一种四元系透明衬底发光二极管及其制作方法技术

本申请提供一种四元系透明衬底发光二极管制作方法和四元系透明衬底发光二极管，提出透明衬底键合技术，将四元系GaAs衬底发光二极管外延片转移至透明衬底上，代替吸光材质的衬底，从而提高发光效率，另外，对GaP层进行了粗化，并且在GaP层上形成了渐变折射率复合薄膜层，所述渐变折射率复合薄膜层能够增加透光率，进一步提高发光二极管的光提取率。进一步地，由于所述渐变折射率复合薄膜层的最外侧为SOG键合层，相对于现有技术中的氧化硅键合层，能够提高键合能力，使得键合更加牢固，可以有效提高键合良率。

A four element transparent substrate light emitting diode and its fabrication method

This application provides a four element transparent substrate light emitting diode manufacturing method and four element transparent substrate light emitting diode, the transparent substrate bonding technology, the GaAs substrate four yuan LED epitaxial wafer transfer to the transparent substrate, the substrate material instead of absorbing light, so as to improve the luminous efficiency, in addition, the GaP layer the rough, and in the GaP layer is formed on the graded composite film layer, the refractive index gradient composite film layer can increase the transmittance, further improve the extraction rate of light emitting diode. Further, because the outer side of the graded index composite film layer is the SOG bonding layer, compared with the silicon oxide bonding layer in the existing technology, it can improve the bonding ability, make the bonding more firmly and effectively improve the bonding yield.

【技术实现步骤摘要】
一种四元系透明衬底发光二极管及其制作方法
本专利技术涉及半导体器件制作
，尤其涉及一种四元系透明衬底发光二极管及其制作方法。
技术介绍
发光二极管(英文为LightEmittingDiode，简称LED)是一种半导体发光器件，可以有效地把电能转化成光能，由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(near-UV，波长450nm至470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，白光LED是继白炽灯和日光灯之后的第三代电光源，已成为世界各地光源和灯具研究机构竞相开发、努力获取的目标，是未来照明领域的明星行业。氮化镓和砷化镓系发光二极管的量产化，伴随着发光二极管色彩的多样化以及成本的不断降低，应用领域也不断扩展。从较低光通量的指示灯到显示屏，再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源，最后发展到高光通量通用照明光源。以AlGaInP-LED为代表的砷化镓系发光二极管，受制于材料本身和衬底的局限性，外量子效应一直未有良好的表现，其主要原因为砷化镓衬底为一种吸光材料，导致有源区(MQW)辐射向衬底一侧的光被衬底大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，包括：提供四元系发光二极管外延片和透明衬底，所述四元系发光二极管外延片包括衬底、发光二极管的外延结构和GaP层；对所述GaP层进行粗化；在粗化后的所述GaP层表面形成渐变折射率复合薄膜层，所述渐变折射率复合薄膜层背离所述GaP层的表面为旋涂玻璃SOG键合层，所述渐变折射率复合薄膜层包括层叠设置的多层薄膜层，多层所述薄膜层的折射率沿所述GaP层至所述SOG键合层逐渐降低；在所述透明衬底上形成键合层；对所述SOG键合层和所述键合层分别进行平坦化处理，并清洗后进行表面活化处理；将所述键合层与所述SOG键合层键合，得到半成品；去除所述半成品背离所述透明...

【技术特征摘要】
1.一种四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，包括：提供四元系发光二极管外延片和透明衬底，所述四元系发光二极管外延片包括衬底、发光二极管的外延结构和GaP层；对所述GaP层进行粗化；在粗化后的所述GaP层表面形成渐变折射率复合薄膜层，所述渐变折射率复合薄膜层背离所述GaP层的表面为旋涂玻璃SOG键合层，所述渐变折射率复合薄膜层包括层叠设置的多层薄膜层，多层所述薄膜层的折射率沿所述GaP层至所述SOG键合层逐渐降低；在所述透明衬底上形成键合层；对所述SOG键合层和所述键合层分别进行平坦化处理，并清洗后进行表面活化处理；将所述键合层与所述SOG键合层键合，得到半成品；去除所述半成品背离所述透明衬底一侧的衬底，完成四元系透明衬底发光二极管的制作。2.根据权利要求1所述的四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，所述对所述GaP层进行粗化，具体包括：采用机械研磨方式对所述GaP层表面进行粗化。3.根据权利要求1所述的四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，所述渐变折射率复合薄膜层包括SOG键合层，以及氮化硅层、氧化铝层、氧化锌层、氧化钛层、MgF2层、GaF2层和氧化铟锡层中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，所述渐变折射率复合薄膜层包括位于所述GaP层表面的氧化铟锡层和位于所述氧化铟锡层背离所述GaP层的所述SOG键合层。5.根据权利要求4所述的四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，所述在粗化后的所述GaP层表面形成渐变折射率复合薄膜层，具体包括：在粗化后的所述GaP层表面使用电子束蒸镀或者溅射方式沉积一层氧化铟锡层；将沉积有氧化铟锡层的四元系发光二极管外延片放置在氧化铟锡粗化液中粗化，其中，粗化深度不大于沉积的所述氧化铟锡层厚度；在粗化后的氧化铟锡层表面沉积SOG键合层。6.根据权利要求1-3、5任意一项所述的四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，所述键合层为SOG键合层或氧化硅层。7.根据权利要求6所述的四元系透明衬底发光二极管制作方法，其特征在于，当所述键合层为SOG键合层时；所述对所述SOG键合层和所述键合层分别进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，杨凯，邹微微，徐洲，张双翔，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32