本發(fā)明涉及發(fā)光二極管及其制備方法，更詳細(xì)地涉及多重接合而成的發(fā)光二極管及其制備方法。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)作為構(gòu)成由化合物半導(dǎo)體材料形成的發(fā)光源，可體現(xiàn)多種顏色的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件，被用作為普通光源、顯示光源，尤其是手機(jī)等移動信息技術(shù)(IT)設(shè)備類的主光源。與現(xiàn)有的光源相比，發(fā)光二極管光源具有以極小型的形態(tài)，消耗電力少，反應(yīng)速度快以及壽命長的優(yōu)秀特性，當(dāng)前基于發(fā)光二極管(LED)的新一代照明市場急劇增長。如上所述，隨著發(fā)光二極管的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，在相關(guān)市場中需要可改善如具有低效率、低像素的問題的現(xiàn)有全彩發(fā)光二極管(full LED)等低亮度的通用產(chǎn)品的高亮度、高效率的微像素發(fā)光二極管(micro-pixel LED)及新的顯示器相關(guān)技術(shù)。尤其，隨著對于作為手機(jī)顯示器的背光源的高特性的藍(lán)色(Blue)、白色(White)發(fā)光二極管的需要增加，更需要對此的開發(fā)。

作為形成這種發(fā)光二極管的物質(zhì)，尤其，代表性地使用化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管，上述化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管由具有可以使在電子和空穴再結(jié)合時發(fā)生的能量全部以發(fā)光形態(tài)呈現(xiàn)的直接遷移型的大能量帶隙的Ⅲ-Ⅴ族氮化物構(gòu)成。由上述Ⅲ-Ⅴ族氮化物構(gòu)成的發(fā)光二極管可根據(jù)氮化物的組合獲得全波長區(qū)域的光，尤其，具有可實現(xiàn)藍(lán)色激光震蕩的特性，從而在利用其的高像素、高效率的發(fā)光二極管的制備領(lǐng)域，正在進(jìn)行各種嘗試。

利用形成多種顏色的發(fā)光二極管及利用其來實現(xiàn)白色(White)光的現(xiàn)有技術(shù)可例舉向發(fā)光二極管激發(fā)熒光物質(zhì)，從而實現(xiàn)特定顏色的方法。但是，在包含上述熒光物質(zhì)的發(fā)光二極管中，以數(shù)值表示得到照明的事物的顏色重現(xiàn)信任度的顯色性的顯色指數(shù)(CRI)不高，并且顯色指數(shù)(CRI)根據(jù)電流密度而變化，從而難以對作為照明用光源中的重要要素的顏色溫度和顯色指數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而存在難以確保顏色穩(wěn)定性的缺點(diǎn)。并且，利用量子點(diǎn)熒光體的現(xiàn)有技術(shù)可使選擇波長的寬度變大，呈現(xiàn)高的量子效率，由此可改善發(fā)光效率，但是物理化學(xué)性穩(wěn)定性變?nèi)?，從而存在可靠度降低的問題。

對此，當(dāng)前需要對于無需熒光體的介入也能實現(xiàn)高像素、高效率的顯示器(display)的發(fā)光二極管進(jìn)行研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明所要解決的問題在于，提供可實現(xiàn)高像素、高效率的顯示器(display)的發(fā)光二極管及其制備方法。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述問題，本發(fā)明的一實施方式可提供發(fā)光二極管的制備方法，上述發(fā)光二極管的制備方法的特征在于，包括：在基板上依次層疊第一n-GaN層、第一活性層及第一p-GaN層來形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟；在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟；借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔，使第一p-GaN層再生長而在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層的步驟；以及在上述第二p-GaN層上依次層疊第二活性層、第二n-GaN層來形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟。

本發(fā)明的另一實施方式可提供發(fā)光二極管的制備方法，上述發(fā)光二極管的制備方法的特征在于，包括：在基板上依次層疊第一n-GaN層、第一活性層及第一p-GaN層來形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟；在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟；借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔，使第一p-GaN層再生長而在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層組的步驟；以及在第二p-GaN層組上依次層疊第二活性層組，第二n-GaN層組來形成發(fā)光結(jié)構(gòu)組的步驟。

本發(fā)明的另一實施方式可提供發(fā)光二極管，上述發(fā)光二極管的特征在于，第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由形成于基板上的第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層依次層疊而成；第一n型電極，形成于上述第一n-GaN層的上部的一側(cè)；導(dǎo)電層，配置有形成于上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上的至少一個孔；以及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由上述第二p-GaN層、第二活性層及第二n-GaN層依次層疊而成，上述第二p-GaN層形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域，第二活性層配置于上述第二p-GaN層上，第二活性層是借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔使上述第一p-GaN層再生長而形成的。

本發(fā)明的另一實施方式可提供發(fā)光二極管，上述發(fā)光二極管的特征在于，包括：第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由形成于基板上的第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層依次層疊而成；導(dǎo)電層，配置有形成于上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上的至少一個孔；發(fā)光結(jié)構(gòu)組，由第二p-GaN層組、第二活性層組及第二n-GaN層組依次層疊而成，上述第二p-GaN層組形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域，第二活性層組形成于上述第二p-GaN層上，上述第二p-GaN層組是借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔使上述第一p-GaN層再生長而形成的。

有益效果

如上所述，本發(fā)明可提供通過在一個發(fā)光二極管配置能夠具有兩種以上波長的多個發(fā)光結(jié)構(gòu)體來釋放所需顏色的光的高像素、高亮度的發(fā)光二極管。

并且，在各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體之間配置具有至少一個孔的導(dǎo)電層，來使上述導(dǎo)電層能夠執(zhí)行使發(fā)光結(jié)構(gòu)體進(jìn)行選擇性區(qū)域生長的掩模圖案、發(fā)光結(jié)構(gòu)體的快的電流擴(kuò)散所需的電流擴(kuò)散層以及p型接觸層等的多種作用，從而可提供能夠以簡單的結(jié)構(gòu)提高發(fā)光效率的發(fā)光二極管。

只是，本發(fā)明的效果并不局限于在上述內(nèi)容中所涉及的效果，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以從以下記載明確理解未涉及的其他效果。

附圖說明

圖1a至圖1e為用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的制備方法的示意圖。

圖2a至圖2e為用于說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光二極管的制備方法的示意圖。

圖3a為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖3b為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的截面的示意圖。

圖4a至圖4c為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的發(fā)光形狀的圖像及發(fā)光二極管的光譜的圖表。

圖5a為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖5b為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的截面的示意圖。

圖6a為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的導(dǎo)電層的截面的示意圖，圖6b為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的絕緣層的截面的示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明如下。

本發(fā)明既允許進(jìn)行各種修改及變形，又通過附圖方式例示了其特定實施例，下面將進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，并沒有將本發(fā)明限定為公開的特別形態(tài)的意圖，反而本發(fā)明包括通過發(fā)明要求保護(hù)范圍確定的與本發(fā)明的思想一致的全部修改、等同及代用。

1.發(fā)光二極管1的制備方法

本發(fā)明的一實施方式可提供發(fā)光二極管的制備方法。

本發(fā)明的發(fā)光二極管的制備方法可包括：在基板上依次層疊第一n-GaN層、第一活性層及第一p-GaN層來形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟1)；在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟2)；借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔，使第一p-GaN層再生長而在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層的步驟3)；以及在上述第二p-GaN層上依次層疊第二活性層、第二n-GaN層來形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟4)。

上述步驟1)為在基板上依次層疊第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層來形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟。

上述基板可以為可實現(xiàn)氮化物類化合物半導(dǎo)體層的單晶生長的基板，可使用以如上所述的用途公知的基板。例如，上述基板可使用選自藍(lán)寶石(Sappaire)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、磷化銦(InP)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎂(MgO)及鋁酸鋰(LiAlO₂)的任一種、但并不限定于此。具體地，上述基板可使用藍(lán)寶石。

形成于上述基板的第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層可由Ⅲ-Ⅴ族氮化物類化合物形成，通?？蛇x自以AlxInyGazN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、0≤x+y+z≤1)的化學(xué)式表示的化合物中的物質(zhì)形成。上述第一n-GaN層可利用n型摻雜劑(dophant)摻雜而成，例如，上述n型摻雜劑可以為Si、Ge、Se或Te等。上述第一p-GaN層可以為利用P型摻雜劑(dophant)摻雜而成的第一p-GaN層，例如，上述P型摻雜劑可以為Mg、Zn、Ca、Sr、Ba或Be等。上述摻雜劑的摻雜濃度可根據(jù)所要制作的元件的種類而不同。上述第一n-GaN層及第一p-GaN層可分別以1μm至10μm范圍的厚度形成，但并不限定于此。

上述第一活性層可以為在上述發(fā)光二極管中釋放特定波長的光的區(qū)域。通常，430nm至470nm范圍的波長可釋放藍(lán)色光、530nm至550nm范圍的波長可釋放綠色光、600nm至650nm范圍的波長可釋放黃色光、640nm至670nm范圍的波長可釋放紅色光。對此可通過調(diào)節(jié)形成上述第一活性層的氮化物類化合物的組合比，實現(xiàn)可釋放特定波長的光的發(fā)光二極管。后述的第二活性層可具有相同的特性。

上述第一活性層可具有由上述氮化物類化合物形成的多層量子井(Multi-Quantum Well，MQW)，根據(jù)實施例，可具有單量子井結(jié)構(gòu)。上述第一活性層能夠以30μm至60μm范圍的厚度形成，但并不限定于此。

可通過公知的沉積方法在上述基板上形成第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層，例如，可通過電子束沉積機(jī)(E-beam Evaporator)、金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)、氫化物氣相外延法(Hydride Vapor Phase Epitaxy，HVPE)、分子束外延法(Molecular Beam Epitaxy，MBE)、脈沖激光沉積法(Plasma Laser Deposition，PLD)或濺射法(Sputtering)等的沉積方法進(jìn)行，但并不限定于此。

在上述基板上形成由第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層依次層疊而成的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體之后，還可以包括通過對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的一部分進(jìn)行臺面蝕刻來使第一n-GaN層的一部分露出，而在露出的第一n-GaN層上部的一側(cè)形成第一n型電極的步驟，根據(jù)實施例形成后述的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體之后，還可進(jìn)行臺面蝕刻，因此，并不特別限定進(jìn)行上述臺面蝕刻的時間點(diǎn)?？衫霉碾姌O物質(zhì)來形成上述第一n型電極，例如，可由選自Au、Ag、Ni、Co、Cu、Pd、Pt、Ru、Ir、Cr、Mn、Mo、W、Re、Fe、Sc、Ti、Sn、Ge、Sb、Al、Zn、La系列元素組中的一種以上的金屬構(gòu)成。

上述步驟2)是在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟。

上述導(dǎo)電層可由具有導(dǎo)電性的金屬構(gòu)成，根據(jù)后述的本發(fā)明的實施例，可起到掩模圖案、電流擴(kuò)散層及p型接觸層的作用。例如，上述導(dǎo)電層可由選自Co、Ni、Pt、Au、Se、Re、Ir、Pb、Ag、Cr、Zn及功函數(shù)為4.4eV以上的導(dǎo)電性金屬或碳納米管(CNT)、石墨烯、氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、ZnO及氧化銦鋅中的至少一種構(gòu)成。

在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟可包括在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上沉積導(dǎo)電層的步驟；以及通過光刻工序，來在所沉積的上述導(dǎo)電層形成配置有至少一個孔的圖案的步驟。

在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上沉積導(dǎo)電層的步驟可通過公知的沉積方法形成，例如，上述沉積方法可以為原子層沉積法(Atomic Layer Deposition，ALD)、化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition，CVD)、電子束或熱沉積法(E-beam or Thermal Evaporator)、電化學(xué)沉積法(Electrochemistry Deposition)等的沉積法，但并不限定于此。

當(dāng)沉積上述導(dǎo)電層時，組成溫度及環(huán)境可利用公知的方法，當(dāng)沉積時，組合壓力可以在大氣壓至10-12Torr的范圍下進(jìn)行，但并不限定于此。

能夠以10nm至1μm的厚度形成上述導(dǎo)電層。在上述導(dǎo)電性金屬層的厚度小于10nm的情況下，由于厚度薄而難以用作為后述的第二p-GaN層的生長所需的掩模圖案。在上述導(dǎo)電層的厚度大于1μm的情況下，形成上述導(dǎo)電層的工序可能會變得復(fù)雜，并且，上述導(dǎo)電層的孔的深度變大，從而難以有效地進(jìn)行用于形成后述的第二p-GaN層的選擇區(qū)域生長(Selective Area Growth，SAG)。對此，上述導(dǎo)電層具有10nm至1μm的厚度，從而可進(jìn)行優(yōu)化。

通過在沉積于上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上的上述導(dǎo)電層中進(jìn)行光刻工序，可形成以規(guī)定的間隔配置的具有至少一個孔的圖案。上述至少一個孔可具有圓形、橢圓形、三角形或多邊形的形態(tài)，至少一個孔的數(shù)量可根據(jù)實施例而不同。可通過公知方法進(jìn)行上述光刻工序，例如，可通過利用光刻工序的光刻微影工序及刻蝕工序來進(jìn)行。

上述步驟3)為通過上述導(dǎo)電層的至少一個孔來使上述第一p-GaN層再生長，從而在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層的步驟。

上述第二p-GaN層作為摻雜有P型摻雜劑的GaN形成的層，可以為在形成于上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上的配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層。即，作為在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上未配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域的上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的上述第一p-GaN層上形成上述第二p-GaN層。利用如上所述的結(jié)構(gòu)特征，通過上述導(dǎo)電層的至少一個孔，來使上述第一p-GaN層再生長(regrowth)可形成第二p-GaN層。對此，在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體可包括形成有上述導(dǎo)電層的區(qū)域及形成有上述第二p-GaN層的區(qū)域。

可通過選擇性區(qū)域生長(Selective Area Growth，SAG)方法使上述第一p-GaN層再生長來形成第二p-GaN層。上述選擇性區(qū)域生長方法可以為，通常在基板上形成掩模圖案來僅在作為掩模圖案之間的開放的區(qū)域的露出的區(qū)域上使靶(target)物質(zhì)生長的技術(shù)。在本發(fā)明中，在上述第一p-GaN層上，具有配置有上述至少一個孔的圖案的導(dǎo)電層執(zhí)行掩模圖案作用，配置上述導(dǎo)電層的至少一個孔，來在第一p-GaN層露出的區(qū)域上使第一p-GaN層再生長，從而可形成第二p-GaN層。由此，上述第二p-GaN層的結(jié)構(gòu)可能會受到起到上述掩模圖案的作用的上述導(dǎo)電層的至少一個孔的結(jié)構(gòu)的影響。并且，在后述的上述第二p-GaN層上依次層疊第二活性層和第二n-GaN層來形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟中還可使用上述選擇性區(qū)域生長方法。

上述第二p-GaN層能夠以與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面相接觸的方式形成。即，當(dāng)上述第二p-GaN層通過上述導(dǎo)電層的至少一個孔來使第一p-GaN層再生長而形成時，上述第二p-GaN層能夠以與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁相接觸的方式形成，或者以還與上述導(dǎo)電層的上部面相接觸的方式形成。對此，上述第二p-GaN層的結(jié)構(gòu)包括：以上述導(dǎo)電層的至少一個孔的直徑大小來形成的結(jié)構(gòu)，或者以上述導(dǎo)電層的至少一個孔的直徑大小形成結(jié)構(gòu)以及形成于上述導(dǎo)電層的上部面的結(jié)構(gòu)。如上所述，形成為上述第二p-GaN層與上述導(dǎo)電層的上部面相接觸，從而上述第二p-GaN層的大小并不局限于上述導(dǎo)電層的孔的大小，并可按所需的大小來形成。對此，可增大形成于后述的上述第二p-GaN層上的上述第二活性層的大小，從而可制備成包括上述的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的發(fā)光區(qū)域被增大的結(jié)構(gòu)。并且，能夠以上述第二p-GaN層與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面相接觸的方式形成，從而上述導(dǎo)電層可執(zhí)行包括上述第二p-GaN層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的p型接觸層(contact layer)的作用。

本發(fā)明還包括在未配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成絕緣層的步驟，上述絕緣層可以為具有與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的位置相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層。即，在執(zhí)行上述步驟3)之前，可執(zhí)行在上述導(dǎo)電層的上部形成具有與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的位置相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層的步驟。對此，上述步驟3)具體地可以是通過上述導(dǎo)電層及上述絕緣層的至少一個孔，使第一p-GaN層再生長，在配置有上述導(dǎo)電層及上述絕緣層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層的步驟。上述絕緣層可以對從形成于后述的上述導(dǎo)電層的上部的一側(cè)的p型電極及形成于上述第二n-GaN層的上部的一側(cè)的第二n型電極與后述的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體進(jìn)行絕緣。上述絕緣層可以形成于未配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域的上述導(dǎo)電層上，從而可以使通過上述導(dǎo)電層的至少一個孔來形成的上述第二p-GaN層或包括上述第二p-GaN層的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體與上述絕緣層的側(cè)壁相接觸。如上所述，在未配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域還形成具有至少一個孔的絕緣層的情況下，上述第二p-GaN層還可形成于上述絕緣層的上部。對此，在形成于上述導(dǎo)電層上的絕緣層的上部，還形成上述第二p-GaN層，從而可以使上述第二p-GaN層的大小不受上述絕緣層的孔的大小的限制。

上述絕緣層可由絕緣性材質(zhì)形成，可使用硅氧化物或硅氮化物，但并不限定于此。例如，上述絕緣層可以為在SiO₂、旋轉(zhuǎn)涂布玻璃(spin on glass)或在900℃以下的溫度具有耐熱性的物質(zhì)形成。上述絕緣層根據(jù)形成的物質(zhì)，可通過原子層沉積法(Atomic Layer Deposition，ALD)、化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition，CVD)、物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition，PVD)或旋轉(zhuǎn)涂敷(Spin-Coating)等方法執(zhí)行。

上述步驟4)為在上述第二p-GaN層上依次層疊第二活性層、第二n-GaN層來形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟。

形成于上述第二p-GaN層上的上述第二活性層可具有由氮化物類化合物形成的多層量子井(Multi-Quantum Well，MQW)結(jié)構(gòu)，根據(jù)實施例可具有單量子井結(jié)構(gòu)。上述第二活性層能夠以30μm至60μm范圍的厚度形成，但并不限定于此。上述第二活性層與上述的第一活性層相同，在上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體上作為釋放特定波長的區(qū)域，可由具有與上述第一活性層不同的組合比的氮化物類化合物構(gòu)成，但是根據(jù)實施例還可構(gòu)成具有相同組合比的氮化物類化合物。

形成于上述第二活性層上的上述第二n-GaN層作為由n型摻雜劑摻雜而成的GaN層，能夠以與上述第二活性層大小類似的大小形成，根據(jù)實施例，可配置于發(fā)光二極管的最上層，從而形成為可以將上述活性層及未形成有上述活性層的區(qū)域均可覆蓋的一個寬的大小的層。通常，在第二p-GaN層上依次層疊第二活性層、第二n-GaN層來形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟可通過公知的沉積方法形成。

如上所述，在基板上形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體，在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由此本發(fā)明的發(fā)光二極管可具有通過在一個發(fā)光二極管具有兩種以上波長的多個活性層及包含它們的多個發(fā)光結(jié)構(gòu)體來釋放所需顏色的光的效果。

在形成上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟之后，還可包括在上述第二n-GaN層的上部的一側(cè)形成第二n型電極的步驟以及在上述導(dǎo)電層上部的一側(cè)形成p型電極的步驟。

上述第二n型電極及上述p型電極可由公知的電極物質(zhì)形成，例如，可以為由選自Au、Ag、Ni、Co、Cu、Pd、Pt、Ru、Ir、Cr、Mn、Mo、W、Re、Fe、Sc、Ti、Sn、Ge、Sb、Al、Zn、La系列元素的組中的一種以上的金屬構(gòu)成。

本發(fā)明能夠以使上述第一n型電極和上述p型電極電連接的方式構(gòu)成，由此可使上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體驅(qū)動。并且，能夠以使上述第二n型電極和上述p型電極電連接的方式構(gòu)成，由此可使上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體驅(qū)動。

圖1a至圖1e為用于說明本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的制備方法的示意圖。

參照圖1a至圖1e，圖1a表示在基板100上由第一n-GaN層210、第一活性層220、第一p-GaN層230依次層疊而成的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的圖，下面可確認(rèn)為了在上述第一n-GaN層210的上部的一側(cè)形成第一n型電極240，對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的一部分進(jìn)行臺面蝕刻。

圖1b表示在形成于上述基板100上的上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的上述第一p-GaN層230上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層300，上述導(dǎo)電層可由選自Co、Ni、Pt、Au、Se、Re、Ir、Pb、Ag、Cr、Zn及功函數(shù)為4.4eV以上的導(dǎo)電性金屬或碳納米管、石墨烯、氧化銦錫(indium tin oxide)、ZnO及氧化銦鋅中的至少一種構(gòu)成。在上述第一p-GaN層230的上部的前部面沉積上述導(dǎo)電層之后，能夠以借助光刻微影印刷在沉積上述的導(dǎo)電層300上配置至少一個孔的方式形成圖案。在上述導(dǎo)電層300上可形成具有與上述導(dǎo)電層300的至少一個孔相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層400。

圖1c表示通過配置有上述導(dǎo)電層300的至少一個孔的區(qū)域，使上述第一p-GaN層230再生長，來形成第二p-GaN層530，上述第二p-GaN層530能夠以與上述導(dǎo)電層300的側(cè)壁或上部面相接觸的方式構(gòu)成。即，上述第二p-GaN層530可具有通過上述導(dǎo)電層300的孔及形成于上述導(dǎo)電層300的絕緣層400的孔來填充孔的內(nèi)部的方式形成的形狀，并且，如圖1c所示，還可形成于上述導(dǎo)電層300上的絕緣層400的上部面。

圖1d表示在上述第二p-GaN層530上依次層疊第二活性層520、第二n-GaN層510來形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體500，由此可知，上述第二活性層520及第二n-GaN層510不僅在上述導(dǎo)電層300及上述絕緣層400的孔，而且還在形成于絕緣層的上部面的寬的范圍的上述第二p-GaN層530上，能夠以與大小無關(guān)的方式形成第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體500。

圖1e表示如圖1d所示形成上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體500之后，形成第一n型電極240、第二n型電極540及P型電極600，在圖1a中，上述第一n型電極240可形成于對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的一部分進(jìn)行臺面蝕刻來露出的第一n-GaN層210的上部的一側(cè)。上述第二n型電極540可形成于上述第二n-GaN層510的上部的一側(cè)，上述P型電極600可形成于上述導(dǎo)電層300的上部的一側(cè)。上述第一n型電極240能夠以與上述P型電極600電連接的方式構(gòu)成，來使上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200驅(qū)動，上述第二n型電極540能夠以與上述P型電極600電連接的方式構(gòu)成，來使上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體500驅(qū)動。對此，通過上述三個電極，可以分別對各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體的工作進(jìn)行控制。

2.發(fā)光二極管2的制備方法

本發(fā)明的另一實施方式可提供發(fā)光二極管的制備方法。

本發(fā)明的發(fā)光二極管的制備方法可包括：在基板上依次層疊第一n-GaN層、第一活性層及第一p-GaN層來形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟1)；在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟2)；借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔，使第一p-GaN層再生長而在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層組的步驟3)；以及在上述第二p-GaN層組上依次層疊第二活性層組、第二n-GaN層組來形成發(fā)光結(jié)構(gòu)組的步驟4)。

作為上述步驟1)的在基板上依次層疊第一n-GaN層、第一活性層及第一p-GaN層來形成第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體的步驟以及作為上述步驟2)的在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層的步驟可通過與上述的“1.發(fā)光二極管1的制備方法”相同的方法來形成，因此可援引上述“1.發(fā)光二極管1的制備方法”。

上述步驟3)為借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔，使第一p-GaN層再生長而在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域形成第二p-GaN層組(group)的步驟。

上述第二p-GaN層組(group)可包括在配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域，使上述第一p-GaN層再生長來形成于各個導(dǎo)電層的孔的內(nèi)部的多個第二p-GaN層。作為上述第二p-GaN層組(group)的各個第二p-GaN層能夠以與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面相接觸的方式構(gòu)成。各個上述第二p-GaN層根據(jù)實施例，可形成于上述導(dǎo)電層的上部面的一部分，還可以未形成于上述導(dǎo)電層的上部的全部。在未配置有上述導(dǎo)電層的孔的區(qū)域還形成有具有與上述導(dǎo)電層的至少一個孔相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層的情況下，各個上述第二p-GaN層還能夠以與上述絕緣層的孔的內(nèi)部相接觸的方式構(gòu)成。在此情況下，各個上述第二p-GaN層的大小可根據(jù)上述絕緣層的孔的側(cè)壁而受到限制。

上述步驟4)為在上述第二p-GaN層組上依次層疊第二活性層組、第二n-GaN層組來形成多個發(fā)光結(jié)構(gòu)組的步驟。

在配置于作為上述第二p-GaN層組的上述導(dǎo)電層的至少一個孔的各個第二p-GaN層孔上可形成各個第二活性層，由此可形成包含上述各個第二活性層的第二活性層組。各個上述第二活性層作為發(fā)光區(qū)域，如同上述的在“1.發(fā)光二極管1的制備方法”中的說明，可由氮化物類化合物形成。各個上述第二活性層的大小可被上述絕緣層的孔的側(cè)壁限制。

在配置于作為上述第二活性層組的上述導(dǎo)電層的至少一個孔的各個第二活性層上，可形成各個第二n-GaN層，來形成包含各個上述第二n-GaN層的第二n-GaN層組。上述各個上述第二p-GaN層的大小可被上述絕緣層的孔的側(cè)壁限制，但是根據(jù)實施例，能夠以高于上述絕緣層的上部的方式構(gòu)成?？赏ㄟ^公知的沉積方法來形成上述第二n-GaN層組。

可通過選擇性區(qū)域生長方法來形成上述第二p-GaN層組、第二活性層組及第二n-GaN層組。如上所述，選擇性區(qū)域生長方法可以為通常在基板上形成掩模圖案來僅在作為掩模圖案之間的開放的區(qū)域的露出的區(qū)域上使靶(target)物質(zhì)生長的技術(shù)。在本發(fā)明中，在上述第一p-GaN層上具有配置有上述至少一個孔的圖案的導(dǎo)電層執(zhí)行掩模圖案的作用，配置上述導(dǎo)電層的至少一個孔，來使第一p-GaN層在露出的區(qū)域再生長，來形成第二p-GaN層組。如上所述，通過選擇性區(qū)域生長方法，可以在上述第二p-GaN層組上依次層疊第二活性層組及第二n-GaN層組來形成發(fā)光結(jié)構(gòu)組。即，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組可包含多個發(fā)光結(jié)構(gòu)體，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體由第二p-GaN層、第二活性層、第二n-GaN層依次層疊而成。借助上述導(dǎo)電層的孔的側(cè)壁和/或上述導(dǎo)電層的孔以及上述絕緣層的孔的側(cè)壁，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組的大小可受到限制，對此，在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上，可形成由具有微大小的桿(rod)形狀的多個發(fā)光結(jié)構(gòu)體形成的發(fā)光結(jié)構(gòu)組。

如上所述，上述第二p-GaN層組以與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面相接觸的方式形成，如同在“1.發(fā)光二極管1的制備方法”中的說明，上述導(dǎo)電層可用作包含第二p-GaN層組的上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組的p型接觸層(contact layer)。

圖2a至圖2e為用于說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光二極管的制備方法的示意圖。

參照圖2a至圖2e，圖2a表示在基板100由第一n-GaN層210、第一活性層220、第一p-GaN層230依次層疊而成的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200，下面可確認(rèn)為了在上述第一n-GaN層210的上部的一側(cè)形成第一n型電極240，對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的一部分進(jìn)行臺面蝕刻。

圖2b表示在形成于上述基板100上的上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的上述第一p-GaN層230上形成具有至少一個孔的導(dǎo)電層300，上述導(dǎo)電層300可由選自Co、Ni、Pt、Au、Se、Re、Ir、Pb、Ag、Cr、Zn及功函數(shù)為4.4eV以上的導(dǎo)電性金屬或碳納米管、石墨烯、氧化銦錫、ZnO及氧化銦鋅中的至少一種形成。在上述第一p-GaN層230的上部的前部面沉積上述導(dǎo)電層之后，借助光刻微影印刷，能夠以在沉積的上述導(dǎo)電層300上配置至少一個孔的方式形成圖案。在上述導(dǎo)電層300上可形成具有與上述導(dǎo)電層300的至少一個孔相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層400。

圖2c表示通過配置有上述導(dǎo)電層300的至少一個孔的區(qū)域，使上述第一p-GaN層230再生長，來形成第二p-GaN層組730，上述第二p-GaN層組730能夠以與上述導(dǎo)電層300的側(cè)壁或上部面相接觸的方式構(gòu)成。即，上述第二p-GaN層730可具有通過上述導(dǎo)電層300的孔及形成于上述導(dǎo)電層300的絕緣層400的孔來填充孔的內(nèi)部的方式形成的形狀，并且，上述第二p-GaN層組730的大小可受到上述絕緣層400的側(cè)壁的限制。

圖2d表示在上述第二p-GaN層組730上依次層疊第二活性層組720、第二n-GaN層組710來形成發(fā)光結(jié)構(gòu)組700，上述第二活性層組720的大小可受到上述絕緣層400的側(cè)壁的限制。并且，第二n-GaN層組710的一部分的大小也會受到側(cè)壁的限制，但是如圖2d所示，能夠以高于上述絕緣層400的上部的方式形成。

圖2e表示如圖2d所示形成上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200及發(fā)光結(jié)構(gòu)組700之后，形成第一n型電極240、第二n型電極740及P型電極600，在圖3a中，上述第一n型電極240可形成于對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的一部分進(jìn)行臺面蝕刻來露出的第一n-GaN層210的上部的一側(cè)。上述第二n型電極740可形成于上述第二n-GaN層組710的上部的一側(cè)，上述P型電極600可形成于上述導(dǎo)電層300的上部的一側(cè)。上述第一n型電極240能夠以與上述P型電極600電連接的方式使上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200驅(qū)動，上述第二n型電極740能夠以與上述P型電極600電連接的方式使上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700驅(qū)動。

3.發(fā)光二極管1

本發(fā)明的另一實施方式可提供發(fā)光二極管。

本發(fā)明的發(fā)光二極管可以是通過在上述的“1.發(fā)光二極管1的制備方法”中說明的制備方法制備的發(fā)光二極管。上述發(fā)光二極管包括：第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由形成于基板上的第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層依次層疊而成；導(dǎo)電層，配置有形成于上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上的至少一個孔；第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由第二p-GaN層、第二活性層及第二n-GaN層依次層疊而成，上述第二p-GaN層形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域，上述第二活性層形成于上述第二p-GaN層上；可借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔，使上述第一p-GaN層再生長而形成上述第二p-GaN層。

上述發(fā)光二極管通過在上述“1.發(fā)光二極管1的制備方法”項目中進(jìn)行說明的制備方法而制成，因而，針對于形成于構(gòu)成上述發(fā)光二極管的基板上的第一n-GaN層、由第一活性層、第一p-GaN層依次層疊而成的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體；配置有至少一個孔的導(dǎo)電層；形成于上述導(dǎo)電層的上部，具有與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的位置相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層；以及由形成于配置有上述絕緣層的至少一個孔的區(qū)域的第二p-GaN層、形成于上述第二p-GaN層上的第二活性層及第二n-GaN層依次層疊而成的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體，可與在“1.發(fā)光二極管1的制備方法”項目中說明的內(nèi)容相同。

對此，本發(fā)明的發(fā)光二極管援引“1.發(fā)光二極管1的制備方法”項目的說明，省略對其的詳細(xì)說明，以下，可對上述發(fā)光二極管的特異性結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

圖3a為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖3b為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的截面的示意圖。

參照圖3a及圖3b，在已準(zhǔn)備的基板100，在上述基板100可形成由第一n-GaN層210、第一活性層220、第一p-GaN層230依次層疊而成的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200。在對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200的一部分進(jìn)行臺面蝕刻，來使上述第一n-GaN層210的一部分露出的區(qū)域，配置有第一n型電極240。在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200上，可形成有配置有至少一個孔的導(dǎo)電層300。上述導(dǎo)電層300的至少一個孔可呈圓形。在上述導(dǎo)電層300的上部，可形成具有與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的位置相對應(yīng)的至少一個孔的絕緣層400。接著，在配置有上述導(dǎo)電層300以及上述絕緣層400的至少一個孔的區(qū)域，可形成有多個第二p-GaN層530。上述第二p-GaN層530可通過上述導(dǎo)電層300及上述絕緣層400的至少一個孔使上述第一p-GaN層230再生長而形成。上述第二p-GaN層530能夠以與上述導(dǎo)電層300的側(cè)壁或上部面相接觸的方式構(gòu)成。第二活性層520、第二n-GaN層510可依次層疊于上述第二p-GaN層530上。對此，可形成由上述第二p-GaN層530、第二活性層520、第二n-GaN層510構(gòu)成的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體500。在上述第二n-GaN層510的上部的一側(cè)可形成有第二n型電極540，在上述導(dǎo)電層300的上部的一側(cè)可形成有P型電極600。

由此可知，通過上述導(dǎo)電層300的孔來使第一p-GaN層230再生長而形成的第二p-GaN層530不僅形成于上述導(dǎo)電層300的內(nèi)部，而且還形成于在上述導(dǎo)電層300上形成的絕緣層400的上部。因此可確認(rèn)，上述第二p-GaN層530的大小以寬的面積形成，而不受上述導(dǎo)電層300的孔的大小或上述導(dǎo)電層300及上述絕緣層400的大小的限制。由此可確認(rèn)，形成于上述第二p-GaN層530上的第二活性層520及第二n-GaN層510也不受大小的限制，以寬的面積形成。由此，在上述發(fā)光二極管可形成有第二p-GaN層530，上述第二p-GaN層530在上述發(fā)光二極管的下部呈多個桿(rod)形狀，在上述發(fā)光二極管的上部具有平坦且寬的大小，由此可知，可具有包括形成于上述第二p-GaN層530上的，具有寬的發(fā)光面積的第二活性層520的第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體500的形態(tài)。

上述第二p-GaN層通過與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的側(cè)壁及上述絕緣層的上部面相接觸而形成，上述導(dǎo)電層可被用作上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的p型接觸層(contect layer)。由此，形成于上述導(dǎo)電層的上部的一側(cè)的p型電極與形成于上述第二n-GaN層上的第二n型電極相連接，可以使上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體驅(qū)動。在上述的內(nèi)容中，上述p型電極與第一n型電極相連接來可用于使第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體驅(qū)動。通過此，本發(fā)明的發(fā)光二極管具有上述第二p-GaN層與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的側(cè)壁或上部面相接觸的結(jié)構(gòu)，從而上述導(dǎo)電層可被用作上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的p型接觸層(contect layer)，由此既能共同使用p型電極，又能分別控制各個第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體和第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的工作。

即，在本發(fā)明的上述發(fā)光二極管中，借助上述第一n型電極和上述p型電極的相連接來使上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體驅(qū)動，借助上述第二n型電極和上述p型電極的相連接來使上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體驅(qū)動，由此獨(dú)立或相互關(guān)聯(lián)地實現(xiàn)對上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體和上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的工作控制。

得益于如上所述的結(jié)構(gòu)特征，在一個發(fā)光二極管內(nèi)，可以獨(dú)立執(zhí)行對于各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體的工作控制，從而，為了在一個發(fā)光二極管內(nèi)實現(xiàn)所需的特定波長的光，可通過使各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體的化合物的組合比互不相同來以使發(fā)光二極管分別釋放不同波長的光或釋放相同波長的光的方式進(jìn)行控制。在以分別釋放不同波長的光的方式構(gòu)成的情況下，可具有能夠在一個發(fā)光二極管中釋放多種顏色的光的效果。在以釋放相同波長的光的方式構(gòu)成的情況下，可以在一個元件中通過兩個發(fā)光結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)相同波長的光，因此可具有高亮度、高效率的效果。

并且，在一個發(fā)光二極管內(nèi)，可以相互關(guān)聯(lián)地執(zhí)行對于各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體的工作控制，從而混合各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體釋放的光來進(jìn)行發(fā)光，從而可以使一個發(fā)光二極管釋放所需顏色的光。

圖4a至圖4c為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的發(fā)光形狀的圖像及發(fā)光二極管的光譜的圖表。

參照圖4a部分，分別不同地組合本發(fā)明的發(fā)光二極管的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的組合比，如圖4的(a)部分所示，可確認(rèn)各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體釋放綠色光(green)及藍(lán)色光(blue)。

參照圖4b部分，可確認(rèn)因本發(fā)明的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)特征，釋放由上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的綠色光和藍(lán)色光混合而成的光。這意味著，通過如上所述的方法，本發(fā)明的發(fā)光二極管由上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體相接合而構(gòu)成，從而具有可實現(xiàn)所需的特定顏色的光的效果。

參照圖4c部分，當(dāng)供給20mA的電流時，與供給5mA的電流的情況相比，上述發(fā)光二極管的光譜在發(fā)光二極管的特定波長區(qū)域(綠色光及藍(lán)色光)帶中，發(fā)光效率以更大的寬度變寬。

如上所述，現(xiàn)有的發(fā)光二極管通過介入具有顯色指數(shù)降低的問題的熒光體來實現(xiàn)特定波長的光，而與之不同，本發(fā)明的發(fā)光二極管可具有如下的效果：無特定物質(zhì)的混合，利用將兩個發(fā)光結(jié)構(gòu)體與在一個發(fā)光二極管相接合的結(jié)構(gòu)特征來實現(xiàn)兩種以上的波長的光。并且，可通過調(diào)節(jié)作為各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的組合比來釋放多種顏色的光，因而可實現(xiàn)高像素。并且，各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體個別地得到控制，從而能夠以規(guī)定的程度維持光的強(qiáng)度，可以非常有用地適用于相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

上述導(dǎo)電層可用作使通過上述p型電極傳遞的電流向上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體及上述第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體擴(kuò)散的電流擴(kuò)散層。上述導(dǎo)電層可由選自Co、Ni、Pt、Au、Se、Re、Ir、Pb、Ag、Cr、Zn及功函數(shù)為4.4eV以上的導(dǎo)電性金屬或碳納米管、石墨烯、氧化銦錫、ZnO及氧化銦鋅中的至少一種構(gòu)成。如上所述，因上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面與第二p-GaN層相接觸的結(jié)構(gòu)性特征而可執(zhí)行第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的p型接觸層的作用，又因由構(gòu)成上述導(dǎo)電層的導(dǎo)電性物質(zhì)的特征而可執(zhí)行使通過形成于上述導(dǎo)電層的上部的一側(cè)的p型電極經(jīng)流的電流分別向第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體及第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體擴(kuò)散的作用。因此，本發(fā)明的發(fā)光二極管可具有高的發(fā)光效率。

上述導(dǎo)電層可被用作為上述第二p-GaN層的生長所需的掩模圖案。通過上述導(dǎo)電層的至少一個孔來使上述第一p-GaN層再生長，來使上述第二p-GaN層生長，從而上述導(dǎo)電層可執(zhí)行用于使上述第二p-GaN層生長的掩模圖案的作用。如上所述，作為掩模圖案，使用上述導(dǎo)電性金屬，從而使上述第二p-GaN層可以在所需的區(qū)域，以所需的大小進(jìn)行選擇性區(qū)域生長。

上述第二p-GaN層還配置于上述導(dǎo)電層的上部，從而借助上述第二p-GaN層的配置，形成于上述第二p-GaN層上的上述第二活性層的發(fā)光面積變寬。即，上述第二p-GaN層不僅形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域，而且還配置于上述導(dǎo)電層的上部，從而上述第二p-GaN層能夠以寬的大小形成，而不受限于上述導(dǎo)電層的孔的大小。對此，形成于上述第二p-GaN層上的第二活性層也能夠以寬的大小形成，可具有上述第二活性層的發(fā)光面積變寬的結(jié)構(gòu)。如上所述，由第二活性層的發(fā)光面積的增大，還可使第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體的發(fā)光效率變高。

如圖3a至圖3b所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管還包括形成于未配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域的絕緣層，上述絕緣層可具有與上述導(dǎo)電層的至少一個孔的位置相對應(yīng)的至少一個孔。對此，與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面相接觸而形成的第二p-GaN層可具有不僅形成于上述絕緣層的至少一個孔的內(nèi)部，而且還形成于上述絕緣層的上部的結(jié)構(gòu)。

4.發(fā)光二極管2

本發(fā)明的另一實施方式可提供發(fā)光二極管。

本發(fā)明的發(fā)光二極管可通過在上述“2.發(fā)光二極管2的制備方法”中進(jìn)行說明的制備方法而制成。上述發(fā)光二極管包括：第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體，由形成于基板上的第一n-GaN層、第一活性層、第一p-GaN層依次層疊而成；導(dǎo)電層，配置有形成于上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體上的至少一個孔；以及發(fā)光結(jié)構(gòu)組，由第二p-GaN層組、第二活性層組及第二n-GaN層組依次層疊而成，上述第二p-GaN層組形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域，上述第二活性層組形成于上述第二p-GaN層上；上述第二p-GaN層組可借助上述導(dǎo)電層的至少一個孔使上述第一p-GaN層再生長而形成。

圖5a為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖5b為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)光二極管的截面的示意圖。

參照圖5a及圖5b，在基板100形成有由第一n-GaN層210、第一活性層220及第一p-GaN層230依次層疊而成的第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200，在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200上形成有具有孔的導(dǎo)電層300。上述導(dǎo)電層300通過孔來使第一p-GaN層230再生長而形成的第二p-GaN層組730形成于上述導(dǎo)電層300的孔的內(nèi)部。上述第二p-GaN層組730與上述導(dǎo)電層的側(cè)壁或上部面相接觸。

在上述導(dǎo)電層300上形成有具有與上述導(dǎo)電層300相對應(yīng)的孔的絕緣層400，上述第二p-GaN層組730的一部分還形成于上述絕緣層400的孔的內(nèi)部。為了以如上所述的方式構(gòu)成，上述絕緣層400的孔的大小可具有大于上述導(dǎo)電層300的孔的直徑。在上述第二p-GaN層組530上，可形成有第二活性層組520及第二n-GaN層組510，可層疊發(fā)光結(jié)構(gòu)組700，在上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700上，可形成有第二n型電極740。

上述第二p-GaN層組730與上述導(dǎo)電層300的至少一個孔的側(cè)壁或上部面相接觸而成，上述導(dǎo)電層300可被用作為包含上述第二p-GaN層組730的上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700的p型接觸層(contect layer)。對此，通過將形成于上述導(dǎo)電層300的上部的一側(cè)的P型電極600和形成于上述第二n-GaN層組上的第二n型電極740相連接，可使上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700驅(qū)動。通過將上述P型電極600與第一n型電極240相連接，可使第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200驅(qū)動。通過此，本發(fā)明的發(fā)光二極管具有以上述第二p-GaN層組730與上述導(dǎo)電層300的至少一個孔的側(cè)壁或上部面相接觸的方式形成的結(jié)構(gòu)，從而上述導(dǎo)電層300可被用作為上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700的p型接觸層(contect layer)，對此，既能共同使用p型電極600，又能分別控制各個上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200和發(fā)光結(jié)構(gòu)組700的工作。

并且，可確認(rèn)上述第二活性層組720及第二n-GaN層組710與上述絕緣層400的側(cè)壁相接觸?？纱_認(rèn)，根據(jù)上述導(dǎo)電層300的孔的大小或上述導(dǎo)電層300及上述絕緣層400的大小，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700的大小受到限制。對此，上述發(fā)光二極管可以在上述第一發(fā)光結(jié)構(gòu)體200上形成相當(dāng)于上述導(dǎo)電層300的至少一個孔的數(shù)量的，具有微桿(micro rod)形態(tài)的上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組700，并且它們可以全部進(jìn)行電連接。并不特別限定上述導(dǎo)電層的孔的數(shù)量。

上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組可包括多個由第二p-GaN層、第二活性層、第二n-GaN層依次層疊而成的發(fā)光結(jié)構(gòu)體，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體可分別獨(dú)立地形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域。通過具有上述至少一個孔的導(dǎo)電層進(jìn)行再生長的第二p-GaN層組，上述發(fā)光結(jié)構(gòu)組可具有多個由第二p-GaN層、第二活性層、第二n-GaN層依次層疊而成的發(fā)光結(jié)構(gòu)體形成的形態(tài)，這可以同時生長，但各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體可以分別獨(dú)立地形成于配置有上述導(dǎo)電層的至少一個孔的區(qū)域。上述各個發(fā)光結(jié)構(gòu)體可借助一個發(fā)光結(jié)構(gòu)組電連接來發(fā)光，根據(jù)實施例，還可以不同地構(gòu)成電連接，從而并不特別限定。

圖6a為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的導(dǎo)電層的截面的示意圖，圖6b為表示根據(jù)本發(fā)明的一實施例的絕緣層的截面的示意圖。

參照圖6a，可確認(rèn)上述導(dǎo)電層300具有由至少一個導(dǎo)電層孔350以規(guī)定的間隔配置而成的結(jié)構(gòu)。在配置有這種形態(tài)的上述導(dǎo)電層300的至少一個導(dǎo)電層孔350的區(qū)域使形成于上述導(dǎo)電層300下部的第一p-GaN層再生長，從而可形成第二p-GaN層或第二p-GaN層組。如上所述，配置有至少一個導(dǎo)電層孔350的上述導(dǎo)電層300可起到能夠使第二p-GaN層或第二p-GaN層組生長的掩模圖案的作用。

參照圖6b，可確認(rèn)上述絕緣層400具有由至少一個絕緣層孔450以規(guī)定的間隔配置而成的結(jié)構(gòu)。上述絕緣層孔450的大小能夠以大于上述圖6a的導(dǎo)電層層孔350的大小的方式構(gòu)成。借助絕緣層400，第二發(fā)光結(jié)構(gòu)體或發(fā)光結(jié)構(gòu)組的結(jié)構(gòu)可根據(jù)不同實施例以多種方式形成，上述絕緣層400具有以與上述圖6a的導(dǎo)電層300的至少一個導(dǎo)電層層孔350相對應(yīng)的形態(tài)，使至少一個絕緣層孔450以規(guī)定的間隔配置而成的結(jié)構(gòu)。

另一方面，在本說明書中公開的本發(fā)明的實施例只不過是為了便于理解而提出的特定例，并不限定本發(fā)明的范圍。除了在此公開的多個實施例之外，還可實施基于本發(fā)明的技術(shù)思想的其他變形例，這對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。