CN112670380B - 具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，主要包括一基板、一氮化铝缓冲层、一氮化铝氧化物薄膜及一发光二极管磊晶结构。氮化铝缓冲层位于基板的一图案化表面上，其中图案化表面包括复数个凸起部及至少一底部。氮化铝氧化物薄膜位于凸起部的氮化铝缓冲层上，而设置在底部的氮化铝缓冲层上则未设置氮化铝氧化物薄膜。发光二极管磊晶结构包括至少一氮化镓化合物结晶，位于氮化铝氧化物薄膜及未设置氮化铝氧化物薄膜的氮化铝缓冲层上，可大幅减少氮化镓化合物结晶的缺陷密度，并有利于提高发光二极管的亮度。

Description

具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管及其制作方法

技术领域

本发明有关于一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，可大幅减少氮化镓化合物结晶的缺陷密度，并有利于提高发光二极管的亮度。

背景技术

发光二极管具有转换效率高、使用寿命长、体积小及安全性高等优点，已经成为新一代的照明光源。此外发光二极管亦取代传统的冷阴极管成为显示面板的背光源，特别适用于体积较小的可携式电子装置，例如笔记本电脑、手机及平板计算机等。

液晶显示器并非自发光，并存在效率不佳的问题，即使液晶显示器显示白色，背光源发射的光通常只有不到10％会穿过面板，增加可携式电子装置的耗电量。液晶显示器除了背光源外，还需要搭配偏光器、液晶及彩色滤光片等装置，造成液晶显示器的尺寸无法进一步缩小。

相较下，有机发光二极管具有自发光、广视角、高对比度、低耗电、高反应速率及具可绕性等优点，已逐渐取代液晶显示器成为新一代可携式电子装置的显示器。但有机发光二极管仍存在烙印、寿命较短、色衰退及PWM调光等问题，而各大厂商亦开始发展下一代的显示面板。

目前来说，微发光二极管显示器(Micro LED Display)很可能成为下一代的显示面板。微发光二极管显示器与有机发光二极管显示器一样是自发光，还具有高色彩饱和度、反应时间短及使用寿命长等优点。

目前微发光二极管在商业化上，仍存在许多成本与技术瓶颈需要克服。在发光二极管的制程中，主要是通过有机金属化学气相沉积(MOCVD)在蓝宝石基板上成长磊晶材料以形成发光二极管磊晶结构。蓝宝石基板的材料为三氧化二铝，发光二极管磊晶结构的材料为氮化镓，两者的晶格大小差异很大，因此在蓝宝石基板上形成氮化镓时，很容易因为错位(Mismatch)而产生大量的差排缺陷 (Dislocation)，进而进低发光二极管的发光亮度。由于微发光二极管的发光面积远小于传统的发光二极管，使得上述的现象在微发光二极管上可能更为明显。

发明内容

为了解决上述先前技术的问题，本发明提出一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，主要于基板的表面上形成一氮化铝缓冲层，并于氮化铝缓冲层的部分表面上存在氮化铝氧化物薄膜，以减少在形成氮化镓化合物结晶的过程中发生的差排缺陷，并有利于提高发光二极管的发光亮度及发光效率。

本发明的一目的，在于提供一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，主要于基板的一图案化表面形成一氮化铝缓冲层，其中图案化表面包括一底部及复数个凸出部，而氮化铝缓冲层则覆盖在图案化表面的底部及凸出部。氮化铝氧化物薄膜设置在位于凸出部的氮化铝缓冲层上，而位于底部的氮化铝缓冲层上则未设置氮化铝氧化物薄膜。

本发明主要依据基板的图案化表面的构造，控制氮化铝氧化物薄膜的设置位置，以利于在氮化铝缓冲层及氮化铝氧化物薄膜上形成至少一氮化镓化合物结晶，并可有效减少在基板上形成发光二极管磊晶结构时产生的差排缺陷。

本发明的一目的，在于提供一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，主要通过物理气相沉积制程在基板的一图案化表面形成一氮化铝缓冲层，而后将基板传送至一真空冷却腔体冷却。通过真空腔体的真空度、温度及/ 或冷却时间，控制形成在氮化铝缓冲层表面的一氮化铝氧化物薄膜的厚度，例如大于0.5nm并小于4.5nm。

将具有氮化铝缓冲层及氮化铝氧化物薄膜的基板输送至一有机金属化学气相沉积腔体，以在基板上沉积氮化镓化合物结晶。有机金属化学气相沉积需要在高温的环境下进行，约400℃以上，在此一高温的环境下会造成基板上部分的氮化铝氧化物薄膜燃烧而移除，并使得部分的氮化铝缓冲层裸露出来。后续的氮化镓化合物结晶会形成在氮化铝氧化物薄膜及裸露的氮化铝缓冲层的表面，其中氮化镓化合物在氮化铝氧化物薄膜及氮化铝缓冲层表面的成长速度不同，并有利于减少氮化镓化合物在磊晶的过程中产生差排缺陷(Dislocation)。

本发明的一目的，在于提供一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，用以形成氮化镓化合物结晶的基板包括一图案化表面，其中图案化表面包括一底部及设置在底部上的复数个凸起部。在本发明中主要通过冷却的条件控制氮化铝缓冲层上的氮化铝氧化物薄膜的厚度，使得氮化铝氧化物薄膜的厚度大于0.5nm并小于4.5nm之间。

在对基板进行有机金属化学气相沉积的过程中，腔体内的高温环境会造成氮化铝氧化物薄膜燃烧，使得部分区域的氮化铝氧化物薄膜被移除。具体而言，图案化表面的底部上的氮化铝氧化物薄膜会被移除，使得位于底部的氮化铝缓冲层裸露，而图案化表面的凸起部的表面则会存在氮化铝氧化物薄膜。

在基板上进行有机金属化学气相沉积的过程中，未设置氮化铝氧化物薄膜的底部会以较快的速度形成氮化镓化合物结晶，而具有氮化铝氧化物薄膜的凸起部则会以较慢的速度形成氮化镓化合物结晶。整体来看氮化镓化合物结晶会由图案化表面的底部朝凸起部凸起的方向逐渐沉积，以在基板的图案化表面形成均匀且平整的氮化镓化合物结晶，并可大幅减少氮化镓化合物结晶在磊晶过程中形成差排缺陷。

为了达到上述的目的，本发明提出一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，包括：一基板；一氮化铝缓冲层，设置在基板的至少一表面上；一氮化铝氧化物薄膜，位于部分氮化铝缓冲层上，而部分氮化铝缓冲层为裸露，其中氮化铝氧化物薄膜的厚度大于0.5nm并小于4.5nm；及一发光二极管磊晶结构，包括至少一氮化镓化合物结晶，位于氮化铝氧化物薄膜及裸露的氮化铝缓冲层上。

本发明提供一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，包括：在一基板的至少一表面形成一氮化铝缓冲层；将基板输送至一真空冷却腔体内冷却，直到基板的温度小于或等于120℃，以在氮化铝缓冲层上形成一氮化铝氧化物薄膜，其中氮化铝氧化物薄膜的厚度大于0.5nm并小于4.5nm；及将经过冷却的基板输送至一有机金属化学气相沉积腔体，并在基板的氮化铝氧化物薄膜及氮化铝缓冲层上形成一氮化镓化合物结晶。

本发明提供另一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，包括：在一基板的一图案化表面形成一氮化铝缓冲层，其中图案化表面包括复数个凸起部及至少一底部；将基板输送至一真空冷却腔体内冷却，直到基板的温度小于或等于120℃，以在氮化铝缓冲层上形成一氮化铝氧化物薄膜，其中氮化铝氧化物薄膜的厚度大于0.5nm并小于4.5nm；将冷却后的基板输送至一有机金属化学气相沉积腔体，并通过有机金属化学气相沉积腔体加热基板，以移除位于图案化表面的底部上的氮化铝氧化物薄膜，使得位于图案化表面的底部上的氮化铝缓冲层为裸露；及于基板的氮化铝氧化物薄膜及裸露的氮化铝缓冲层上形成一氮化镓化合物结晶。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其中氮化铝缓冲层的厚度小于500nm。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其中基板为一蓝宝石基板、一SiC基板、一Si基板、一钻石基板、一LiAlO2基板、一ZnO基板、一W基板、一Cu基板、一GaN基板、一AlGaN基板、一AlN基板、一碱石灰或高硅玻璃基板。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其中发光二极管磊晶结构包括一n型氮化镓化合物、一多层量子阱 及一p形氮化镓化合物的层迭。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其中基板包括至少一图案化表面，图案化表面包括复数个凸起部及至少一底部，氮化铝缓冲层设置在基板的图案化表面上，氮化铝氧化物薄膜位于凸起部的氮化铝缓冲层上，底部的氮化铝缓冲层为裸露，而氮化镓化合物结晶则位于凸起部的氮化铝氧化物薄膜及底部的氮化铝缓冲层上。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，包括有机金属化学气相沉积腔体加热基板，并移除基板上的部份氮化铝氧化物薄膜，使得部分氮化铝缓冲层为裸露，而后于氮化铝氧化物薄膜及裸露的氮化铝缓冲层上形成氮化镓化合物结晶。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，包括将基板输送至一物理气相沉积腔体，并在基板的表面形成氮化铝缓冲层。

所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，其中基板放置在真空冷却腔体内冷却，直到基板的温度小于或等于80℃。

本发明的有益效果是：于基板的表面形成氮化铝缓冲层，并于部分的氮化铝缓冲层表面形成氮化铝氧化物薄膜，使得部分的氮化铝缓冲层为裸露，而后在氮化铝氧化物薄膜及裸露的氮化铝缓冲层上形成发光二极管磊晶结构，以减少在形成氮化镓化合物结晶的过程中发生的差排缺陷，并有利于提高发光二极管的发光亮度及发光效率。

附图说明

图1为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管一实施例的剖面示意图。

图2为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的部分构造一实施例的立体示意图。

图3为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的部分构造一实施例的俯视图。

图4为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法一实施例的步骤流程图。

图5至图8分别为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法一实施例的步骤剖面示意图。

图9为在具有氮化铝氧化物薄膜的基板上形成氮化镓化合物一实施例的微观构造图。

图10为在未设置氮化铝氧化物薄膜的基板上形成氮化镓化合物一实施例的微观构造图。

附图标记说明：

10-具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管；11-基板；110-图案化表面；111- 底部；112-凹部；113-凸起部；13-氮化铝缓冲层；15-氮化铝氧化物薄膜；17- 发光二极管磊晶结构；171-n型氮化镓化合物；173-多层量子阱 ；175-p形氮化镓化合物

具体实施方式

请参阅图1，为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管一实施例的剖面示意图。如图所示，本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管10包括一基板 11、至少一氮化铝缓冲层(AlN buffer layer)13、至少一氮化铝氧化物薄膜15及至少一发光二极管磊晶结构17，其中氮化铝缓冲层13设置在基板11的至少一表面上，氮化铝氧化物薄膜15位于部分的氮化铝缓冲层13上，而发光二极管磊晶结构17则设置在氮化铝氧化物薄膜15及氮化铝缓冲层13的表面。

具体而言，氮化铝氧化物薄膜15仅设置在部分的氮化铝缓冲层13的表面，而部分的氮化铝缓冲层13则未设置氮化铝氧化物薄膜15，并形成裸露的氮化铝缓冲层13。

发光二极管磊晶结构17包括至少一氮化镓化合物结晶，例如包括一n型氮化镓化合物171、一多层量子阱 173及一p形氮化镓化合物175的层迭，并设置在氮化铝氧化物薄膜15及未设置氮化铝氧化物薄膜15的氮化铝缓冲层13的表面。

具体而言，氮化镓化合物结晶在氮化铝氧化物薄膜15及裸露的氮化铝缓冲层13的磊晶速度不同，例如氮化镓化合物在裸露的氮化铝缓冲层13上的成长速度会大于在氮化铝氧化物薄膜15上的成长速度。因此通过控制在基板11表面形成的氮化铝氧化物薄膜15及裸露的氮化铝缓冲层13的位置，将可调整的氮化镓化合物结晶在基板11不同区域上的成长速度，以在基板11上形成均匀且平整的氮化镓化合物结晶，同时可大幅减少氮化镓化合物结晶在磊晶过程中形成差排缺陷(Dislocation)。

目前用以形成氮化镓化合物结晶的基板11包括蓝宝石基板、SiC基板、Si 基板、钻石基板、LiAlO2基板、ZnO基板、W基板、Cu基板、GaN基板、AlGaN 基板、AlN基板、碱石灰或高硅玻璃基板等，其中以蓝宝石基板(sapphire)或碳化硅基板(SiC)为主。碳化硅基板与氮化镓的晶格差异较小，且两者的热膨胀系数较接近，因此碳化硅基板比蓝宝石基板更适合形成氮化镓化合物结晶。然而碳化硅基板的制作成本高于蓝宝石基板，因此目前业界主要还是以蓝宝石基板作为氮化镓化合物结晶的基板11。

蓝宝石基板(三氧化二铝)与氮化镓约存在15％的晶格差异，因此不利于在蓝宝石基板的表面形成高质量的氮化镓化合物结晶。为此1983年日本的Yoshida 博士提出在蓝宝石基板表面形成氮化铝，又称晶核形成层(Nucleation layer)，有利于在基板11上形成高质量的氮化镓化合物结晶。

此外为了进一步提高氮化镓化合物结晶在基板11上磊晶质量，可对基板11 的表面进行蚀刻，以在基板11的表面形成一图案化表面，使得基板11成为图案化蓝宝石基板(Patterned sapphire substrate，PSS)。图案化蓝宝石基板不仅可减少氮化镓化合物结晶的差排密度，以提高发光二极管的发光效率，同时图案化表面亦可用以反射发光二极管产生的光以提高出光效率。

本发明所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管及制作方法，特别适用于图案化蓝宝石基板，其中基板11具有至少一图案化表面110。请配合参阅图 2及图3，图案化表面110包括至少一底部111及复数个凸起部113例如底部111 可约略为平面，而凸起部113则排列在底部111上。

氮化铝缓冲层13设置在基板11的图案化表面110上，并覆盖图案化表面 110的底部111及凸起部113的表面，例如氮化铝缓冲层13的厚度约小于500nm。而后在氮化铝缓冲层13的表面形成氮化铝氧化物薄膜15，例如可将基板11放置在一真空冷却腔体内，并控制冷却的时间、温度及/或腔体的真空度，直到基板11的温度小于或等于120℃，使得氮化铝氧化物薄膜15的厚度大于0.5nm并小于4.5nm。

对基板11进行有机金属化学气相沉积，在沉积的过程中基板11会被加热，使得部分的氮化铝氧化物薄膜15被移除，并露出部分未被氮化铝氧化物薄膜15 覆盖的氮化铝缓冲层13。

本发明最理想的状况为，通过加热基板11移除图案化表面110的底部111 上方或垂直延伸位置的氮化铝氧化物薄膜15，而凸起部113上方或垂直延伸位置上的氮化铝氧化物薄膜15则不会被移除。当然上述图案化表面110的底部111 不存在氮化铝氧化物薄膜15及凸起部113被氮化铝氧化物薄膜15覆盖是最为理想的结果，但在实际应用时有可能因为腔体内各个区域的温度不一致，造成少部分的底部111仍存在氮化铝氧化物薄膜15，或者是少部分凸起部113上的氮化铝氧化物薄膜15被移除。因此本发明的权利范围并不局限在所有底部111 的氮化铝氧化物薄膜15皆被移除，或者是所有凸起部113上的氮化铝缓冲层13皆被氮化铝氧化物薄膜15所覆盖。

一般而言，凸起部113的截面积通常是连接底部111的部分最大，并朝凸起部113凸起的方向逐渐缩小，使得两个相邻的凸起部113之间凹部112的剖面为上宽下窄的开口状构造。在图案化表面110沉积氮化镓化合物结晶的过程中，若底部111及凸起部113上的沉积速率相同，则会在凹部112靠近底部111 的区域造成挤压，进而增加氮化镓化合物结晶的缺陷密度，并影响发光二极管的发光亮度。

为此本发明提出在图案化表面110的凸起部113上设置或覆盖氮化铝氧化物薄膜15，并以氮化铝氧化物薄膜15覆盖凸起部113上的氮化铝缓冲层13，而图案化表面110的底部111则不设置氮化铝氧化物薄膜15，使得底部111的氮化铝缓冲层13为裸露。氮化镓化合物结晶17设置在凸起部113的氮化铝氧化物薄膜15及底部111的氮化铝缓冲层13上。

图案化表面110的底部111未设置氮化铝氧化物薄膜15，氮化镓化合物结晶可以较快的速度在底部111的氮化铝缓冲层13的表面形成均匀的磊晶。凸起部113上则设置氮化铝氧化物薄膜15，氮化镓化合物在凸起部113的氮化铝氧化物薄膜15表面的磊晶速度较慢。

在理想状况下氮化镓化合物可由图案化表面110的底部111朝凸起部113 凸起的方向磊晶，并均匀的填满图案化表面110的底部111及凹部112，以在基板11的图案化表面110上形成均匀且平整的氮化镓化合物结晶，并可大幅减少在磊晶过程中产生的缺陷密度，以提高具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管10 的发光亮度。

请参阅图4，为本发明具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法一实施例的步骤流程图。请配合参阅图5至图7，首先提供一基板11，并在基板11 的一表面形成一氮化铝缓冲层13，如步骤21所示。具体而言，基板11的一表面具有一图案化表面110，其中图案化表面110包括至少一底部111及复数个凸起部113。在基板11的图案化表面110上形成氮化铝缓冲层13，例如可将基板 11输送至一物理气相沉积腔体，并通过物理气相沉积在基板11的图案化表面 110形成氮化铝缓冲层13，其中氮化铝缓冲层13的厚度约小于500nm。

氮化铝缓冲层13会均匀的覆盖在基板11的图案化表面110上，例如覆盖图案化表面110的底部111及凸起部113的表面，以利于进行后续的制程步骤，例如有利于在基板11上形成高质量的氮化镓化合物结晶。当然通过物理气相沉积在基板11的图案化表面110上设置氮化铝缓冲层13仅为本发明一实施方式，并非本发明权利范围的限制。

在进行物理气相沉积的过程中，基板11的温度会上升到约390℃。本发明提出将高温的基板11输送到一真空冷却腔体冷却，直到基板11的温度小于或等于120℃，并以小于或等于80℃为较佳，如步骤23所示。在基板11冷却的过程中，高温的氮化铝缓冲层13会与环境中的氧气反应，并在氮化铝缓冲层13 的表面形成一氮化铝氧化物薄膜15。

本发明主要通过控制真空冷却腔体冷却基板11的温度、时间及真空度，调整氮化铝氧化物薄膜15的厚度，使得氮化铝氧化物薄膜15的厚度大于0.5nm 并小于4.5nm，如图5及图6所示。

将冷却后的基板11输送至一有机金属化学气相沉积腔体，并在基板11的氮化铝氧化物薄膜15及氮化铝缓冲层13上形成氮化镓化合物结晶，如步骤25 所示。在进行有机金属化学气相沉积时，会通过有机金属化学气相沉积腔体加热基板11，其中氮化铝氧化物薄膜15会因为高温燃烧而被移除。在本发明中主要控制冷却的条件，将氮化铝氧化物薄膜15的厚度控制在0.5nm至4.5nm之间。在加热基板11的过程中，部分区域的氮化铝氧化物薄膜15会被移除，使得该区域的氮化铝缓冲层13为裸露，而部分(其他)区域的氮化铝氧化物薄膜15则会保留。

具体而言，当氮化铝氧化物薄膜15的厚度大于0.5nm并小于4.5nm时，如图5及图6所示，基板11的图案化表面110的底部111上方的氮化铝氧化物薄膜15会因为高温燃烧而被移除，使得底部111上方的氮化铝缓冲层13裸露，而图案化表面110的凸起部113上方的氮化铝氧化物薄膜15则不会被移除，如图7所示。

而后对基板11进行氮化镓化合物结晶的沉积，并在氮化铝氧化物薄膜15 及裸露的氮化铝缓冲层13上形成发光二极管磊晶结构17，如图1所示。

本发明的图案化表面110的底部111的氮化铝缓冲层13为裸露，而突出部 113的氮化铝缓冲层13则被氮化铝氧化物薄膜15所覆盖。氮化镓化合物结晶在底部111的氮化铝缓冲层13的成长速度会大于在凸出部113的氮化铝氧化物薄膜15的成长速度。如图8及图9所示，氮化镓化合物结晶及/或n型氮化镓化合物171在图案化表面110的底部111的磊晶速度会大于凸起部113，并在底部 111上方形成较厚的氮化镓化合物结晶及/或n型氮化镓化合物171。如图10所示，若底部111及凸起部113的氮化铝缓冲层13上不存在氮化铝氧化物薄膜15，则氮化镓化合物结晶在凸起部113的氮化铝缓冲层13上的成长速度会大于或等于底部111，并可能会在形成氮化镓化合物结晶的过程中造成挤压，而在氮化镓化合物结晶内形成大量的差排缺陷。在同样的制程条件下，氮化镓化合物在图 10的凸起部113上的成长速度会大于在图9的凸起部113上的成长速度。

通过调整氮化镓化合物结晶在图案化表面110不同区域的磊晶速度，可在图案化表面110上形成均匀且平整的氮化镓化合物结晶，并可减少氮化镓化合物结晶的缺陷密度。例如在底部111的氮化铝缓冲层13及凸出部113的氮化铝氧化物薄膜15上依序设置一n型氮化镓化合物171、一多层量子阱 (multiple quantum wells)173及一p形氮化镓化合物175。

以下为形成氮化铝缓冲层13的基板11在真空冷却腔体内进行冷却的最终温度的量测数值比较表：

由上述的表格可清楚看出，在冷却至120℃的基板11上形成发光二极管磊晶结构17，相较于在冷却至180℃的基板11上形成发光二极管磊晶结构17的发光亮度可获得小幅的提升。此外冷却至80℃或小于60℃的基板11上形成发光二极管磊晶结构17，可使得发光二极管的发光亮度增加约2％，如上述表格的 Iv。

由上述的表格可清楚得知，通过本发明所提出的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管及其制作方法确实可有效减少氮化镓化合物结晶的缺陷密度，同时有利于提高发光二极管的发光亮度。

本发明优点：

于基板的表面形成氮化铝缓冲层，并于部分的氮化铝缓冲层表面形成氮化铝氧化物薄膜，使得部分的氮化铝缓冲层为裸露，而后在氮化铝氧化物薄膜及裸露的氮化铝缓冲层上形成发光二极管磊晶结构，以减少在形成氮化镓化合物结晶的过程中发生的差排缺陷，并有利于提高发光二极管的发光亮度及发光效率。

以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其特征在于，包括：

一基板，包括至少一图案化表面，该图案化表面包括复数个凸起部及至少一底部；

一氮化铝缓冲层，设置在该基板的至少一表面上，其中该氮化铝缓冲层设置在该基板的该图案化表面上，并覆盖该图案化表面的该底部及该凸起部的表面；

一氮化铝氧化物薄膜，位于部分该氮化铝缓冲层上，而部分该氮化铝缓冲层为裸露，其中该氮化铝氧化物薄膜的厚度大于0.5nm并小于4.5nm，其中该氮化铝氧化物薄膜位于该凸起部的该氮化铝缓冲层上，该底部的该氮化铝缓冲层为裸露，其中该氮化铝氧化物薄膜与该基板之间具有该氮化铝缓冲层；及

一发光二极管磊晶结构，包括至少一氮化镓化合物结晶，位于该氮化铝氧化物薄膜及裸露的该氮化铝缓冲层上。

2.根据权利要求 1所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其特征在于，其中该氮化铝缓冲层的厚度小于500nm。

3.根据权利要求 1所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管，其特征在于，其中该发光二极管磊晶结构包括一n型氮化镓化合物、一多层量子阱 及一p形氮化镓化合物的层迭。

4.一种具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，其特征在于，包括：

在一基板的一图案化表面形成一氮化铝缓冲层，其中该图案化表面包括复数个凸起部及至少一底部，该氮化铝缓冲层覆盖该图案化表面的该底部及该凸起部的表面；

将该基板输送至一真空冷却腔体内冷却，直到该基板的温度小于或等于120℃，以在该氮化铝缓冲层上形成一氮化铝氧化物薄膜，其中该氮化铝氧化物薄膜的厚度大于0.5nm并小于4.5nm；

将经过冷却的该基板输送至一有机金属化学气相沉积腔体，并通过该有机金属化学气相沉积腔体加热该基板，以移除位于该图案化表面的该底部上的该氮化铝氧化物薄膜，使得位于该图案化表面的该底部的该氮化铝缓冲层为裸露；及

在该基板的该氮化铝氧化物薄膜及裸露的该氮化铝缓冲层上形成一氮化镓化合物结晶。

5.根据权利要求 4所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，其特征在于，包括将该基板输送至一物理气相沉积腔体，并在该基板的该表面形成该氮化铝缓冲层。

6.根据权利要求 4所述的具有氮化铝氧化物薄膜的发光二极管的制作方法，其特征在于，其中该基板放置在该真空冷却腔体内冷却，直到该基板的温度小于或等于80℃。

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