一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，自下而上依次具有銅襯底、GaN緩沖層、AlInN層、n-GaN層、多量子阱層、p-AGaN層、p-GaN層。
【專利說明】一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管通常選用藍寶石作為異質(zhì)外延的襯底，但藍寶石與形成發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料之間存在晶格失配，造成外延晶體結(jié)構(gòu)中存在高密度的線缺陷，這使得發(fā)光二極管制備工藝復(fù)雜，影響器件的電流擴展、輸出光功率等特性，而且藍寶石導(dǎo)熱性能也不佳，使得其散熱問題突出；這些問題的存在使得藍寶石襯底和外延層材料的分離十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管，其避免了藍寶石與形成發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料之間存在晶格失配。
[0004]本發(fā)明提出的一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，自下而上依次具有銅襯底、GaN緩沖層、AlInN層、n-GaN層、多量子阱層、p-AGaN層、p-GaN層，其中，GaN緩沖層的厚度為30_45nm，AlInN層的厚度為80-150nm，n_GaN層的厚度為3-5 μ m，多量子阱層厚度為30_80nm，p-AGaN層40-60nm, p-GaN 層 200_300nm ;銅襯底的厚度為 120-150 微米。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0006]本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)由于采用了銅襯底，因此可以避免藍寶石與形成發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料之間存在的晶格失配。
【具體實施方式】
[0007]以下結(jié)合實施例來進一步解釋本發(fā)明。
[0008]本發(fā)明提出的一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，自下而上依次具有銅襯底、GaN緩沖層、AlInN層、n-GaN層、多量子阱層、p-AGaN層、p-GaN層，其中，GaN緩沖層的厚度為30_45nm，AlInN層的厚度為80-150nm，n_GaN層的厚度為3-5 μ m,多量子阱層厚度為30_80nm，p-AGaN層40-60nm, p-GaN 層 200_300nm ;銅襯底的厚度為 120-150 微米。
[0009]下面介紹本發(fā)明的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法依次包括如下步驟:
[0010](I)在藍寶石襯底上形成發(fā)光二極管外延片，所述發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)外延片自下而上依次具有GaN緩沖層、AlInN層、n_GaN層、多量子阱層、p-AGaN層、p_GaN層，其中，GaN緩沖層的厚度為30-45nm，AlInN層的厚度為80_150nm，n_GaN層的厚度為3-5 μ m，多量子阱層厚度為30-80nm，p-AGaN層40-60nm，p-GaN層200-300nm ;銅襯底的厚度為120-150微米;
[0011](2)用光刻和ICP刻蝕技術(shù)將已經(jīng)生長好發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)外延片刻蝕出AlInN層側(cè)壁；
[0012](3)將外延層結(jié)構(gòu)粘合到玻璃襯底上，用二乙醇胺(DAE)腐蝕掉AllnN層，形成外延層和藍寶石襯底的分離。[0013](4)在藍寶石襯底分離后，采用光刻工藝在發(fā)光二極管外延層上圖形化；
[0014](5)采用電鍍工藝在發(fā)光二極管外延層上已圖形化的區(qū)域電鍍銅，從而形成銅金屬襯底。
[0015]其中，步驟(3)中，利用環(huán)氧樹脂膠將發(fā)光二極管外延結(jié)構(gòu)粘到玻璃襯底上；
[0016]其中，步驟(5)中，將外延片置于CuSO4溶液中進行電鍍，形成發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的銅襯底轉(zhuǎn)移，具體工藝為:將發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)置于電鍍級CuSO4溶液中，通電I小時后在發(fā)光二極管外延層的原藍寶石襯底表面電鍍上一層厚度均勻銅襯底，厚度約為120-150微米。
[0017]優(yōu)選實施例:
[0018]在本優(yōu)選實施例中，發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)與前述實施例相同，優(yōu)選的是，GaN緩沖層的厚度為40nm，AlInN層的厚度為120nm，n_GaN層的厚度為4 μ m，多量子阱層厚度為60nm，p-AGaN層55nm, p-GaN層260nm ;銅襯底的厚度為130微米。
[0019]至此已對本發(fā)明做了詳細的說明，但前文的描述的實施例僅僅只是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其并非用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明做任何的修改，而本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，自下而上依次具有銅襯底、GaN緩沖層、AlInN層、n_GaN層、多星子講層、P-AGaN層、P-GaN層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 其中，GaN緩沖層的厚度為30-45nm，AlInN層的厚度為80_150nm，n_GaN層的厚度為3-5 μ m,多量子阱層厚度為30-80nm，p-AGaN層40_60nm，p-GaN層200_300nm ;銅襯底的厚度為120-150微米。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 優(yōu)選地，GaN緩沖層的厚度為40nm，AlInN層的厚度為120nm，n_GaN層的厚度為4 μ m，多量子阱層厚度為60nm，p-AGaN層55nm，p-GaN層260nm ;銅襯底的厚度為130微米。
【文檔編號】H01L33/48GK103594601SQ201310499936
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】叢國芳 申請人:溧陽市東大技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司