[发明专利]具有N极性的发光二极管及相关联制造方法

权利要求书

1.一种用于形成发光二极管LED的方法，其包括：

将衬底的表面暴露于含氮组合物，所述衬底具有衬底材料；

借助所述含氮组合物至少接近所述衬底的所述表面产生富含氮的环境；

调整将所述衬底的所述表面暴露于所述含氮组合物的至少一个操作参数以使得所述含氮组合物不与所述衬底材料反应而形成氮化产物；及

借助所述富含氮的环境在所述衬底的所述表面上形成LED结构，所述LED结构具有氮极性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述衬底包含硅晶片；

所述衬底材料包含硅(Si)；

暴露所述衬底的所述表面包含：

产生氮等离子体；

朝向所述硅晶片的表面引导所述氮等离子体；

产生所述富含氮的环境包含：经由范德华力将氮原子从所述氮等离子体吸附到所述硅晶片的所述表面上；

调整所述至少一个操作参数包含：调整等离子体电荷密度及等离子体温度中的至少一者以使得所述氮等离子体不与所述硅晶片的所述表面处的硅反应而形成氮化硅(SiN)；及

形成所述LED结构包含：在所述硅晶片的所述表面上顺序地沉积N型氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)及P型GaN材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述衬底包含硅晶片；

所述衬底材料包含硅(Si)；

暴露所述衬底的所述表面包含：在所述硅晶片的所述表面上沉积氮化硅(SiN)，所述经沉积氮化硅含有多个氮(N)原子；

产生所述富含氮的环境包含：经由加热及/或辐射致使所述氮(N)原子中的至少一些氮(N)原子迁移到所述硅晶片的所述表面中；且

调整所述至少一个操作参数包含：调整热量、辐射强度、辐射及/或热的持续时间中的至少一者以使得所述迁移的氮(N)原子不与所述硅晶片的所述表面处的硅反应而形成氮化硅(SiN)；且

所述方法进一步包含从所述硅晶片的所述表面移除所述经沉积氮化硅(SiN)；且

形成所述LED结构包含：在从所述硅晶片的所述表面移除所述氮化硅(SiN)之后，在所述硅晶片的所述表面上顺序地沉积N型GaN、InGaN及P型GaN材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述衬底包含硅晶片；

所述衬底材料包含硅(Si)；且

调整所述至少一个操作参数包含：调整至少一个操作参数以使得所述含氮组合物不与所述硅晶片的所述表面处的硅反应而形成氮化硅(SiN)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述衬底包含硅晶片；

所述衬底材料包含硅(Si)；且

产生所述富含氮的环境包含：将多个氮(N)原子吸附到所述硅晶片的所述表面上而不在所述硅晶片的所述表面上形成氮化硅(SiN)。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述衬底包含硅晶片；

所述衬底材料包含硅(Si)；

暴露所述衬底的所述表面包含：

产生氮等离子体；及

朝向所述硅晶片的所述表面引导所述氮等离子体；且

产生所述富含氮的环境包含：将多个氮(N)原子从所述氮等离子体吸附到所述硅晶片的所述表面上而不在所述硅晶片的所述表面上形成氮化硅(SiN)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述衬底包含硅晶片；

所述衬底材料包含硅(Si)；

暴露所述衬底的所述表面包含：

产生氮等离子体；及

朝向所述硅晶片的所述表面引导所述氮等离子体；

产生所述富含氮的环境包含：将多个氮(N)原子从所述氮等离子体吸附到所述硅晶片的所述表面上；且

调整所述至少一个操作参数包含：调整所述氮等离子体的等离子体电荷密度及等离子体温度中的至少一者以使得所述氮等离子体不与所述硅晶片的所述表面处的硅反应而形成氮化硅(SiN)。