CN109979957B - 半导体发光器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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；
在所述第三凹槽内填充氮化物材料，所述氮化物材料填充所述第三凹槽，且覆盖所述绝缘材料远离所述硅衬底的表面；
去除覆盖所述绝缘材料远离所述硅衬底的表面的氮化物材料，保留所述第三凹槽内的氮化物材料形成所述氮化物成核层。
进一步地，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：
在所述衬底一侧制作氮化物材料，形成氮化物成核层；
在所述氮化物成核层远离所述衬底一侧制作第一绝缘层；
去除所述第一绝缘层的一部分，形成贯穿所述第一绝缘层的第四凹槽，所述第四凹槽将所述氮化物成核层暴露，所述第四凹槽内暴露的氮化物成核层作为所述电子传输层的成核中心。
进一步地，所述第二绝缘层至少覆盖所述第一凹槽的侧壁。
进一步地，在所述P型电极层表面制作第二绝缘层的步骤之前，该方法还包括：
去除相邻的发光单元之间的部分P型电极层，形成位于该相邻的发光单元之间的第一间隙，其中，所述第二绝缘层制作于所述P型电极层表面之上，覆盖所述第一间隙，以使相邻的发光单元的P型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘；
制作与所述电子传输层连接的N型电极层的步骤包括：
去除相邻的所述发光单元之间的部分第二绝缘层，形成位于所述发光单元之间的第二间隙，所述第二间隙将所述P型电极层暴露；
所述N型电极层的另一端与相邻发光单元的所述第二间隙内暴露的P型电极层连接。
进一步地，相邻所述发光单元的P型电极层相连接，所述第二绝缘层覆盖所述P型电极层，制作与每个所述发光单元对应的N型电极层的步骤包括：
制作N型电极材料覆盖所述P型电极层和所述第一凹槽，以使相邻的发光单元的电子传输层通过所述N型电极材料相连接，所述N型电极材料形成所述N型电极层。
本发明还提供了一种半导体发光器件，包括：
衬底；
位于所述衬底一侧的第一绝缘层和氮化物成核层；
以所述氮化物成核层为成核中心制作的多个发光单元，所述发光单元包括电子传输层、辐射复合层、空穴传输层、P型电极层和N型电极层，其中：
所述电子传输层以所述氮化物成核层为成核中心生长氮化物材料制作形成；
所述辐射复合层覆盖所述电子传输层的表面；
所述空穴传输层覆盖所述辐射复合层的表面；
所述P型电极层覆盖所述空穴传输层的表面，相邻的发光单元的P型电极层相连接或相互绝缘；
所述N型电极层与所述电子传输层相连接；
相邻的两个发光单元的P型电极层相连接或者相绝缘，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型电极层相绝缘。
进一步地，所述第一绝缘层位于所述衬底一侧，所述第一绝缘层上开设有用于容纳所述氮化物成核层的凹槽，所述氮化物成核层位于所述凹槽内。
进一步地，所述氮化物成核层位于所述衬底一侧，所述第一绝缘层位于所述氮化物成核层远离所述衬底一侧，所述第一绝缘层上开设有暴露所述氮化物成核层的凹槽，所述电子传输层以所述凹槽内暴露的氮化物成核层为成核中心制作。
进一步地，所述P型电极层与所述N型电极层之间制作有第二绝缘层，所述N型电极层依次贯穿所述第二绝缘层、P型电极层、空穴传输层、辐射复合层。
进一步地，当所述发光单元的P型电极层与相邻的发光单元的P型电极层相绝缘时，所述发光单元的P型电极层与相邻的发光单元的P型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘。
进一步地，所述衬底为硅衬底或蓝宝石衬底。
进一步地，所述第一绝缘层为二氧化硅或氮化硅。
进一步地，所述氮化物成核层为GaN、AlGaN、InGaN或AlN。
本申请实施例提供的半导体发光器件及其制作方法中，发光单元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。如此，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，并且抑制了刻蚀或切割器件表面形成的非辐射复合中心。此外，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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中步骤S101对应的器件的剖面示意图。
图3为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中步骤S102的子步骤的流程示意图。
图4为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S121对应的器件的剖面示意图。
图5为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S122对应的器件的剖面示意图。
图6为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S123对应的器件的剖面示意图。
图7为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中步骤S102的子步骤的另一流程示意图。
图8为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S125对应的器件的剖面示意图。
图9为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S126对应的器件的剖面示意图。
图10为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S127对应的器件的剖面示意图。
图11为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S127对应的器件的剖面示意图。
图12为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中步骤S102的子步骤的另一流程示意图。
图13为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S128对应的器件的剖面示意图。
图14为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S129对应的器件的剖面示意图。
图15为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S1210对应的器件的剖面示意图。
图15a为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中步骤S103的子步骤的流程示意图。
图16为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S132对应的器件的剖面示意图。
图17为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S132对应的器件的剖面示意图。
图18为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S133对应的器件的剖面示意图。
图19为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S133对应的器件的另一剖面示意图。
图20为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S134对应的器件的剖面示意图。
图21为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中子步骤S134对应的器件的另一剖面示意图。
图22至25为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中制作完成第二绝缘层后的器件的剖面示意图。
图26至29为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中形成第一凹槽后的器件的剖面示意图。
图30至35为本发明实施例提供的一种半导体发光器件的制作方法中形成不同电极结构的器件的剖面示意图。
图标：101-衬底；102-氮化物成核层；121-氮化物材料；103-第一绝缘层；131-绝缘材料；132-第二凹槽；133-第三凹槽；134-第四凹槽；104-电子传输层；105-辐射复合层；106-空穴传输层；107-P型电极层；108-第一间隙；109-第二绝缘层；110-第一凹槽；111-N型电极层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请实施例提供了一种半导体发光器件的制作方法，如图1所示，包括以下步骤。
步骤S101，如图2所示，提供一衬底101。
衬底101可以选择蓝宝石衬底、硅衬底或其他材质的衬底，本申请实施例对衬底101的材质并不做出限制。
步骤S102，基于所述衬底101制作氮化物成核层102和第一绝缘层103(见图11)。
在选择不同材质制作衬底101时，制备氮化物成核层102和第一绝缘层103的步骤有所区别，在衬底101为蓝宝石衬底时，如图3所示，可以通过子步骤S121至子步骤S123制备氮化物成核层102和第一绝缘层103，详细介绍如下。
子步骤S121，如图4所示，在所述蓝宝石衬底一侧制作绝缘材料131。
绝缘材料131可以采用二氧化硅、氮化硅等材料。同时，本申请实施例对绝缘材料131的厚度也不做限制，具体可根据器件的需求而定。
子步骤S122，如图5所示，去除所述绝缘材料131的一部分，形成贯穿所述绝缘材料131的第二凹槽132。
在制作完成绝缘材料131后，可以在绝缘材料131中形成多个第二凹槽132，第二凹槽132的数量可以根据需要制作的发光单元的数量确定，各第二凹槽132之间的间距可根据器件的实际需要确定。第二凹槽132可以将绝缘材料131贯穿，将衬底101暴露出。
子步骤S123，如图6所示，在所述第二凹槽132内填充氮化物材料121，形成氮化物成核层102。
在采用蓝宝石衬底作为衬底材料时，可以选择GaN、Al组分含量较低的AlGaN或者In组分含量较低的InGaN作为氮化物成核层102制作材料，在一定的工艺条件下，这些氮化物材料121仅会在暴露出的蓝宝石衬底的表面上生长，即将第二凹槽132填充，从而形成氮化物成核层102。保留下的绝缘材料131形成第一绝缘层103。
在衬底101为硅衬底时，氮化物成核层102和第一绝缘层103的制作步骤与上述步骤有一定区别。如图7所示，可以通过子步骤S124至子步骤S127制备氮化物成核层102和第一绝缘层103。
子步骤S124，在所述硅衬底一侧制作绝缘材料131。
衬底101在选用硅衬底时，绝缘材料131同样可以选择二氧化硅或者氮化硅。
子步骤S125，如图8所示，去除所述绝缘材料131的一部分，形成贯穿所述绝缘材料131的第三凹槽133。
子步骤S126，如图9所示，在所述第三凹槽133内填充氮化物材料121，所述氮化物材料121填充所述第三凹槽133，且覆盖所述绝缘材料131远离所述硅衬底的表面。
在选用硅衬底时，必须使用AlN作为氮化物成核层102，在采用AlN材料时，AlN的生长没有很好的选择性，其不仅会在单晶的硅衬底上生长出高质量的晶体，也会在绝缘材料131的表面生长出低质量的薄膜。绝缘材料131表面的低质量的AlN是不利于后续发光单元的制作的。
子步骤S127，如图10所示，去除覆盖所述绝缘材料131远离所述硅衬底的表面的氮化物材料121，保留所述第三凹槽133内的氮化物材料121形成所述氮化物成核层102。
通过去除晶体质量差的氮化物材料121，得到如图11所示的结构，在这样的结构中将生长质量更好的氮化物材料121进行保留，可以为后续制作的其他结构提供良好的生长基础。
在另一种实施方式中，如图12所示，无论衬底101采用硅衬底或者蓝宝石衬底，都可以采用子步骤S128至子步骤S1210进行氮化物成核层102和第一绝缘层103的制备。
子步骤S128，如图13所示，在所述衬底101一侧制作氮化物材料121，形成氮化物成核层102。
上述实施例都是先在衬底101表面制作绝缘材料131，后制作氮化物材料121。与前述实施例不同的是，衬底101无论选择硅衬底还是蓝宝石衬底或者其他形式的衬底，都可以先制作氮化物成核层102。在先制作氮化物成核层102的过程中，可以采用PVD(PhysicalVapor Deposition，物理气相沉积)、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)或MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机化合物化学气相沉淀)等方法在衬底101表面沉积三族氮化物材料，三族氮化物材料可以选用AlN或其他材料。
子步骤S129，如图14所示，在所述氮化物成核层102远离所述衬底101一侧制作第一绝缘层103。
子步骤S1210，如图15所示，去除所述第一绝缘层103的一部分，形成贯穿所述第一绝缘层103的第四凹槽134，所述第四凹槽134将所述氮化物成核层102暴露，所述第四凹槽134内暴露的氮化物成核层102作为所述电子传输层104的成核中心。
在完成氮化物成核层102的制作后，可以继续基于氮化物成核层102制作绝缘材料131，形成第一绝缘层103。进一步的，通过光刻与刻蚀工艺去除第一绝缘层103的一部分，形成暴露氮化物成核层102的第四凹槽134。第一绝缘层103可以具有DBR((DistributedBragg Reflection，分布式布拉格反射镜)或ODR(Omni-directional Reflector，全向反射镜)或组合结构，可以提高衬底101对光的反射效率，有利于光从器件表面发射。通过将氮化物成核层102暴露，使凹槽内的氮化物成核层102作为后续结构的生长基础，以高质量的氮化物成核层102作为成核中心可以生长得到质量更高的外延结构。
步骤S103，基于所述氮化物成核层102和第一绝缘层103制作多个发光单元。
在完成氮化物成核层102和第一绝缘层103后，即可制作发光单元，在本申请实施例中，发光单元可以包括电子传输层104、辐射复合层105、空穴传输层106以及电极层等结构。
如图15a所示，制作发光单元的步骤包括以下子步骤。
子步骤S131，以所述氮化物成核层102为成核中心生长氮化物材料121，形成电子传输层104。
子步骤S132，基于所述电子传输层104制作辐射复合层105和空穴传输层106。
如图16和17所示，电子传输层104可以以氮化物成核层102为成核中心生长，辐射复合层105覆盖电子传输层104的表面，空穴传输层106再覆盖辐射复合层105的表面。
子步骤S133，如图18和图19所示，在所述空穴传输层106远离所述辐射复合层105一侧以及所述第一绝缘层103远离所述氮化物成核层102一侧，制作P型电极层107。
子步骤S134，在所述P型电极层107表面制作第二绝缘层109。
发光单元对应的P型电极层107可以相互连通或者相互绝缘，如图18和19所示，P型电极层107相互连通，再结合相互连通的N型电极层111，可以形成发光单元并联的情况。如图20和21所示，在制作第二绝缘层109之前，可以通过将P型电极层107的一部分去除，在P型电极层107之间形成第一间隙108，使得P型电极层107相互绝缘，再结合相互绝缘的N型电极层111，可以形成发光单元串联的情况。在一个包含有多个发光单元的器件中，发光单元之间可以串联或并联，即一个器件中可以既包含串联连接的发光单元，也可以包含并联连接的发光单元。同理，一个器件中的所有发光单元可以均以串联的方式连接。在本申请实施例中，一个器件中的所有发光单元不会均以并联的方式连接，至少有两个发光单元是串联连接的。
在确定了器件中P型电极层107的连接形式后，可以继续制作第二绝缘层109，第二绝缘层109可以将P型电极层107覆盖，并且可以将第一间隙108填充，使得相邻两个发光单元之间的P型电极层107通过第二绝缘层109相互绝缘。制作完成第二绝缘层109后的器件形成如图22、23、24和25所示的结构。其中，图22和图23是P型电极层107相互绝缘的结构，图24和图25是P型电极层107相互连接的结构。
子步骤S135，去除所述P型电极层107、空穴传输层106和辐射复合层105的一部分，形成暴露所述电子传输层104的第一凹槽110。
制作完成P型电极层107后，可以继续制作N型电极层111，在制作了第二绝缘层109后，形成第一凹槽110的步骤中，也需要将对应位置的第二绝缘层109去除，形成如图26、图27、图28和图29所示的结构。其中，图26和图27所示结构是相邻的P型电极层107被绝缘材料131隔离。图28和图29所示的结构是有至少两个发光单元的P型电极层107是相互隔离的，其他的P型电极层107相互连接。
子步骤S136，制作与所述电子传输层连接的N型电极层111。
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107相连接或者通过其中一个发光单元的第二绝缘层109相绝缘，且其中一个发光单元的N型电极层111与相邻的另一发光单元的P型电极层107或N型电极层111连接，同一所述发光单元的P型电极层107和N型电极层111通过所述第二绝缘层109相绝缘。
制作完成前述结构后，可以在第一凹槽110内制作N型电极材料，形成N型电极层111，得到如图30至图35所示的结构。图30和图31所示的结构中相邻发光单元之间的P型电极层107相互绝缘，一个发光单元的N型电极层111与相邻的发光单元的P型电极层107连接，即形成了串联的结构。图32和图33所示的结构中相邻发光单元之间的P型电极层107相互连接，一个发光单元的N型电极层111与相邻的发光单元的P型电极层107连接，形成了并联的结构。图34和图35所示的结构中既包含有发光单元串联的情况，也包括有发光单元并联的情况。
综上所述，本申请实施例提供的半导体发光器件及其制作方法中，发光单元基于氮化物成核层102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，并且抑制了刻蚀或切割器件表面形成的非辐射复合中心。同时，通过对P型电极层107和N型电极层111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。
本申请实施例还提供了一种半导体发光器件，包括：
衬底101；
位于所述衬底101一侧的第一绝缘层103和氮化物成核层102；
以所述氮化物成核层102为成核中心制作的至少一个发光单元，所述发光单元包括电子传输层104、辐射复合层105、空穴传输层106、P型电极层107和N型电极层111，其中：
所述电子传输层104是以所述氮化物成核层102为成核中心生长氮化物材料121制作的；
所述辐射复合层105覆盖所述电子传输层104的表面；
所述空穴传输层106覆盖所述辐射复合层105的表面；
所述P型电极层107覆盖所述空穴传输层106的表面，相邻的发光单元的P型电极层107相连接或相互绝缘；
所述N型电极层111与所述电子传输层104相连接；
相邻的两个发光单元的P型电极层107相连接或者相绝缘，且其中一个发光单元的N型电极层111与相邻的另一发光单元的P型电极层107或N型电极层111连接，同一个发光单元的P型电极层107和N型电极层111相绝缘。
如图32和图33所示，当所述发光单元的P型电极层107与相邻的发光单元的P型电极层107相连接时，该发光单元的N型电极层111与相邻发光单元的N型电极层111连接；
如图30、31、34和图35所示，当所述发光单元的P型电极层107与相邻的发光单元的P型电极层107相绝缘时，该发光单元的N型电极层111与相邻发光单元的P型电极层107连接。
进一步地，所述第一绝缘层103位于所述衬底101一侧，所述第一绝缘层103上开设有用于容纳所述氮化物成核层102的凹槽，所述氮化物成核层102位于所述凹槽内。
进一步地，所述氮化物成核层102位于所述衬底101一侧，所述第一绝缘层103位于所述氮化物成核层102远离所述衬底101一侧，所述第一绝缘层103上开设有暴露所述氮化物成核层102的凹槽，所述电子传输层104以所述凹槽内暴露的氮化物成核层102为成核中心制作。
进一步地，所述P型电极层107与所述N型电极层111之间制作有第二绝缘层109，所述N型电极层111依次贯穿所述第二绝缘层109、辐射复合层105、空穴传输层106、P型电极层107。
进一步地，当所述发光单元的P型电极层107与相邻的发光单元的P型电极层107相绝缘时，所述发光单元的P型电极层107与相邻的发光单元的P型电极层107通过所述第二绝缘层109相绝缘。
进一步地，所述衬底101为硅衬底或蓝宝石衬底。
进一步地，所述第一绝缘层103为二氧化硅或氮化硅。
进一步地，所述氮化物成核层102为GaN、AlGaN、InGaN或AlN。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种半导体发光器件的制作方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于，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；
在所述第三凹槽内填充氮化物材料，所述氮化物材料填充所述第三凹槽，且覆盖所述绝缘材料远离所述硅衬底的表面；
去除覆盖所述绝缘材料远离所述硅衬底的表面的氮化物材料，保留所述第三凹槽内的氮化物材料形成所述氮化物成核层。
4.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于，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：
在所述衬底一侧制作氮化物材料，形成氮化物成核层；
在所述氮化物成核层远离所述衬底一侧制作第一绝缘层；
去除所述第一绝缘层的一部分，形成贯穿所述第一绝缘层的第四凹槽，所述第四凹槽将所述氮化物成核层暴露，所述第四凹槽内暴露的氮化物成核层作为所述电子传输层的成核中心。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于，所述第二绝缘层至少覆盖所述第一凹槽的侧壁。
6.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于，在所述P型电极层表面制作第二绝缘层的步骤之前，该方法还包括：
去除相邻的发光单元之间的部分P型电极层，形成位于该相邻的发光单元之间的第一间隙，其中，所述第二绝缘层制作于所述P型电极层表面之上，覆盖所述第一间隙，以使相邻的发光单元的P型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘；
制作与所述电子传输层连接的N型电极层的步骤包括：
去除相邻的所述发光单元之间的部分第二绝缘层，形成位于所述发光单元之间的第二间隙，所述第二间隙将所述P型电极层暴露；
所述N型电极层的另一端与相邻发光单元的所述第二间隙内暴露的P型电极层连接。
7.根据权利要求1所述的半导体发光器件的制作方法，其特征在于，相邻所述发光单元的P型电极层相连接，所述第二绝缘层覆盖所述P型电极层，制作与每个所述发光单元对应的N型电极层的步骤包括：
制作N型电极材料覆盖所述P型电极层和所述第一凹槽，以使相邻的发光单元的电子传输层通过所述N型电极材料相连接，所述N型电极材料形成所述N型电极层。
8.一种半导体发光器件，其特征在于，包括：
衬底；
位于所述衬底一侧的第一绝缘层和氮化物成核层；
以所述氮化物成核层为成核中心制作的多个发光单元，所述发光单元包括电子传输层、辐射复合层、空穴传输层、P型电极层和N型电极层，其中：
所述电子传输层以所述氮化物成核层为成核中心生长氮化物材料制作形成；
所述辐射复合层覆盖所述电子传输层的表面；
所述空穴传输层覆盖所述辐射复合层的表面；
所述P型电极层覆盖所述空穴传输层的表面，相邻的发光单元的P型电极层相连接或相互绝缘；
所述N型电极层与所述电子传输层相连接；
相邻的两个发光单元的P型电极层相连接或者相绝缘，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型电极层相绝缘；
所述P型电极层与所述N型电极层之间制作有第二绝缘层，所述N型电极层依次贯穿所述第二绝缘层、P型电极层、空穴传输层、辐射复合层。
9.根据权利要求8所述的半导体发光器件，其特征在于，所述第一绝缘层位于所述衬底一侧，所述第一绝缘层上开设有用于容纳所述氮化物成核层的凹槽，所述氮化物成核层位于所述凹槽内。
10.根据权利要求8所述的半导体发光器件，其特征在于，所述氮化物成核层位于所述衬底一侧，所述第一绝缘层位于所述氮化物成核层远离所述衬底一侧，所述第一绝缘层上开设有暴露所述氮化物成核层的凹槽，所述电子传输层以所述凹槽内暴露的氮化物成核层为成核中心制作。
11.根据权利要求8所述的半导体发光器件，其特征在于，当所述发光单元的P型电极层与相邻的发光单元的P型电极层相绝缘时，所述发光单元的P型电极层与相邻的发光单元的P型电极层通过所述第二绝缘层相绝缘。
12.根据权利要求8至11任意一项所述的半导体发光器件，其特征在于，所述衬底为硅衬底或蓝宝石衬底。
13.根据权利要求8至11任意一项所述的半导体发光器件，其特征在于，所述第一绝缘层为二氧化硅或氮化硅。
14.根据权利要求8至11任意一项所述的半导体发光器件，其特征在于，所述氮化物成核层为GaN、AlGaN、InGaN或AlN。
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