CN1347569A - 平板固态光源 - Google Patents
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Abstract
一种能够在厚度小、面积大的平板设备中使用的发光二极管结构。在一些实施方案中,该LED结构还带有磷从而使发出的光包括白光以及使其它可见光在色度和亮度上产生变化,并且其可用来提供环境照明和重点照明。该平板光源包括一个具有第一导电类型的第一GaN包复层;形成在第一层上、具有第二导电类型的第二GaN包复层,该第二包复层上至少有一个窗口区域形成在第一包复层上面;一个InxGa1-xN活性层;以及形成在第二包复层上的、具有相反导电类型的第三包复层。加入一个或多个用来将第一波长的光转换成第二波长光的磷层以提供复合光。
Description
发明背景
整个世界都要求用可见光源(通常为白色或者接近白色的光源)来进行照明。荧光灯、白炽灯以及其它的灯和灯泡普遍存在于各种照明中。此外发光二极管,或者称作LED,越来越普遍地用于单一波长或限定波长的照明中,如激光指示器、指示灯等。
由于LED的功耗在总体上要低于荧光灯或灯泡,因此近年来人们将更多的注意力都集中在用LED作为白色光源的潜能研究中。然而,由于无法获得高效的蓝光LED,因此一直以来很难将这种LED用作白色光源。最近,人们在第III族元素的氮化物半导体系统上取得的进步使得InGaN/GaN DH(双异质结)结构得以开发出来,这就使得能以很高的量子效率来发出蓝光。因此,现在已经能够在商业上获得蓝光LED。
从蓝光LED获得白光一直以来都存在问题。一种获得白光的有效方法是将蓝光和黄光进行混合。首先请参见图1和图2,这里最先展示的是采用现有技术的蓝光LED并结合黄磷而发出白光的示意形式(S.Nakamura,SPIE,卷3002,第26-35页,1997年),在图2所示现有技术的装置中,YAG(钇铝石榴石)磷1在蓝光LED2的顶上形成,该LED2具有InGaN/GaN DH结构。在这种结构中,电流从带有反射杯4的引线框3通过导体5注入到LED芯片2中,然后电流再从LED芯片2流到引线框6。该LED芯片2经注入电流激励发出蓝光。来自LED芯片2的蓝光激励YAG磷1而发出黄色荧光。LED芯片2发出的蓝光与磷1发出的黄光混合形成白光。为了提高白光的向外发射率,可采用一个环氧树脂透镜7。这样该结构就可获得白光。
然而,为了得到大面积的白光平光源,必须使用大量的LED。对于图1和图2所示的现有设计,驱动电路非常复杂,其制造成本也很高。此外,如图3所示,如果将大量传统的LED组合在一个面板内,面板的发光图案将成为点式的,这是由传统的LED“点光源”本质决定的。因此采用大量现有技术的LED很难提供发射功率均匀分布的白光平面。此外,当优选很薄的发光板时,在图1-3所示的现有技术中,由于面板的厚度必须大于LED的高度,因此面板的厚度将会很大。现在只有解决这些问题才能获得面积大、并且发出均匀白光的薄型平面白光源。
发明概述
本发明通过提供一种全新的、前所未有的LED结构来克服现有技术中的许多限制条件,该LED结构能够构造出厚度薄、面积大并且发射功率基本均匀一致的平板式多色光源。后面的内容将会论述到各种实施方案,这其中包括将本发明的LED结构与磷组合产生多色光的一些实施方案。尽管本发明一些方面是用来提供多色光发射,但在后面的论述中将以白光发射为例来说明本发明所获得的多色光发射。
总的来说,本发明的LED结构涉及一种由多个包复层和一层沉积在导电基板或绝缘基板上的活性层构成的PN结LED。每一个PN结LED都以隆脊或条片的形式形成,该隆脊或条片基本沿着与基板正交的方向向外延伸。一个基板上平行布置有多条这样的隆脊,并且将磷沉积在两条隆脊之间所形成的中间通道中。通过适当布置一对电极,LED沿着整个隆脊/通道边缘发出连续的光,而不是像现有技术那样的点光源。
在一些实施方案中,也可以将蓝光LED和黄磷组合来发光。在这样的实施方案中,该LED配置通常包括多个隆脊,隆脊处用InGaN材料作为活性层,同时将YAG磷沉积在InGaN材料之间的中间通道中。在其它的实施方案中,多色光可借助于多个紫外光LED来生成,这些LED包括那些例如由AlGaN材料制成的,其形成隆脊,再加上那些适当的分别发出红光、绿光和蓝光并交替形成于LED隆脊之间中间通道的磷。红光、绿光和蓝光成分的比例可改变从而能发出多色光。此外,通过有选择地驱动电极,某些特定的LED隆脊可开或关,从而使平板整体变暗或者产生多色光变化。从前述可知,尽管并非必须,但活性层通常都形成量子阱。
使每一个通道的全程通道都连续地发光,即可提供连续并且均匀发射的多色光。通过调节活性层的厚度,LED的发射率可达到最优。此外,通过改变活性层窗口区域相对于磷的比例,即可调整光线的颜色以适应特定的应用场合。在这种情况下,“窗口区域”指的是开口,通过该开口,来自第一电极的电子可进入活性层。
各种实施方案中的结构可采用许多方法来构成,这取决于优选的是导电基板还是绝缘基板,还取决于绝缘结构的形成是否是用来控制窗口区域的尺寸。可采用各种基板:比如导电基板可用氮化镓(GaN)、硅(Si)以及碳化硅(SiC),而绝缘基板可采用蓝宝石。本发明并不限于任何特定的基板。
在导电基板的第一种制造方法中,有一个GaN基板。基板上形成GaN缓冲层,缓冲层上形成第一、第二GaN包复层。第二包复层上形成活性层,该活性层通常由InGaN材料构成,之后在活性层上形成第三包复层。三层中的每一层通常都通过金属有机化学蒸气沉积法(“MOCVD”)生长形成。在一典型的布置中,基板、第一、第二包复层为N型材料,而第三包复层为P型材料。如果需要,N型或P型材料可换过来使用,只要相同类型的层保持相同的类型就可以。
在各层经MOCVD或者MBE生长之后,该结构经干蚀刻形成隆脊。然后将磷沉积在两个隆脊之间的通道中。之后,在基板底面和隆脊的顶面蒸发形成电极。根据所要求的特定的作用效果,隆脊顶面的电极可全部连接在一起,也可有选择地部分连接在一起。在采用绝缘基板的情况下,第一包复层可通过蚀刻暴露出来,并且其上形成的底部电极能用来导电。
如果采用硅基板或碳化硅基板,则通常用氮化铝(AlN)缓冲层来替换上述方法中的GaN缓冲层。
当窗口区域在隆脊下面形成时,制造步骤类似于上面所示的那些步骤,只是二氧化硅是在第一包复层上生长形成,然后再蚀刻形成窗口区域。之后,同上述方法一样形成第二包复层、活性层以及第三包复层。接着将合适的磷沉积到两个LED隆脊之间所形成的通道中,并且如上蒸发形成电极。
通过下面结合附图对本发明所做的详细描述将更加清楚了解本发明平板光源的详细内容。
附图说明
图1所示为现有技术的蓝光LED。
图2所示为现有技术中其上形成YAG磷层的蓝光LED。
图3所示为现有技术的固态发光板。
图4所示为本发明的均匀发光LED的第一实施方案,其中黄磷沉积在采用导电基板构成的蓝光LED的隆脊之间。
图5所示为本发明的均匀发光的第二实施方案,其中红、绿和蓝磷沉积在紫外光LED的隆脊之间。
图6所示为量子效率与活性层厚度之间关系的曲线图。
图7所示为输出功率与电流之间关系的曲线图。
图8A所示为图4所示结构各层的截面图。
图8B所示为本发明的第一种用来形成图8A所示类型结构的制造方法。
图9所示为图4所示本发明第一实施方案的一种变化,其采用的是绝缘基板。
图10A所示为本发明第二实施方案,其在结构上类似于图4所示结构,但在第一包复层上形成有二氧化硅绝缘层以调节窗口区域的尺寸。
图10B所示为用来形成图10A所示实施方案中结构的第二种制造方法。
图11所示为图10所示本发明第二实施方案的一种变化,其不同点在于采用的是绝缘基板。
图12A所示为本发明的第三实施方案,其中紫外光LED的隆脊在导电基板上形成,并且红、绿、蓝磷按顺序沉积在隆脊之间。
图12B所示为本发明的第三种制造方法,其用来形成图12A所示实施方案中的结构。
图13所示为第三实施方案的一种变化,其中采用的是绝缘基板。
图14A所示为本发明的第四实施方案,这里形成SiO2层以控制窗口区域,但交替出现的红、绿、蓝磷与第三实施方案相同。
图14B所示为本发明的第四种制造方法,其用来形成图14A所示实施方案中的结构。
图15所示为第四实施方案的一种变化,其中采用的是绝缘基板。
图16A-E所示为采用图4单一磷的方式时,可由本发明单块平面光源形成的各种形状。
图17A-D所示为采用图5多种磷的方式时,可由本发明单块平面光源形成的各种形状。
图18所示为本发明用作平板显示器背照明的LED配置。
图19所示为本发明用来形成字母数字字符的LED结构。
图20所示为用来形成环境光源的多个LED配置。
详细说明
首先参见图4,其可更好地理解本发明一个广义的实施方案,该实施方案中采用的是单一类型的磷。在该简化形式中,一般如标号10所示的基板上有多个LED活性层5。该活性层5的上下分别粘接有具有相反导电性能的包复层15和20以形成多个隆脊25。当空穴和电子重组时,电流通过活性层使载流子注入到活性层中从而使活性层发出用30表示的第一频率的光。从活性层5发出的光30进入沉积在两个隆脊25之间通道40中的磷35。光30激发磷使磷35发出第二频率的光45。通过精确控制第一频率光30和第二频率光45的量子效率,观察者最终所看到的多色光可以是处在所选择的频率上。例如,对于带有黄磷的蓝光LED,发出的蓝光和黄光组合后可控制形成白光。在一典型结构中,活性层5可以是材料InxGa1-xN,其中X为InN的摩尔份数,同时包复层15和20具有相反的导电类型。在这样一个实施方案中,磷通常为YAG。
再来参见图5,其可理解为另一简化形式的广义实施方案,其中采用了多种磷,从而使发出的组合光具有所需要的光谱。为了清楚起见,与图4所示相同的部件采用相同的附图标号。在图5的实施方案中,通常如标号10所示的基板上同样有多个活性层5。该活性层5的上下分别粘接有具有相反导电性能的包复层15和20。然而不同于图4的实施方案,图5中的活性层通常为材料AlxGa1-xN,其中X为AlN的摩尔份数。在这一实施方案的至少一些实现形式中,每一个包复层都具有不同的摩尔份数,这将在后面结合图12详细论述。包复层和活性层同样形成隆脊25,活性区内载流子重组通常发出紫外光。活性层发出的光进入沉积在两个隆脊25之间通道40中的多个磷35A-C内。光30激发磷35A-C使其从各自通道发出红光、绿光和蓝光。
通过将多个通道发出的光在功率上控制到近乎相同,即可形成均匀的平面白光的感觉。显然,发出的光会穿过整个通道,该通道的上表面50通常要比隆脊55的上表面宽。通过调整施加的电流,或者改变通道或窗口的尺寸,以及有选择地激励LED,很容易就能实现对多色光进行调节,同样也可以对亮度进行调节。还应清楚的是,基片通常只有几微米厚,发光面的大小仅由基片的面积决定。此外,可将这样的多个设备组合到一个底板上以产生超大的发光板。
在本发明的大多数实施方案中,采用量子阱活性层会很有帮助。在活性层中采用量子阱结构的优点可从下面的论述中得出:InGaN和GaN的晶格常数互不相同,这样在厚度上大于GaN生长临界厚度的InGaN层会具有一些缺陷点从而释放出由晶格常数差所形成的应变能,由于这种缺陷点是非辐射重组的中心,所以其会使注入电流到发射光之间的转换效率变得很低。与之相反,本发明的量子阱结构包括至少一层厚度在几十埃范围内的薄层,其优点是这么薄的层中不会形成缺陷点。这就使得活性层中的缺陷密度大为减少,从而使注入电流到发射光之间具有很高的转换效率。
在活性层不掺杂的情况下,输出功率与活性层中形成的电子密度和空穴密度成正比。为了提高活性层中的电子密度和空穴密度,采用很薄的活性层是非常有效的,这是因为载流子注入的区域体积很小,反过来这就使得活性层内的载流子密度得以提高。因此,采用量子阱活性层能够有效地获得具有高量子效率的LED。然而,与之相反的是,在很薄的活性层中,注入的载流子具有从活性层溢流到包复层的趋势,这会使注入电流到输出功率的转换效率降低。因此,最好是将活性层的厚度优化到量子效率达到最大。图6绘出的是:图4或5所示设备在空穴长度为5厘米并且条宽为40um时,转换效率随活性层厚度变化的试验结果。从图可以看出,尽管活性层厚度在很大范围内变化时所产生的结果都能够接受,但目前结构中的量子效率是在活性层厚度为20埃的量级时最高。因此该厚度最合适。图6所示的是:LED在空穴长度为5cm、条宽为40um时,转换效率随活性层5厚度变化的试验结果。如图6所示,7%的最高量子效率是在活性层5厚度为20的量级时获得的。因此活性层5的厚度通常设定在20的量级上,当然在某些实施方案中厚度也可在15埃和45埃之间变化,而对于其它材料该厚度还可更厚或更薄。
本发明发射功率的另一个影响因素是电流。参见图7可看出,输出功率随施加的电流(安培)而增加。比如,注入的电流为1安培时,输出功率为160mW,这就使其能够获得白光以及其它频率的光。
再来参见图8A和图8B,通过该图可更好地理解为基于图4所示结构的本发明第一实施方案的结构。设置带有第一导电类型的导电基板100,以及优选采用同一导电类型并层设在导电基板上的缓冲层105。然后通常通过MOCVD或MBE在缓冲层上生长具有相同导电类型的第一包复层110,跟着长出的是具有相同导电类型的第二包复层115。之后是活性层120,再往后是在活性层上形成具有相反导电类型的第三包复层125。这就使得活性层120夹在具有相反导电类型的包复层115和125之间。
然后将上面几层的一些部分有选择地蚀刻以露出第一包复层,从而形成第三包复层125、活性层120、第二包复层115的隆脊130。同样,在两条隆脊130之间形成通道135。然后将磷140如YAG沉积在通道135中直到这些通道被基本填满。显然干蚀刻工艺会使隆脊的上表面145比通道135的上表面150窄。之后,将第一电极155沉积在隆脊的上表面145上,而将第二电极160沉积在导电基板100的背面。显然,第一包复层和第二包复层连接处形成的窗口区域的大小,可由连接处第二包复层的宽度来控制。
用于导电基板100的特殊材料可根据使用的设备而不同:采用GaN基板时,GaN的第一包复层110和导电基板100之间的晶格常数没有偏差,这可使GaN第一包复层的缺陷密度得以降低,从而直接导致活性层的缺陷密度得以下降,整个结果是发光效率得以提高。作为选择最好采用硅基板,因为硅基板可使面积做得很大而阻抗却很小,这样就可使平板的尺寸很大而工作电压却很小。在其它散热存在问题的实施方案中,最好采用碳化硅(SiC)基板。采用SiC基板能够很容易地获得低阻抗高导热性的基板,工作电压以及产生的热量都可降低。
采用氮化镓基板时,图8A所示结构为目前优选的、示例性的实施方案,其采用N型基板,并带有0.5um厚的N型缓冲层以及厚度在2um量级上的第一和第二包复层。活性层通常由厚度为20埃的材料InxGa1-xN构成,其中X为铟的摩尔分数。为了从活性层发出波长为450nm的蓝光,活性层5中铟(InN)的摩尔份数通常在0.05的量级上。第三包复层通常为P型GaN材料,其厚度为2um并且相对于其它包复层其具有相反的导电类型。在任何情况下,第三包复层是P型还是N型并不重要,只要其与其它包复层相反就行。其目的是引导载流子注入到活性层中。不同的层可通过比如MOCVD或MBE法或其它合适的方法生长形成。磷通常为YAG材料,这样当LED发出蓝光时,该蓝光反过来再激励YAG而发出约600nm的黄光。蓝光和黄光组合后沿着通道的整个表面整体发出白光。其效果是:在感觉上平板的整个表面发出白光。
在这些最好采用硅基板或碳化硅基板的实施方案中,通常优选的并不是将氮化镓层直接铺在该基板上。在这些实施方案中,可用氮化铝作缓冲层,而包复层和活性层可与上面讨论的GaN基板相同。尽管其它层与上面所述的厚度通常相同,但N型AlN缓冲层的厚度可在100的量级上。基板在长度和宽度上的尺寸可在10cm量级上。窗口区域165以及第三包复层125的宽度可分别设定到60um和40um。
在某些情况下,最好采用绝缘基板而不是图8A和图8B中讨论的导电基板。当采用蓝宝石基板时,通过在晶体生长过程的初级阶段引入低温生长的GaN缓冲层,能够很容易地获得高质量的GaN层。然而由于蓝宝石是绝缘体,所以第二电极必须在第二包复层导电的地方形成。在这种情况下,如图9所示,上层的包复层和活性层中的一部分可通过蚀刻去掉以露出第一包复层,然后将第二电极160置于第一包复层的暴露部分。该结构在其它方面类似于图8A和图8B的结构。
再来参见图10A和图10B,其有助于更好地理解本发明的第二实施方案。为了清楚及简化起见,与图8A和图8B结构中类似的部件采用类似的附图标号并且不再赘述。图10A-图10B的实施方案给出了通过有选择地进行生长来形成隆脊的过程,其与图8A-8B的不同仅在于在第一包复层110和第二包复层115之间在隆脊130的位置处增加了SiO2结构200。SiO2层紧跟着第一包复层的长成而长出,之后SiO2层(其厚度通常在300的量级上)进行蚀刻从而在第二包复层和第一包复层之间的接合处形成窗口区。然后其它的层采用前面结合图8A-8B所讨论的类似方法生长并经蚀刻。各种不同基片的使用可采用前面结合图8A和8B所讨论的相同方式来进行。
再来参见图11所示的绝缘基片,其类似于图9所述的基片,但其窗口区结构采用图10A-B所示的结构。如前图所示,为了清楚起见,功能相同的部件采用相同的附图标号。如上所述,形成SiO2层以控制图10A-B中的窗口区域,同时加入下面的步骤:在第二电极160形成的地方去掉SiO2层以及该工艺之后除去包复层。
再来参见图12A和图12B,其不仅在结构上而且还在形成该结构的工艺步骤上展示了本发明的第三实施方案。该第三实施方案总体如图5所示,其在同时使用紫外线LED以及在设计上用来发出红光、绿光和蓝光的磷这些方面上不同于图8A-8B和图10A-10B所示的实施方案。图12A的实施方案从第一导电类型的导电基板300开始,其上长有同一导电类型的缓冲层305,具有相同导电类型的第一包复层310在这之后生长形成,紧跟着的是第二包复层315。然后是活性层320在第二包复层上生长形成,再跟着长出的是第三包复层325。之后将该结构有选择地向下蚀刻(通常为干刻)到第一包复层,以形成隆脊330。生成的隆脊330还可在隆脊之间形成通道335,通道中沉积着340A、340B或340C这三种磷中的一种。磷340A-C优选为按顺序排列这样它们可按一重复规律形成阵列,并按设计要求发光(当它们被LED发出的光激励时),这些光组合后形成白光,所述顺序可以是比如按蓝光、红光和绿光的顺序。如同图8A的结构,隆脊330的顶面345比沉积磷的顶面350要窄。一个或多个上部电极355在顶面345形成,下部电极360在导电基板300的相反侧形成。如同图8A,第一包复层110和第二包复层115之间的接合处形成载流子注入活性层的窗口区。
为了使磷发出所要求的光谱,由活性层结构形成的LED通常发出紫外光。在一示例性的布置中,这可通过由Aly1Ga1-y1N材料构成的第一导电类型的第一包复层、由Aly2Ga1-y2N材料构成的第一导电类型的第二包复层、由AlyaGa1-yaN材料构成的活性层、以及导电类型与第一第二包复层互补的第三包复层来实现。第三包复层通常由Aly3Ga1-y3N材料构成。在每一种情况下,y1、y2和y3分别代表各个层中AlN的摩尔份数,而ya确定的是活性层的摩尔份数。
此外,磷的形成不同于图8A所示的情况。特别是磷340A-C可以是:BaMgAl14O23:Eu(340A),(Y.Ga)BO3:Eu(340B),以及ZnSiO4:Mn(340C),它们分别发出蓝光、红光以及绿光。窗口区以及第三包复层的宽度分别设定到60um和40um。
如同前面的实施方案一样,各个基板可采用前面所述的类型和厚度。此外,在需要绝缘基板时,参见图13,图13展示了具有蓝宝石基板的第三实施方案的一种形式。其中所采用的图12所示的磷340A-C以及图11所示的蚀刻区和电极可参见前面的论述。
再来参见图14A-图14B,以便理解本发明的第四实施方案。如同图8A-8B和图10A-10B之间的区别,可以看到图14A-14B相对于图12A-12B的区别仅在于加入了SiO2层370,该层通过图10A-10B中所论述的加入步骤被加到图14A-14B中。图15所展示的实施方案具有绝缘基板,但在其它方面具有相同的结构。如同前面的示例,为了清楚起见,相同的部件被标以相同的附图标号。
再来参见图16A-E和图17A-D,从中可以理解本发明单片光源配置的各种形状。图16A-E所示的设计采用单一磷(135)的实现方式,该方式已结合图4和第一、三实施方案进行过论述;而图17A-D所示的设计采用了多种磷(340A,340B,340C)的实现方式,该方式已结合图5和第二、四实施方案进行过论述。这里有一点非常重要,图16A和17A所示的电极155和355分别连成一体,由于这样只需要两个端子,所以驱动电路的设计也得以简化。
图16B和图17B所示的布置具有最大的灵活性,因为每一个电极155或355都是分别驱动的。尽管这样做使驱动器的设计更加复杂,但因为它允许一部分电极或者所有电极被驱动。所以它可使图16B的具体实例在亮度上具有显著变化。此外,对于图17B的多磷设计,由于可以对电极进行选择以加强或减弱任何颜色,因此色度和亮度都可发生变化。图16C和图17C的布置提供了适中的灵活性,其中电极155或355中一半电极连接在一个导体上而另一半电极连接在第二导体上。这样可使光线大约暗淡一半。
图16D-16E以及图17D的设计也具有本发明固态光源的灵活性。此外,图中所示电极的布置可分别根据图16A-C或者图17A-C进行调整。
再来参见图18-20,以便理解本发明光源的各种实现形式。比如,图18所示本发明的发光板可用作诸如计算机或仪器515中所用的平板显示器510的背照明505。此外,如图19所示,本发明的LED结构530可用来形成字母数字的字符535或者其它用作标号或显示的形式。还有,如图20所示,本发明的多个装置550可组合起来形成一个大的环境光源565,并且其中至少有一些实施方案能够在色彩或亮度上进行调节。
尽管前面已经对本发明的优选实施方案和各种变化进行了充分的论述,但本领域普通技术人员都知道从这里给出的教导出发,在不脱离本发明精神的情况下还有许多变化和等同形式。因此这里应该注意的是,本发明的保护范围并非由前述说明进行限定而仅由权利要求书进行限定。
Claims (12)
1、一种发光二极管,包括:
一块基板;
布置在一部分基板上的、具有第一导电类型的第一包复层,该包复层具有一个上表面;
布置在第一包复层至少一部分上表面上的、具有一厚度的活性层;
布置在活性层上的、具有第二导电类型的第二包复层,第一包复层、活性层以及第二包复层形成一条隆脊,并且一部分活性层暴露在隆脊的一侧;
与第一包复层导电相连的第一电极;以及
与第二包复层导电相连的第二电极。
2、一种形成具有预定形状的发光二极管的方法,包括:
提供一块基板;
在至少一部分基板上形成具有第一导电类型的第一包复层;
在至少一部分第一包复层上形成活性层;
在至少一部分活性层上形成具有第二导电类型的第二包复层;以及
将包复层和活性层的一部分去掉从而在一部分基板上形成预定形状的隆脊结构。
3、一种半导体结构,包括:
一块基板;
布置在至少一部分基板上的、具有第一导电类型的第一导电层;
布置在第一导电层至少一部分上的活性层;
布置在至少一部分活性层上的、具有第二导电类型的第二导电层,其中第一导电层、活性层以及第二导电层一起相对于基板形成一条隆脊,其中一部分活性层暴露在隆脊的一侧;
一个与第一导电层导电相连的第一电极;以及一个与第二导电层导电相连的第二电极。
4、如权利要求3所述的一种半导体设备,其中第二电极布置在第导电层上并基本盖住第二导电层。
5、一种半导体结构的加工方法,该方法包括以下步骤:
在至少一部分基板上形成具有第一导电类型的第一导电层;
在至少一部分第一导电层上形成活性层;
在至少一部分活性层上形成具有第二导电类型的第二导电层;以及
将第一、第二导电层和活性层的一部分去掉从而在一部分基板上形成预定形状的隆脊结构。
6、一种半导体结构,包括:
一块导电基板;
布置在至少一部分基板上的、具有第一导电类型的第一导电层;
布置在第一导电层至少一部分上的活性层;
布置在至少一部分活性层上的、具有第二导电类型的第二导电层,其中第一导电层、活性层以及第二导电层一起相对于导电基板形成一条隆脊,并且其中一部分活性层暴露在隆脊的一侧;
一个与第一导电基板导电相连的第一电极;以及
一个与第二导电层导电相连的第二电极。
7、一种发光半导体结构,包括:
一块基板;
布置在至少一部分基板上的、具有第一导电类型的第一导电层;
布置在第一导电层至少一部分上的活性层;
布置在至少一部分活性层上的、具有第二导电类型的第二导电层,其中第一导电层、活性层以及第二导电层一起相对于基板形成第一、第二非交叉隆脊,并且其中一部分活性层暴露在第一、第二非交叉隆脊的相邻侧;
一个与第一导电层导电相连的第一电极;以及一个与第二导电层导电相连的第二电极。
8、如权利要求5所述的一种发光半导体结构,进一步包括:在第一、第二非交叉隆脊之间布置的原料磷。
9、一种发光半导体结构,包括:
一块基板;
布置在至少一部分基板上的、具有第一导电类型的第一导电层;
布置在第一导电层至少一部分上的活性层;
布置在至少一部分活性层上的、具有第二导电类型的第二导电层,其中第一导电层、活性层以及第二导电层一起相对于基板形成第一、第二非交叉隆脊,这里一部分活性层暴露在第一、第二非交叉隆脊的相邻侧,并且形成第一非交叉隆脊的第二导电层的第一部分与形成第二非交叉隆脊的第二导电层的第二部分绝缘;
一个与第一导电层导电相连的第一电极;
一个与第二导电层第一部分导电相连的第二电极;以及
一个与第二导电层第二部分导电相连的第三电极。
10、一种发光半导体结构,包括:
一块基板;
形成在该基板上的第一隆脊形发光二极管(LED)结构,该第一隆脊形LED结构包括:
具有第一导电类型的第一导电层的第一部分;
布置在第一导电层至少一部分上的活性层的第一部分;以及
布置在活性层至少一部分第一部分上的、一个具有第二导电类型的第二导电层的第一部分;
其中该活性层第一部分的第一子部分暴露出来;
形成在该基板上的第二隆脊形LED结构,该第二隆脊形LED结构包括:
第一导电层的第二部分;
布置在第一导电层第二部分至少一部分第二部分上的活性层的第二部分;以及
布置在活性层至少一部分第二部分上的、一个具有第二导电类型的第二导电层的第二部分,其中该活性层第二部分与第一隆脊形LED结构相邻的第一子部分暴露出来;以及
布置在第一、第二隆脊形LED结构之间的原料磷,该磷与该活性层第一、第二部分的第一子部分相接触。
11、如权利要求10所述的一种发光半导体结构,其中
第二导电层的第一、第二部分导电相连,并且该发光半导体结构进一步包括:
与第一导电层的第一、第二部分导电相连的第一电极;以及
与第二导电层的第一、第二部分导电相连的第二电极。
12、如权利要求10所述的一种发光半导体结构,其中
第二导电层的第一、第二部分导电相连;
该基板为导电基板,并且该发光半导体结构进一步包括:
与导电基板导电相连的第一电极;以及
与第二导电层的第一、第二部分导电相连的第二电极。
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