反极性薄膜型AlGaInP的LED结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构及其制备方法，所述LED结构包括：第一衬底、反射金属层、绝缘介质层和外延层；其中，所述反射金属层为Ag基反射金属层，所述绝缘介质层面向所述反射金属层一侧的表面为粗糙面。本发明专利技术提供的这种LED结构采用Ag基反射金属层，Ag基反射金属层的反射率比Au基反射金属层的反射率高，能够提高LED结构的光电效率，且采用Ag基反射金属层的成本更低；另外由于在本发明专利技术中，所述绝缘介质层面向所述Ag基反射金属层一侧的表面为粗糙面，增大了Ag基反射金属层与所述绝缘介质层之间的接触面积，从而提升了Ag基反射金属层与所述绝缘介质层之间的粘附力。基反射金属层与所述绝缘介质层之间的粘附力。基反射金属层与所述绝缘介质层之间的粘附力。

【技术实现步骤摘要】
反极性薄膜型AlGaInP的LED结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电子领域，更具体地说，涉及一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]LED(Light Emitting Diode，发光二极管)被公认为是新一代照明光源，与砷化镓晶格匹配的AlGaInP材料可覆盖560nm至650nm范围可见光，是制备绿色和红色发光二极管的理想材料，在RGB三色显示、交通信号灯和汽车车灯等领域有着广泛的应用前景。
[0003]近年来，AlGaInP发光二极管外延生长技术取得长足进步，其内量子效率已达到90％，AlGaInP发光二极管外延生长技术是以GaAs为衬底，在GaAs衬底上生长外延层，然而由于GaAs衬底是吸光的，会导致光电效率低于10％；为了提高AlGaInP发光二极管的光电效率，在制备过程中需要先在外延层背离GaAs衬底的一侧制备反射镜层和键合层，通过衬底转移技术将外延层键合到基板上，使N面朝上，并将GaAs衬底去除，从N面出光，这种反极性薄膜型AlGaInP发光二极管结构可大幅提升AlGaInP发光二极管的光电效率，使光电效率达到30％
‑
60％。
[0004]现有的反极性薄膜型AlGaInP发光二极管的反射镜层制备技术中，反射镜层是由绝缘介质层和反射金属层组合而成，通常反射金属层采用的是Au基反射金属层，但是由于Au的反射率较低，使得发光二极管的光电效率较低；并且由于反射金属层与绝缘介质层之间的粘附力较弱，还会导致芯片在制造和分选过程中电极局部脱落或者整体脱落，因此，如何既能提高发光二极管的光电效率，又能提高反射金属层与绝缘介质层的粘附力是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构及其制备方法，技术方案如下：
[0006]一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构，所述LED结构包括：
[0007]第一衬底；
[0008]在第一方向上依次位于所述第一衬底一侧的反射金属层、绝缘介质层和外延层，所述第一方向垂直于所述第一衬底所在平面，且由所述第一衬底指向所述反射金属层；
[0009]其中，所述反射金属层为Ag基反射金属层，所述绝缘介质层面向所述反射金属层一侧的表面为粗糙面。
[0010]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构中，所述粗糙面的粗糙度的取值范围为0.01μm
‑
1μm。
[0011]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构中，所述绝缘介质层面向所述反射金属层一侧的表面具有多个微观单元。
[0012]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构中，在第二方向上，所述微观单元
的尺寸不变，所述第二方向垂直于所述第一衬底所在平面，且由所述反射金属层指向所述第一衬底；
[0013]或，在所述第二方向上，所述微观单元的尺寸逐渐减小。
[0014]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构中，所述Ag基反射金属层为由Ag反射金属层构成的单层结构，或所述Ag基反射金属层为由Ag反射金属层和Ni反射金属层构成的叠层结构，或所述Ag基反射金属层为由Ag反射金属层和Ti反射金属层构成的叠层结构。
[0015]本申请还提供了一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的制备方法，所述制备方法用于制备上述任一项所述的LED结构，所述制备方法包括：
[0016]提供第一衬底和第二衬底；
[0017]依次在所述第二衬底的一侧形成外延层和绝缘介质层；
[0018]对所述绝缘介质层背离所述第二衬底一侧的表面进行处理，形成粗糙面；
[0019]依次在所述绝缘介质层背离所述第二衬底的一侧形成反射金属层和所述第一衬底，所述反射金属层为Ag基反射金属层；
[0020]去除所述第二衬底。
[0021]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的制备方法中，所述对所述绝缘介质层背离所述第二衬底一侧的表面进行处理，形成粗糙面，包括：
[0022]采用湿法刻蚀或干法刻蚀对所述绝缘介质层背离所述第二衬底一侧的表面进行处理，形成粗糙面。
[0023]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的制备方法中，所述采用湿法刻蚀对所述绝缘介质层背离所述第二衬底一侧的表面进行处理，包括：
[0024]制备弱酸性溶液或弱碱性溶液；
[0025]在所述弱酸性溶液或所述弱碱性溶液中，对所述绝缘介质层背离所述第二衬底一侧的表面进行处理。
[0026]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的制备方法中，所述弱酸性溶液的溶质与溶剂的比值的取值范围为1：2至1：10；
[0027]所述弱酸性溶液的溶质为醋酸或磷酸或稀盐酸。
[0028]优选的，在上述反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的制备方法中，所述弱碱性溶液的溶质与溶剂的比值的取值范围为1：2至1：10；
[0029]所述弱碱性溶液的溶质为氢氧化钾或氢氧化钠或双氧水。
[0030]相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：
[0031]本专利技术提供的一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构及其制备方法，所述LED结构包括：第一衬底；在第一方向上依次位于所述第一衬底一侧的反射金属层、绝缘介质层和外延层，所述第一方向垂直于所述第一衬底所在平面，且由所述第一衬底指向所述反射金属层；其中，所述反射金属层为Ag基反射金属层，所述绝缘介质层面向所述反射金属层一侧的表面为粗糙面。本专利技术提供的这种LED结构采用Ag基反射金属层，Ag基反射金属层的反射率比Au基反射金属层的反射率高，能够提高LED结构的光电效率，且采用Ag基反射金属层的成本更低；另外由于在本专利技术中，所述绝缘介质层面向所述Ag基反射金属层一侧的表面为粗糙面，增大了Ag基反射金属层与所述绝缘介质层之间的接触面积，从而提升了Ag基反射金
属层与所述绝缘介质层之间的粘附力。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的另一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例提供的又一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例提供的又一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的示意图；
[0037]图5为本专利技术实施例提供的一种反极性薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构，其特征在于，所述LED结构包括：第一衬底；在第一方向上依次位于所述第一衬底一侧的反射金属层、绝缘介质层和外延层，所述第一方向垂直于所述第一衬底所在平面，且由所述第一衬底指向所述反射金属层；其中，所述反射金属层为Ag基反射金属层，所述绝缘介质层面向所述反射金属层一侧的表面为粗糙面。2.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述粗糙面的粗糙度的取值范围为0.01μm
‑
1μm。3.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述绝缘介质层面向所述反射金属层一侧的表面具有多个微观单元。4.根据权利要求3所述的LED结构，其特征在于，在第二方向上，所述微观单元的尺寸不变，所述第二方向垂直于所述第一衬底所在平面，且由所述反射金属层指向所述第一衬底；或，在所述第二方向上，所述微观单元的尺寸逐渐减小。5.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述Ag基反射金属层为由Ag反射金属层构成的单层结构，或所述Ag基反射金属层为由Ag反射金属层和Ni反射金属层构成的叠层结构，或所述Ag基反射金属层为由Ag反射金属层和Ti反射金属层构成的叠层结构。6.一种反极性薄膜型AlGaInP的LED结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅松，霍丽艳，崔晓慧，林继宏，刘兆，
申请(专利权)人：江西乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：