一种提高GaN衬底使用效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高GaN衬底使用效率的方法，包括如下步骤：1）使用GaN衬底以及气相沉积方法进行制造LED发光二极管外延，在外延生长开始时，外延一层1～50nm的InGaN异质材料层；2）继续外延n型掺杂的GaN缓冲层；并完成后续整个LED结构的外延生长；3）使用晶圆金属键合的方式进行高反射率的导电基板Si片或Cu片与外延表面的键合成一体；4）通过激光剥离的方式，将原GaN衬底在InGaN异质材料层中剥离，外延层与导电基板形成高出光的倒装式LED芯片结构；5）GaN衬底再作为外延衬底重复投入使用。本发明专利技术解决了现有技术的难点，提供了一种节约成本、调高效率的高亮度发光二极管的制造方法，相比传统的LED芯片，本发明专利技术制造的LED芯片发光亮度至少提高15%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
发光二极管LED作为ー种新型的光源，凭借其具有体积小、省电、緑色环保等优势，已被广泛使用于显示器背光源模块、通讯、计算机、交通标志及照明等消费市场，大有取代传统光源的趋势，但目前因为发光亮度不够、制造成本偏高等因素，尚未能广泛适用于照明市场。为了解决上述问题，业内人士都在不断的寻找着如何提高发光亮度的方法。发光ニ极管是一种半导体元件，主要是由III-V族元素化合物半导体材料所构成。因为这种半导体材料具有将电能转换为光的特性，所以对这种半导体材料施加电流时，其内部的电子会与空穴结合，并将过剩的能量以光的形式释出，而达成发光的效果。 以目前的氮化镓(GaN)基发光二极管而言，通常是使用蓝宝石衬底(Sapphire)为外延衬底。但是，正是由于蓝宝石与GaN为两种晶格常数差别比较大的材料，使得在蓝宝石中制造发光二极管需外延一层缓冲材料，而此缓冲材料会吸光造成亮度损失；另外，蓝宝石材料为绝缘材料，在芯片制造方面需制造单面双电极结构，使得出光面积进ー步缩小从而影响出光效率。另外还有使用GaN材料制作的衬底上进行LED的外延，这种方式的外延避免了使用蓝宝石衬底的缺点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高GaN衬底使用效率的方法,其特征在于,包括如下步骤:1)使用气相沉积方法在GaN衬底上外延一层InGaN异质材料层或InGaN/GaN超晶格结构层；2)在所述的InGaN异质材料层或InGaN/GaN超晶格结构层上继续外延生长n型掺杂层与后续LED外延结构层；3)将完成外延后的基于GaN衬底的LED外延片与高反射率的导电基板进行金属键合从而形成一个整体的晶圆片；4)将键合后的晶圆片进行激光剥离操作，将GaN衬底经由InGaN异质材料层或InGaN/GaN的超晶格结构层从整个晶圆片中剥离,剥离后分别形成可再次重复投入使用的GaN的衬底片和键合的高出光倒装式的LED芯片结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立人，陈伟，刘慰华，
申请(专利权)人：聚灿光电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：