制备一第一电极，制备一第二电极与所述第二半导体层电连接。与现有技术相比，本专利技术提供的具有以下有益效果:本专利技术制备的发光二极管在使用过程中，由活性层产生的近场倏逝波到达金属陶瓷层后，在金属陶瓷层的作用下产生金属等离子体，金属等离子体向周围传播并经由金属陶瓷层出射成为出射光，如此，可使活性层中的近场倏逝波出射，并耦合成为可见光。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术第一实施例提供的半导体结构的结构示意图。图2为本专利技术第二实施例提供的半导体结构的结构示意图。图3为本专利技术第三实施例提供的半导体结构的结构示意图。图4为本专利技术第四实施例提供的半导体结构的结构示意图。图5为图4中的半导体结构中形成有三维纳米结构的第二半导体层的结构示意图。图6为图4中的半导体结构中形成有三维纳米结构的第二半导体层的扫描电镜示意图。图7为本专利技术第五实施例提供的发光二极管的结构示意图。图8为本专利技术第六实施例提供的制备图7中的发光二极管的工艺流程图。图9为本专利技术第七实施例提供的发光二极管的结构示意图。图10为本专利技术第八实施例提供的制备图9中的发光二极管的工艺流程图。图11为本专利技术第九实施例提供的发光二极管的结构示意图。图12为本专利技术第十一实施例提供的发光二极管的结构示意图。图13为本专利技术第十二实施例提供的太阳能电池的结构示意图。图14为本专利技术第十三实施例提供的波导管的结构示意图。图15为本专利技术第一实施例提供的发光二极管的增强因子和频率的关系图。主要元件符号说明【权利要求】1.一种，其包括以下步骤: 步骤a:提供一基底，该基底具有一外延生长面； 步骤b:在基底的外延生长面外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层； 步骤C:形成一金属陶瓷层于所述第二半导体层远离基底的一侧； 步骤d:去除所述基底，暴露出所述第一半导体层与基底接触的表面；以及步骤e:在所述第一半导体层暴露的表面制备一第一电极，制备一第二电极与所述第二半导体层电连接。2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述金属陶瓷层为金属材料和电介质材料的复合材料。3.如权利要求1所述的，其特征在于，所述金属材料为金、银、铝、铜、金银合金、金铝合金或银铝合金。4.如权利要求1所述的，其特征在于，所述电介质材料包括二氧化硅、硅以及陶瓷材料中的一种。5.如权利要求1所述的，其特征在于，所述金属陶瓷层为银和二氧化硅的复合材料。6.如权利要求1所 述的，其特征在于，所述步骤c中，所述金属陶瓷层的制备方法为蒸镀或溅射。7.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤c中，所述金属陶瓷层的厚度为10纳米至30纳米。8.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤b中，所制备得到的第二半导体层的厚度为5纳米至20纳米。9.如权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤b结束后，所述步骤c进行之前进一步包括一形成多个三维纳米结构于所述有源层中的步骤i。10.如权利要求9所述的，其特征在于，所述三维纳米结构形成于第二半导体层的远离基底的表面。11.如权利要求10所述的，其特征在于，所述步骤i包括以下阶段: 在所述第二半导体层远离基底的表面设置一图案化的掩模层，所述图案化的掩模层包括多个条形凸起结构并排延伸，相邻的条形凸起结构之间形成一沟槽，所述第二半导体层通过该沟槽暴露出来； 刻蚀所述第二半导体层，在所述第二半导体层远离基底的表面形成多个凹槽，使所述掩模层中相邻的多个条形凸起结构依次两两闭合；以及 去除所述掩模层，在所述第二半导体层远离基底的表面形成多个M形三维纳米结构，从而形成一图案化的表面。12.如权利要求11所述的，其特征在于，所述刻蚀所述第二半导体层的过程中，掩模层中相邻两个条形凸起结构的顶端逐渐靠在一起，使所述多个条形凸起结构依次两两闭合，在所述相邻两个条形凸起结构闭合的过程中，对应闭合位置处的第一半导体层被刻蚀的速度小于未闭合位置处第二半导体层被刻蚀的速度。13.如权利要求11所述的，其特征在于，在所述闭合的两个条形凸起结构之间的第二半导体层表面形成一第一凹槽，未闭合的相邻的两个条形凸起结构之间的第二半导体层表面形成一第二凹槽，且所述第一凹槽的深度小于第二凹槽的深度，形成所述M形三维纳米结构。14.如权利要求11所述的，其特征在于，所述金属陶瓷层也随着所述形成于第二半导体层远离基底的表面的三维纳米结构的起伏而起伏。15.一种，其包括以下步骤: 步骤a:提供一基底，该基底具有一外延生长面； 步骤b:在基底的外延生长面外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层； 步骤c:形成一保护层于所述第二半导体层远离基底的表面，以及形成一金属陶瓷层于所述保护层远离基底的表面； 步骤d:去除所述基底，暴露出所述第一半导体层与基底接触的表面；以及步骤e:在所述第一半导体层暴露的表面制备一第一电极，制备一第二电极与所述第二半导体层电连接。16.如权利要求15所述的，其特征在于，所述步骤b结束后，所述步骤c进行之前进一步 包括一形成多个三维纳米结构于第二半导体层的远离基底的表面的步骤i。17.如权利要求15所述的，其特征在于，所述保护层以及所述金属陶瓷层也随着形成于第二半导体层远离基底的表面的三维纳米结构的起伏而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的制备方法，其包括以下步骤：步骤a：提供一基底，该基底具有一外延生长面；步骤b：在基底的外延生长面外延生长一第一半导体层、一活性层以及一第二半导体层；步骤c：形成一金属陶瓷层于所述第二半导体层远离基底的一侧；步骤d：去除所述基底，暴露出所述第一半导体层与基底接触的表面；以及步骤e：在所述第一半导体层暴露的表面制备一第一电极，制备一第二电极与所述第二半导体层电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱钧，张淏酥，朱振东，李群庆，金国藩，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：