一种提高ＧａＮ基ＬＥＤ发光效率的图形掩埋方法技术

本发明专利技术公开一种图形掩埋方法和利用该方法提高ＧａＮ基ＬＥＤ发光效率的方法。该方法包括：利用具有规则分布的图案的掩模，在ＧａＮ薄层上进行选择性刻蚀，形成具有规则分布的凹槽，再通过控制ＧａＮ外延生长中的侧向生长速度，将凹槽掩埋在ＧａＮ外延层中并形成空洞。在这种具有规则分布的掩埋式空洞的ＧａＮ模板上生长ＬＥＤ结构，其发光效率可以得到有效提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及具有均勻分 布的空洞的GaN模板的制程工艺和生长方法。
技术介绍
作为一种新型的发光元器件，GaN基LED的相关制造工艺备受关注。一直以来，提 升GaN基LED的发光效率是该领域内的一种重要研究课题。在GaN基LED内被激发的光会沿着各个方向呈各向同性散射传播，在到达LED与 空气的界面时，会有不同的入射角度。因为GaN材料折射率约为2. 4，而空气折射率仅约为 1. 0，因此入射角度大于全反射角的所有光线将被完全反射而不能离开LED器件，这部分光 会在LED中多次反射过程中被吸收。根据折射率的计算，GaN到空气界面的全反射角仅有 25°，大于此角度的入射光将被完全反射，因此不能离开LED的光占到实际被激发出的光 的很大一部分，这也是传统LED出光效率低下的重要原因。已经有的研究成果对改善LED出光效率进行了很多有益的尝试。主要有以下几种 手段一、LED表面粗化方法主要通过LED原位生长工艺的控制获得布满V型微坑的 LED外延表面，或者通过后期的湿法或干法选择性刻蚀、激光辐照等方法破坏原有的平滑的 LED外延表面从而得到一定粗糙度的表面。LED外延表面与空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高发光二极管发光效率的图形掩埋方法，其特征在于包括如下步骤：在衬底上生长一层ＧａＮ薄层；在所述ＧａＮ薄层上形成具有规则分布的图案的掩膜层；以所述具有规则分布的图案的掩膜层为掩膜；蚀刻所述ＧａＮ薄层，并在所述ＧａＮ薄层中形成凹槽。在所述ＧａＮ凹槽底部形成一层非晶薄膜；去除所述ＧａＮ薄层之上的掩膜层，生长ＧａＮ外延层，所述ＧａＮ外延层在所述ＧａＮ凹槽中具有空洞。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，周均铭，林翔，纪红霞，万春艳，夏峰，刘华，
申请(专利权)人：上海宇体光电有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]