本发明专利技术提供一种蓝光发光二极管的外延片结构，在衬底层上依次成型有P-GaN接触层（6），PAlGaN过渡层（5），InGaN/GaN发光层（4），N-GaN接触层（3），所述衬底层采用钼铜基板（8），所述钼铜基板（8）采用各向异性导电粘合剂（7）与所述P-GaN接触层（6）粘结在一起。本发明专利技术还公开一种制造蓝光发光二极管外延片结构的工艺。本发明专利技术所述的蓝光发光二极管的外延片结构具有发光功率高，散热性能好，可以应用到生产线上进行批量生产等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体照明
，具体涉及发光二极管外延片结构和加工工艺。
技术介绍
大功率的蓝光发光二极管的用途越来越广，从原来的公共照明正在向家用照明发展，其节能环保效果显著。外延结构是发光二极管的核心部分，目前最成熟且最具有效率的蓝光发光二极管是采用氮化镓作为外延结构的基本材料，通常的结构是在衬底上生长有GaN基材料和器件的外延层。现有的一种大功率蓝光LED的外延结构如图1所示，是在衬片层的上面自下至上依次生长有蓝宝石层衬底层、低温GaN缓冲层、N-GaN接触层、InGaN/GaN发光层、PAWaN 过渡层、P-GaN接触层。由于蓝宝石层衬底的散热性差，因此使用该种结构的芯片做成的器件散热性很差、光输出效率低，如何提高散热性能、提高光效率成为当今大家最为关心的问题。现有中国专利文献CN 101853903 A公开了一种制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，使用选择性合金电镀方法制备垂直结构发光二极管，利用光阻材料在P型氮化镓面跑道内进行填充，使用镍钨合金支撑衬底，由于镍钨合金的硬度太高，不易对其进行切割或其他加工方法进行处理，因此只能采用选择性电镀工艺，将镍钨合金电镀在发光二极管上作为支撑衬底，然后利用激光剥离蓝宝石层衬底，得到垂直结构发光二极管。上述技术方案中使用电镀镍钨合金作为支撑衬底，虽然可以改变蓝宝石层衬底较差的导电和散热性能，但是还存在以下问题一是电镀工艺极其复杂，进行电镀前的预处理、电镀、镀后处理三个阶段，每个阶段对工艺条件的要求都极为严格，并不适合应用于生产线上进行批量生产。二是电镀工艺对环境有较大的污染，由于电镀废水的成分非常复杂，除含氰废水和酸碱废水外，重金属是电镀废水中潜在的危害性极大的废水类别，尽管电镀废水都会进行清洁处理但是依然对环境带来污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中的大功率蓝光发光二极管生产工艺复杂不适于批量生产并且其生产工艺对环境的污染较大进而提供一种能够实现批量生产对环境无污染的散热性好的大功率蓝光发光二极管的外延片结构及其制造工艺。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种蓝光发光二极管的外延片结构，在衬底层上依次成型有P-GaN接触层，PAlGaN过渡层，InGaN/GaN发光层，N-GaN接触层，所述衬底层采用钼铜基板，所述钼铜基板采用各向异性导电粘合剂与所述P-GaN接触层粘结在一起。所述各向异性导电粘合剂为LEP1000。所述各向异性导电粘合剂LEP1000的涂覆厚度为10_100um。所述hGaN/GaN发光层包括一次生长hGaN/GaN发光层和二次生长hGaN/GaN发光层。所 述一次生长InGaN/GaN发光层的厚度为2um_3um。所述二次生长InGaN/GaN发光层的厚度为3. 5um。一种制造蓝光发光二极管的外延片结构的工艺，包括以下步骤a、在衬片层上自下而上地依次生长蓝宝石层，低温GaN缓冲层，N-GaN接触层，InGaN/ GaN发光层，PAlGaN过渡层，P-GaN接触层；b、去掉蓝宝石层和低温GaN缓冲层；c、切割钼铜板得到与外延片的所述P-GaN接触层相同、大小一致的钼铜基板，利用各向异性导电粘合剂将钼铜基板粘结在所述P-GaN接触层上。所述步骤b与所述步骤c可以调换顺序。步骤c中采用LEP1000将钼铜基板粘结在所述P-GaN接触层上。所述步骤d中，所述LEP1000的涂覆厚度为lOum-lOOum。步骤a中，InGaN/GaN发光层采用二次生长工艺，一次InGaN/GaN发光层的生长厚度为2um-5um，二次InGaN/GaN发光层的生长厚度为3. 5um。所述步骤b中，采用激光切割技术或化学腐蚀技术去掉蓝宝石层和低温GaN缓冲层。本专利技术具有以下有益效果1、本专利技术的外延片结构，采用钼铜基板代替蓝宝石层做衬底，钼铜材料的导热系数是蓝宝石层的五倍，因此散热效果有了极大的提高；并且钼铜材料质软易切割，使得工艺简单，可以投入到生产线进行批量生产。2、本专利技术所述的外延片结构，采用各向异性导电粘合剂粘结钼铜基板作为衬底， 在生产过程当中不会产生任何污染物排放到自然界中，因此整个工艺不会对环境造成污^fe ο3、本专利技术的外延片结构，InGaN/GaN发光层采用二次外延工艺，即先生长一层 InGaN/GaN发光层，再生长一层InGaN/GaN发光层，因此InGaN/GaN发光层的厚度要比一次外延工艺的发光层厚，极大提高了二极管的发光效率。附图说明图1为现有蓝光发光二极管外延片结构示意图2为本专利技术所述蓝光发光二极管外延片采用一次外延技术的结构示意图； 图3为本专利技术所述蓝光发光二极管外延片采用二次外延技术的结构示意图。其中各标号表示为1-蓝宝石层 2-低温GaN缓冲层 3-N-GaN接触层 4-InGaN/GaN发光层5-PAlGaN过渡层6_P_GaN接触层7-各向异性导电粘合剂8-钼铜基板。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细阐述。如图2所示，本专利技术提供一种蓝光发光二极管的外延片结构，在衬底层上依次成型有P-GaN接触层6，PAlGaN过渡层5，InGaN/GaN发光层4，N-GaN接触层3，所述衬底层采用钼铜基板8，所述钼铜基板8采用各向异性导电粘合剂7与所述P-GaN接触层6粘结在一起。在实际生产过程中，选择所述钼铜基板8由以下重量百分比的铜和钼组成铜 40%-60% ；钼40%-60%。所述钼铜基板8的厚度为50um_150um。所述各向异性导电粘合剂7为LEP1000。所述各向异性导电粘合剂LEP1000的涂覆厚度为lO-lOOum。所述hGaN/GaN发光层4的厚度为2um_5um。 所述N-GaN接触层3的厚度为200nm_900nm。所述PAWaN过渡层5厚度为100nm_200nm。所述P-GaN接触层6的厚度为150nm_500nm。如图3所示，所述hGaN/GaN发光层4采用二次生长工艺，包括一次生长hGaN/ GaN发光层如和二次生长hGaN/GaN发光层4b。所述一次生长hGaN/GaN发光层乜的厚度为2um_;3um。所述二次生长hGaN/GaN发光层4b的厚度为3. 5um。一种制造蓝光发光二极管的外延片结构的工艺，包括以下步骤a、在衬片层上自下而上地依次生长蓝宝石层1，低温GaN缓冲层2，N-GaN接触层3， InGaN/GaN发光层4，PAlGaN过渡层5，P-GaN接触层6 ；b、去掉蓝宝石层1和低温GaN缓冲层2；c、切割钼铜板得到与外延片的所述P-GaN接触层6相同、大小一致的钼铜基板8，利用各向异性导电粘合剂7将钼铜基板8粘结在所述P-GaN接触层6上。所述步骤a中，形成的N-GaN接触层3的厚度为200nm_900nm。所述步骤a中，形成的hGaN/GaN发光层4的厚度为2um_5um。所述步骤a中，形成的PAWaN过渡层5的厚度为100nm-200nm。所述步骤a中，形成的P-GaN接触层6的厚度为150nm_500nm。所述步骤c中选用的钼铜板，由重量比为40%_60%的铜和重量比为40%_60%的钼组成。所述步骤c中选用的钼铜板，厚度为50um_150um。所述步骤b与所述步骤c可以调换顺序。步骤c中采用LEP1000将钼铜基板8粘结在所述P-GaN接触本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种蓝光发光二极管的外延片结构，在衬底层上依次成型有Ｐ－ＧａＮ接触层（６），ＰＡｌＧａＮ过渡层（５），ＩｎＧａＮ／ＧａＮ发光层（４），Ｎ－ＧａＮ接触层（３），其特征在于：所述衬底层采用钼铜基板（８），所述钼铜基板（８）采用各向异性导电粘合剂（７）与所述Ｐ－ＧａＮ接触层（６）粘结在一起。
【技术特征摘要】
1.一种蓝光发光二极管的外延片结构，在衬底层上依次成型有P-GaN接触层(6)， PAlGaN过渡层(5)，InGaN/GaN发光层(4)，N-GaN接触层(3)，其特征在于所述衬底层采用钼铜基板(8 )，所述钼铜基板(8 )采用各向异性导电粘合剂(7 )与所述P-GaN接触层(6 )粘结在一起。2.根据权利要求1所述的蓝光发光二极管的外延片结构，其特征在于 所述各向异性导电粘合剂(7)为LEP1000。3.根据权利要求2所述的蓝光发光二极管的外延片结构，其特征在于 所述各向异性导电粘合剂LEP1000的涂覆厚度为lO-lOOum。4.根据权利要求1-3任一所述的蓝光发光二极管的外延片结构，其特征在于所述hGaN/GaN发光层(4)包括一次生长hGaN/GaN发光层(4a)和二次生长hGaN/ GaN发光层(4b)。5.根据权利要求4所述的蓝光发光二极管的外延片结构，其特征在于 所述一次生长hGaN/GaN发光层(4a)的厚度为2um_3um。6.根据权利要求5所述的蓝光发光二极管的外延片结构，其特征在于 所述二次生长hGaN/GaN发光层(4b)的厚度为3. 5um。7.—种制造蓝光发光二极管的外延片结构的工艺，包括以下步骤a、在衬片层上自下而上地依次生长蓝宝石层(1)，低温GaN缓冲层(2)，N-GaN接触层 (3), In...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉爱华，张杰，边树仁，胡家琪，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市荣泰光电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：15
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