半导体发光芯片及其制造方法

文档序号:6958871阅读:287来源:国知局
专利名称:半导体发光芯片及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光芯片及其制造方法,特别是指一种半导体发光芯片及其制造方法。
背景技术
发光二极管作为一种新兴的光源,目前已广泛应用于多种场合之中,并大有取代传统光源的趋势。发光二极管中最重要的元件为发光芯片,其决定了发光二极管的各种出光参数, 如强度、颜色等。现有的发光芯片通常是由依次生长在蓝宝石基板的N型半导体层、发光层及P型半导体层所组成。通过外界电流的激发,发光芯片的N型半导体层的电子与P型半导体层的空穴在发光层复合而向外辐射出光线。由于在向外辐射光线的同时,电子与空穴结合同样也会产生相当的热量。这些热量会对发光芯片的发光造成不良影响,造成输出光强减少甚至于缩短发光芯片的寿命。业界为克服此问题提出了多种解决方法,最典型的如金属基板键合技术、发光芯片倒装技术、 芯片垂直导通技术等等。然后,现有的这些方法对于发光芯片的散热效果仍然有限,难以满足大功率发光芯片的散热需求。

发明内容
因此,有必要提供一种散热效率较高的半导体发光芯片及其制造方法。一种半导体发光芯片,包括基板及与基板连接的磊晶层,该磊晶层包括依次生长的第一半导体层、发光层及第二半导体层,基板与磊晶层之间具有导热层,导热层包括竖向生长的碳纳米管。—种半导体发光芯片的制造方法,包括步骤1)提供基板;幻在基板表面形成竖向生长的碳纳米管;幻将磊晶层与基板上的碳纳米管相接合,该磊晶层包括依次生长的第一半导体层、发光层及第二半导体层。该半导体发光芯片在其磊晶层及基板之间形成的竖向的碳纳米管具有较高的热传导系数,因此磊晶层所发出的热量可被碳纳米管有效地进行传输,从而确保发光芯片的正常工作。下面参照附图,结合具体实施例对本发明作进一步的描述。


图1为本发明第一实施例的半导体发光芯片的结构示意图。图2为本发明第二实施例的半导体发光芯片的结构示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种半导体发光芯片,包括基板及与基板连接的磊晶层,该磊晶层包括依次生长的第一半导体层、发光层及第二半导体层,其特征在于基板与磊晶层之间还具有导热层,该导热层包括竖向生长的碳纳米管。
2.如权利要求1所述的半导体发光芯片,其特征在于导热层还包括催化层,催化层在基板表面形成多个间隔的区域,碳纳米管从催化层顶面进行竖向生长。
3.如权利要求1所述的半导体发光芯片,其特征在于还包括连接磊晶层及碳纳米管的接合层。
4.如权利要求3所述的半导体发光芯片,其特征在于第一半导体层底部及第二半导体层顶部分别形成第一透明导电层及第二透明导电层。
5.如权利要求4所述的半导体发光芯片,其特征在于第一透明导电层与接合层之间具有导通层,该导通层由反射材料制成。
6.如权利要求4所述的半导体发光芯片,其特征在于还包括在第二透明导电层顶面形成的第二电极。
7.如权利要求6所述的半导体发光芯片,其特征在于还包括在基板底面形成的第一电极,基板由导电材料制成。
8.如权利要求7所述的半导体发光芯片,其特征在于还包括第一电极,半导体发光芯片表面开设深入到第一半导体层的开槽,第一电极位于开槽内的第一半导体层上,第一电极通过穿孔与第一透明导电层连接。
9.一种半导体发光芯片的制造方法,包括步骤1)提供基板;2)在基板表面形成竖向生长的碳纳米管;3)在基板的碳纳米管上连接磊晶层,该磊晶层包括依次生长的第一半导体层、发光层及第二半导体层。
10.如权利要求9所述的半导体发光芯片的制造方法,其特征在于步骤2)之前还包括在基板表面形成催化层的步骤,该催化层在基板表面形成多个间隔的区域,碳纳米管自催化层各间隔的区域的顶面竖向进行生长。
11.如权利要求9所述的半导体发光芯片的制造方法,其特征在于磊晶层与碳纳米管之间还包括导通层,该导通层由高反射率的材料制成。
12.如权利要求11所述的半导体发光芯片的制造方法,其特征在于导通层与第一半导体层之间还包括第一透明导电层,第二半导体层顶面具有第二透明导电层。
13.如权利要求12所述的半导体发光芯片的制造方法,其特征在于第二透明导电层顶面形成有第二电极,基板底面形成有第一电极,基板由导电材料制成。
14.如权利要求12所述的半导体发光芯片的制造方法,其特征在于第二透明导电层顶面形成有第二电极,半导体发光芯片表面开设深入到第一半导体层的开槽,开槽内的第一半导体层上形成第一电极,该第一电极通过穿孔与第一透明导电层连接。
全文摘要
一种半导体发光芯片,包括基板及与基板连接的磊晶层,该磊晶层包括依次生长的第一半导体层、发光层及第二半导体层,基板与磊晶层之间还具有导热层,该导热层包括竖向生长的碳纳米管。该半导体发光芯片具有较佳的散热效率。本发明还提供一种半导体发光芯片的制造方法。
文档编号H01L33/00GK102569623SQ201010586970
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者曾坚信 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
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