[发明专利]发光二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种发光二极管制造方法，包括：

提供(100)晶面的硅衬底；

在所述硅衬底上形成图形化掩膜层；以所述图形化掩膜层为掩膜，湿法刻蚀所述硅衬底，将所述硅衬底的一部分转变为(111)晶面，从而使得所述硅衬底表面呈锥形；去除所述图形化掩膜层；

在所述硅衬底的(111)晶面上依次形成第一导电类型半导体层、有源层以及第二导电类型半导体层；

形成贯穿所述第二导电类型半导体层和有源层的开口；在所述开口内形成第一电极；在所述第二导电类型半导体层上形成第二电极。

2.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于，利用碱性溶液湿法刻蚀所述硅衬底。

3.如权利要求2所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述碱性溶液为四甲基氢氧化铵溶液或氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

4.如权利要求1或3所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺的刻蚀温度为60℃～80℃，刻蚀时间大于20分钟。

5.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于，利用缓冲氢氟酸溶液去除所述图形化掩膜层。

6.如权利要求1所述的发光二极管制造方法，其特征在于，将所述硅衬底的一部分转变为(111)晶面之后，还包括：在所述硅衬底上依次形成第一缓冲层和第二缓冲层，所述第一缓冲层的材料为氮化铝，所述第二缓冲层的材料为n型掺杂的氮化镓或n型掺杂的铝氮化镓。

7.如权利要求6所述的发光二极管制造方法，其特征在于，形成第二导电类型半导体层之后，还包括：在所述第二导电类型半导体层上形成透明导电层，所述透明导电层的材料为镍金材料。

8.如权利要求7所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述第一导电类型为n型，所述第二导电类型为p型。

9.如权利要求8所述的发光二极管制造方法，其特征在于，所述第一导电类型半导体层的材料为n型掺杂的氮化镓，所述有源层包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓；所述第二导电类型半导体层的材料为p型掺杂的氮化镓。

10.一种发光二极管，包括：

硅衬底，所述硅衬底包括(100)晶面硅衬底以及(111)晶面硅衬底，所述(111)晶面硅衬底的表面呈锥形；

形成于所述(111)晶面硅衬底上的第一导电类型半导体层、有源层和第二导电类型半导体层；

贯穿所述第二导电类型半导体层和有源层的开口；形成于所述开口内的第一电极；形成于所述第二导电类型半导体层上的第二电极。

11.如权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，还包括形成于所述(111)晶面硅衬底和第一导电类型半导体层之间的第一缓冲层和第二缓冲层，所述第一缓冲层的材料为氮化铝，所述第二缓冲层的材料为n型掺杂的氮化镓或n型掺杂的铝氮化镓。

12.如权利要求10所述的发光二极管，其特征在于，还包括形成于所述第二导电类型半导体层上的透明导电层，所述透明导电层的材料为镍金材料。

13.如权利要求10至12中任意一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第一导电类型为n型，所述第二导电类型为p型。

14.如权利要求13所述的发光二极管，其特征在于，所述第一导电类型半导体层的材料为n型掺杂的氮化镓，所述有源层包括多量子阱有源层，所述多量子阱有源层的材料为铟氮化镓；所述第二导电类型半导体层的材料为p型掺杂的氮化镓。