[发明专利]高压直流LED或交流LED及其制造方法

说明书

本申请提供了一种高压直流LED或交流LED及其制造方法，涉及LED技术领域。本申请实施例中的高压直流LED或交流LED及其制造方法，器件的发光部分是以成核中心层为生长得到的，通过选区外延技术形成独立的发光单元，发光单元之间是相互分隔。在制备过程中，不使用刻蚀或切割工艺分割发光单元，有效的简化了高压直流LED或交流LED的制作工艺，显著的抑制了刻蚀或切割表面形成的非辐射复合中心。同时，制作过程中，将第一衬底去除，使用第二衬底提供支撑，可以避免第一衬底的吸光，提高高压直流LED或交流LED的出光率。

技术领域

本申请涉及LED技术领域，具体而言，涉及一种高压直流LED或交流LED及其制造方法。

背景技术

发光二极管LED(Light Emitting Diode)是一种常用的发光器件，常规的LED是低电压的直流器件，在使用市电或其他较高电压的电源来驱动LED的时候，需要复杂的驱动电路来把电源的电压转化为LED所需的低压、直流电源，这显著地增加了系统的成本，不利于LED的推广使用。很多厂家开发出了交流(AC)LED器件或高压(HV)LED芯片或模块来解决这个问题。这些交流LED可以直接被交流的市电驱动，如果使用高压LED也可以显著降低从市电到LED电压所需驱动电路的复杂度，极大的降低了LED的使用成本。

LED可以使用硅衬底进行制作，硅衬底制作LED有很多优点，包括但不限于：硅衬底成本低廉，硅衬底可以实现很大的尺寸，而传统的蓝宝石或碳化硅衬底尺寸相对较小；硅材料加工技术很丰富，可以实现复杂的结构；但是硅衬底材料制作LED也存在巨大的挑战，重要的缺陷包括：硅衬底不透明，会吸收位于其上的GaN LED外延层所发出的光，导致出光效率的极大降低。硅衬底与GaN基外延层存在很大的晶格与热失配，容易造成生长时和生长后的外延片中存在很大的内应力，这容易导致外延片的破裂、外延层的龟裂等问题。传统的LED制造方法是在硅衬底上生长均一完整的GaN基LED外延层，由于外延薄膜是完整覆盖于硅衬底表面的，上述内应力所造成的效果十分显著。同时，如果要实现AC/HV等电学结构LED，传统的办法是通过刻蚀等办法制作形成一个个包含P/N电极的LED小岛，再把每个小岛通过特定的互联方式形成AC/HV LED结构。但是对于硅衬底通常具有较好的导电能力，在形成每个小岛间的互联结构时，还需要注意与硅衬底实现电绝缘，增加了工艺成本和难度。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种高压直流LED及其制造方法。

本申请提供的技术方案如下：

一种高压直流LED或交流LED的制造方法，该方法包括：

提供第一衬底；

在所述第一衬底一侧生长成核中心层102和第一隔离层103；

在所述第一隔离层远离所述成核中心层一侧，以所述成核中心层进行选区生长氮化物材料，形成多个相间隔的电子传输层；

在所述电子传输层表面制作辐射层和空穴层(106)；

在所述空穴层的表面以及所述第一隔离层(103)的表面，制作P-型电极层(107)，相邻的所述电子传输层对应的P-型电极层相互绝缘；

基于所述P-型电极层制作N-型电极层，并在制作连接材料层后，再键合连接第二衬底，或者，基于所述P-型电极层直接制作所述连接材料层后，键合连接所述第二衬底；

去除所述第一衬底；

形成所述高压直流LED或交流LED的P-电极和N-电极，形成所述高压直流LED或交流LED。

进一步地，在所述空穴层的表面以及所述第一隔离层的表面，制作P-型电极层的步骤包括：

在所述空穴层的表面以及所述第一隔离层的表面覆盖电极材料；