一种多色LED阵列外延工艺方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多色LED阵列外延工艺方法及装置，装置中包括用于多色LED阵列外延生长的反应腔体以及若干飞秒激光源，反应腔内设有载片托盘，载片托盘上放置有用于LED制备的外延衬底，反应腔体上设置有光通道窗口，光通道窗口上安装有扫描滑动装置，安装在扫描滑动装置上的飞秒激光探头通过光通道窗口照射在外延衬底上。本发明专利技术多色LED阵列外延工艺方法及装置用于解决基于荧光粉的白光LED在显色性、工作频率以及色温实时变化等方面的不足，以及拼接三基色LED所带来的高成本和低可靠性问题。实现多色LED的高效率和低成本制备。

【技术实现步骤摘要】
一种多色LED阵列外延工艺方法及装置
本专利技术属于半导体材料
，尤其涉及一种多色LED阵列外延工艺方法及装置。
技术介绍
近年来，LED照明和显示技术发展迅速。对于照明应用，目前主流的技术是采用GaN基蓝光LED与黄光荧光粉组合形成白光，该方法工艺较简单、成本较低，然而存在以下几个不足：(1)由于荧光粉激发的光谱范围有限，上述白光源的显色性仍然有限；(2)由于荧光粉激发响应需要一定时间，限制了较高调制频率信号加载在光源电源中，因此这种光源无法应用在较高频率的可见光通信系统中；(3)上述白光源单颗芯片无法实现实时调节色温，在农业、生物以及环境等特殊照明等方面的应用受到限制。目前采用三基色LED拼接的方式实现全光谱LED照明和显示，通常需要3～4颗LED封装在一起作为一个显示像素点，该方法成本高，对封装技术要求严格，且像素点面积较大。综上所述，在LED外延阶段实时制备多色LED阵列结构将大大降低全光谱LED的成本，极大的改善提高其性能，对于全光谱照明和显示、可见光通信等领域具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种多色LED阵列外延工艺方法及装置，用于解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多色LED阵列外延工艺方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤一，在外延衬底上进行GaN缓冲层及n型GaN外延生长；步骤二，进行InGaN量子阱外延生长，生长期间使用单束或多束飞秒激光对外延片InGaN层表面实时进行扫描照射；步骤三，进行p型GaN外延生长；步骤四，生长完毕之后，根据步骤二中飞秒激光在外延片扫描照射所形成的图案类型，进行LED芯片制造和封装。

【技术特征摘要】
1.一种多色LED阵列外延工艺方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤一，在外延衬底上进行GaN缓冲层及n型GaN外延生长；步骤二，进行InGaN量子阱外延生长，生长期间使用单束或多束飞秒激光对外延片InGaN层表面实时进行扫描照射；步骤三，进行p型GaN外延生长；步骤四，生长完毕之后，根据步骤二中飞秒激光在外延片扫描照射所形成的图案类型，进行LED芯片制造和封装。2.根据权利要求1所述的多色LED阵列外延工艺方法，其特征在于，所述步骤二中，飞秒激光通过单点、多点或线面扫描的方式实现对InGaN量子阱生长表面的作用。3.根据权利要求2所述的多色LED阵列外延工艺方法，其特征在于，在所述步骤二中，当所选择的激光束为单束飞秒激光时，在飞秒激光对外延片生长表面进行扫描照射过程中，根据扫描速率和不同波长的飞秒激光对外延片的作用效率，选择飞秒激光波长，并通过控制飞秒激光器的注入电流大小来调节飞秒激光的输出功率，通过对飞秒激光器的注入电流设置不同的占空比调节飞秒激光输出的占空比。4.根据权利要求2所述的多色LED阵列外延工艺方法，其特征在于，在所述步骤二中，当所选择的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严晗，李欢欢，江威，李鹏，邱彤，李鹏辉，张啸，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42