一種透明襯底的四元發(fā)光二極管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種透明襯底的四元發(fā)光二極管,包括AlGaInP-LED外延片,將所述AlGaInP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化并將其作為鍵合面,在鍵合面上鍍薄膜,然后將薄膜與透明襯底進行鍵合,最后去除GaAs襯底。本發(fā)明提出透明鍵合技術(shù),可將透明基板以襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)取代吸光材質(zhì)的GaAs襯底,增加LED芯片的出光率,避免了傳統(tǒng)AlGaInP-LED由于受材料本身和襯底的局限,導(dǎo)致外量子效率極低等問題;另外搭配切割道預(yù)先蝕刻的技術(shù),避免外延層于切割過程回融或濺出,可增加發(fā)光效率并避免漏電風(fēng)險。
【專利說明】一種透明襯底的四元發(fā)光二極管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光二極管【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種透明襯底的四元發(fā)光二極管及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管(英文為Light Emitting Diode,簡稱LED)是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件, 被廣泛用于指示燈、顯示屏等。白光LED是繼白熾燈和日光燈之后的第三代電光源,已成為 世界各地光源和燈具研究機構(gòu)競相開發(fā)、努力獲取的目標,是未來照明領(lǐng)域的明星行業(yè)。
[0003] 自從金屬有機化學(xué)外延生長技術(shù)成功開發(fā)后,鋁鎵銦磷(AlGalnP)系材料發(fā)展迅 速被用來制作高功率高亮度紅光及黃光LED。雖然現(xiàn)在AlGalnP系材料制造的紅光LED已經(jīng) 商業(yè)化生產(chǎn),以四元合金材料作為多量子阱有源區(qū)的LED具有極高的內(nèi)量子效率。然而,由 于受材料本身和襯底的局限,傳統(tǒng)AlGalnP-LED的外量子效率極低。造成傳統(tǒng)AlGalnP-LED 出光效率不佳的重要原因,襯底GaAs是吸光材料,導(dǎo)致有源層(MQW)往襯底方向輻射之出 光量皆被GaAs襯底大量吸收,即使目前業(yè)界開發(fā)出具金屬全方位反射(0DR)搭配襯底轉(zhuǎn)移 技術(shù)取代傳統(tǒng)GaAs襯底,輻射光量反射至有源層后仍然會造成固定比例的損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種透明襯底的四元發(fā)光二極管及其制備方法,增加 LED芯片的出光率,避免了傳統(tǒng)AlGalnP-LED由于受材料本身和襯底的局限,導(dǎo)致外量子效 率極低等問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:一種透明襯底的四元發(fā)光 二極管,包括AlGalnP-LED外延片,將所述AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化并 將其作為鍵合面,在鍵合面上鍍薄膜,然后將薄膜與透明襯底進行鍵合,最后去除GaAs襯 底。
[0006] 優(yōu)選的,所述薄膜為氧化硅層、氮化硅層、三氧化二鋁層、氯化鎂層中的一種或兩 種以上組合,優(yōu)選為以電子束蒸鍍薄膜材料,并可依照其薄膜材料折數(shù)系數(shù)設(shè)計排列增益 出光率。
[0007] 優(yōu)選的,所述透明襯底為藍寶石、氮化鋁或玻璃。
[0008] -種制備如上所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,包括如下步驟,
[0009] 1)、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在 鍵合面上鍍薄膜;
[0010] 2)、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度 粗糙值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片;其中平坦化作業(yè)時,用化學(xué)機械研磨制程,對 應(yīng)不同的薄膜材料可以使用不同的拋光液、拋光墊,設(shè)計平坦化完成后薄膜表面有極佳的 平坦度。其中化學(xué)機械研磨制程是將芯片的上蠟壓著方式黏著于小磨盤,將欲拋光面朝 上,接著使用創(chuàng)技(speedfam)研磨機,軸承吸附磨盤,將大磨盤盤面貼上拋光墊,拋光液以 30cc/min的滴速布滿整個盤面,接著大磨盤以30rpm轉(zhuǎn)速研磨拋光至少15min,可達成所要 求的平坦度。
[0011] 3)、準備欲鍵合的透明襯底,將步驟2)得到的平坦化的LED片與透明襯底清洗干 凈后,放置于活化劑中,并攪拌5?10分鐘,然后取出活化完成后的LED片與透明襯底;
[0012] 4)、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底進行鍵結(jié),再經(jīng)過高溫高壓進 行鍵合,得到鍵合后的半成品;
[0013] 5)、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到 具有透明襯底的LED片;
[0014] 優(yōu)選的,還包括步驟6),將步驟5)得到具有透明襯底的LED片上的待切割道的走 道區(qū)域上的外延層進行蝕刻,蝕刻深度至少為外延層厚度的1/2。
[0015] 優(yōu)選的,步驟1)中,將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面通過如下步驟進行粗 化:
[0016] a)、將至少10g 12碘粉加入到1600ml CH3C00H中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至 40 ?45°C ;
[0017] b)、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、HN03和CH3C00H的混合液,其中各物 質(zhì)的體積比3 :2 :4,控溫至35?40°C ;且此步驟中的CH3C00H與步驟(a)中CH3C00H的體 積比為1 :5 ;
[0018] c)、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間1?2min。
[0019] 優(yōu)選的,步驟3)中,活化劑為具有過氧化氫化合物的溶劑,優(yōu)選的,活化劑為ΝΗ40Η 與h202在室溫下調(diào)配的溶劑,其體積比為1 :1。
[0020] 優(yōu)選的,步驟4)中,鍵合時的溫度為360°C,壓強為150kPa,鍵合時間至少為 30min〇
[0021] 優(yōu)選的,步驟5)中,該步驟中去除GaAs襯底的方法是將步驟4)中得到的鍵合后 的半成品放到襯底去除劑中30min,其中襯底去除劑是由ΝΗ 40Η與H202配制而成,其中兩者 的體積比為1 :5,且襯底去除劑的溫度為45°C。
[0022] 本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明提出透明鍵合技術(shù),可將透明基板 以襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)取代吸光材質(zhì)的GaAs襯底;另外搭配切割道預(yù)先蝕刻的技術(shù),避免外延層 于切割過程回融或濺出,可增加發(fā)光效率并避免漏電風(fēng)險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 圖1是現(xiàn)有的AlGalnP-LEDGaP結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024] 圖2是本發(fā)明中AlGalnP-LEDGaP粗化后鍍上薄膜后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025] 圖3是本發(fā)明中AlGalnP-LED加藍寶石透明鍵合且GaAs襯底去除后的結(jié)構(gòu)示意 圖;
[0026] 圖4是本發(fā)明中薄膜層表面進行平坦化作業(yè)后,用AFM量測的示意圖;
[0027] 圖5是本發(fā)明中完成步驟5)后,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖6是本發(fā)明中具透明襯底的四元LED的PWS機臺點測機量測軸向出光mcd值的 分布圖;
【具體實施方式】
[0029] 實施例一
[0030] -種制備如上所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,包括如下步驟,
[0031] 1)、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在 鍵合面上依次以電子束方式蒸鍍薄膜A1 203以及Si02,其中Si02厚度為2μπι;主要是因為 要拋光層的厚度需足夠厚才有機會拋光平坦度。
[0032] 其中,GaP層表面粗化包括如下步驟:
[0033] a)、將10g 12碘粉加入到1600ml CH3C00H中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至 40。。;
[0034] b)、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、HN03和CH3C00H的混合液,其中各物 質(zhì)的體積比3:2:4,控溫至351: ;且此步驟中的0130)0!1與步驟(&)中0130)0!1的體積比為 1 :5 ;
[0035] c)、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間為2min。
[0036] 2)、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度 粗糙值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片;其中平坦化作業(yè)以化學(xué)機械研磨方式,搭配 ESR-320拋光液以及SUBA600Si02拋光墊,拋光至所需的平坦度;其中ESR-320拋光液采購 于廣東省中山市永光拋光材料有限公司;SUBA600Si0 2拋光墊米購于創(chuàng)技電子機械(上海) 有限公司。
[0037] 3)、準備欲鍵合的透明襯底Sapphire,即藍寶石襯底,將步驟2)得到的平坦化的 LED片與透明襯底清洗干凈后,放置于活化劑中,并攪拌6分鐘,然后取出活化完成后的LED 片與透明襯底;拋光后的薄膜材料與活化劑接觸會產(chǎn)生氫氧鍵等自由基,可增強薄膜與透 明襯底之共價鍵結(jié)合力。其中活化劑為體積比為NH 40H:H202的混合溶液。
[0038] 4)、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底Sapphire進行鍵結(jié),再經(jīng)過高 溫高壓,Sapphire可和LED芯片鍵合,并且其鍵合力具有高度可靠性,得到鍵合后的半成 品;其中高溫指的是360°C,高壓為150MPa。
[0039] 5)、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,將步驟4)中得到的鍵合后的半成品 放到襯底去除劑中30min,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到具有透明襯底的LED片;其 中襯底去除劑是由ΝΗ 40Η與H202配制而成,其中兩者的體積比為1:5,且襯底去除劑的溫度 為 45°C。
[0040] 實施例二
[0041] 一種制備如上所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,包括如下步驟,
[0042] 1)、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在 鍵合面上依次以電子束方式蒸鍍薄膜SiNx以及Si0 2,其中Si02厚度為3 μ m ;主要是因為要 拋光層的厚度需足夠厚才有機會拋光平坦度。
[0043] 其中,GaP層表面粗化包括如下步驟:
[0044] a)、將10g 12碘粉加入到1600ml CH3C00H中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至 45。。;
[0045] b)、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、ΗΝ03和CH3C00H的混合液,其中各物 質(zhì)的體積比3:2:4,控溫至351: ;且此步驟中的0130)0!1與步驟(&)中0130)0!1的體積比為 1 :5 ;
[0046] c)、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間為lmin。
[0047] 2)、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度 粗糙值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片;其中平坦化作業(yè)以化學(xué)機械研磨方式,搭配 ESR-320拋光液以及SUBA600Si02拋光墊,拋光至所需的平坦度;
[0048] 3)、準備欲鍵合的透明襯底Sapphire,即藍寶石襯底,將步驟2)得到的平坦化的 LED片與透明襯底清洗干凈后,放置于活化劑中,并攪拌8分鐘,然后取出活化完成后的LED 片與透明襯底;拋光后的薄膜材料與活化劑接觸會產(chǎn)生氫氧鍵等自由基,可增強薄膜與透 明襯底之共價鍵結(jié)合力。其中活化劑為體積比1:1的NH 40H:H202的混合溶液。
[0049] 4)、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底Sapphire進行鍵結(jié),再經(jīng)過高 溫高壓,AIN可和LED芯片鍵合,并且其鍵合力具有高度可靠性,得到鍵合后的半成品;其中 高溫指的是360°C,高壓為150MPa。
[0050] 5)、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,將步驟4)中得到的鍵合后的半成品 放到襯底去除劑中30min,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到具有透明襯底的LED片;其 中襯底去除劑是由ΝΗ 40Η與H202配制而成,其中兩者的體積比為1:5,且襯底去除劑的溫度 為 45°C。
[0051] 實施例三
[0052] -種制備如上所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,包括如下步驟,
[0053] 1)、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在 鍵合面上依次以電子束方式蒸鍍薄膜SiNx/Al 203/Si02,其中Si02厚度為4 μ m ;主要是因為 要拋光層的厚度需足夠厚才有機會拋光平坦度。
[0054] 其中,GaP層表面粗化包括如下步驟:
[0055] a)、將10g 12碘粉加入到1600ml CH3C00H中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至 43。。;
[0056] b)、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、ΗΝ03和CH3C00H的混合液,其中各物 質(zhì)的體積比3:2:4,控溫至381: ;且此步驟中的0130)0!1與步驟(&)中0130)0!1的體積比為 1 :5 ;
[0057] c)、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間為1. 5min。
[0058] 2)、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度 粗糙值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片;其中平坦化作業(yè)以化學(xué)機械研磨方式,搭配 ESR-320拋光液以及SUBA600Si02拋光墊,拋光至所需的平坦度;
[0059] 3)、準備欲鍵合的透明襯底Sapphire,即藍寶石襯底,將步驟2)得到的平坦化的 LED片與透明襯底清洗干凈后,放置于活化劑中,并攪拌10分鐘,然后取出活化完成后的 LED片與透明襯底;拋光后的薄膜材料與活化劑接觸會產(chǎn)生氫氧鍵等自由基,可增強薄膜 與透明襯底之共價鍵結(jié)合力。其中活化劑為體積比1:1的NH 40H:H202的混合溶液。
[0060] 4)、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底Sapphire進行鍵結(jié),再經(jīng)過 高溫高壓,Sapphire可和LED芯片鍵合,并且其鍵合力具有高度可靠性,得到鍵合后的半成 品;其中高溫指的是360°C,高壓為150MPa。
[0061] 5)、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,將步驟4)中得到的鍵合后的半成品 放到襯底去除劑中30min,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到具有透明襯底的LED片;其 中襯底去除劑是由NH4OH與H202配制而成,其中兩者的體積比為1:5,且襯底去除劑的溫度 為 45°C。
[0062] 實施例四
[0063] 一種制備如上所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,包括如下步驟,
[0064] 1)、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在 鍵合面上依次以電子束方式蒸鍍薄膜Al 203/Si02,其中Si02厚度為2. 5 μ m ;主要是因為要 拋光層的厚度需足夠厚才有機會拋光平坦度。
[0065] 其中,GaP層表面粗化包括如下步驟:
[0066] a)、將10g 12碘粉加入到1600ml CH3C00H中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至 45。。;
[0067] b)、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、ΗΝ03和CH3C00H的混合液,其中各物 質(zhì)的體積比3:2:4,控溫至381: ;且此步驟中的0130)0!1與步驟(&)中0130)0!1的體積比為 1 :5 ;
[0068] c)、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間為2min。
[0069] 2)、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度 粗糙值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片;其中平坦化作業(yè)以化學(xué)機械研磨方式,搭配 ESR-320拋光液以及SUBA600Si02拋光墊,拋光至所需的平坦度;
[0070] 3)、準備欲鍵合的透明襯底Glass,即玻璃襯底,將步驟2)得到的平坦化的LED片 與透明襯底清洗干凈后,放置于活化劑中,并攪拌6min,然后取出活化完成后的LED片與透 明襯底;拋光后的薄膜材料與活化劑接觸會產(chǎn)生氫氧鍵等自由基,可增強薄膜與透明襯底 之共價鍵結(jié)合力。其中活化劑為體積比1:1的NH 40H:H202的混合溶液。
[0071] 4)、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底Glass進行鍵結(jié),再經(jīng)過高溫 高壓,Glass可和LED芯片鍵合,并且其鍵合力具有高度可靠性,得到鍵合后的半成品;其中 高溫指的是360°C,高壓為150MPa。
[0072] 5)、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,將步驟4)中得到的鍵合后的半成品 放到襯底去除劑中30min,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到具有透明襯底的LED片;其 中襯底去除劑是由ΝΗ 40Η與H202配制而成,其中兩者的體積比為1:5,且襯底去除劑的溫度 為 45°C。
[0073] 實施例五
[0074] -種制備如上所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,包括如下步驟,
[0075] 1)、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在 鍵合面上依次以電子束方式蒸鍍薄膜Al 203/Si02,其中Si02厚度為3μπι ;主要是因為要拋 光層的厚度需足夠厚才有機會拋光平坦度。
[0076] 其中,GaP層表面粗化包括如下步驟:以下方法配置溶液粗化:
[0077] a)、將10g 12碘粉加入到1600ml CH3C00H中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至 43。。;
[0078] b)、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、ΗΝ03和CH3C00H的混合液,其中各物 質(zhì)的體積比3 :2 :4,控溫至38°C ;且此步驟中的CH3C00H與步驟(a)中CH3C00H的體積比為 1 :5 ;
[0079] c)、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間為1. 5min。
[0080] 2)、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度 粗糙值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片;其中平坦化作業(yè)以化學(xué)機械研磨方式,搭配 ESR-320拋光液以及SUBA600Si02拋光墊,拋光至所需的平坦度;
[0081] 3)、準備欲鍵合的透明襯底A1N,即氮化鋁襯底,將步驟2)得到的平坦化的LED片 與透明襯底清洗干凈后,放置于活化劑中,并攪拌10分鐘,然后取出活化完成后的LED片與 透明襯底;拋光后的薄膜材料與活化劑接觸會產(chǎn)生氫氧鍵等自由基,可增強薄膜與透明襯 底之共價鍵結(jié)合力。其中活化劑為體積比1 :1的NH40H:H202的混合溶液。
[0082] 4)、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底A1N進行鍵結(jié),再經(jīng)過高溫高 壓,AIN可和LED芯片鍵合,并且其鍵合力具有高度可靠性,得到鍵合后的半成品;其中高溫 指的是360°C,高壓為150MPa。
[0083] 5)、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,將步驟4)中得到的鍵合后的半成品 放到襯底去除劑中30min,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到具有透明襯底的LED片;其 中襯底去除劑是由ΝΗ 40Η與H202配制而成,其中兩者的體積比為1 :5,且襯底去除劑的溫度 為 45°C。
[0084] 如圖5所示,其中兩道虛線之間為走道區(qū)域,當(dāng)對走道進行劃裂以劈開芯粒,此時 走道上仍有部分區(qū)域的外延P-cladding,進行激光劃裂時容易有外延層結(jié)構(gòu)回熔濺出于芯 粒側(cè)邊,容易有發(fā)生漏電情形并且造成遮蔽影響出光率,造成芯粒劃裂后出光效率大幅降 低。為解決上述現(xiàn)象,在劃裂前先以蝕刻方式(優(yōu)選干蝕刻作業(yè))將走道區(qū)域上的外延層 進行蝕刻,蝕刻深度至少為該外延層厚度Η的1/2,如此后續(xù)進行劃裂作業(yè),即可避免外延 層回熔側(cè)邊,以免造成漏電及遮蔽出光等情形。
[0085] 將實施例一?實施例五得到的具有透明襯底的LED片,進行發(fā)光效率測試,并設(shè) 置對照組,其中對照組為具金屬全方位反射(0DR)之垂直結(jié)構(gòu)LED,每個實施例以及對照組 分別取12mil LED片其結(jié)果如下表所示:
[0086]
【權(quán)利要求】
1. 一種透明襯底的四元發(fā)光二極管,包括AlGalnP-LED外延片,其特征在于:將所述 AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化并將其作為鍵合面,在鍵合面上鍍薄膜,然后 將薄膜與透明襯底進行鍵合,最后去除GaAs襯底。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管,其特征在于:所述薄膜為氧化 硅層、氮化硅層、三氧化二鋁層、氯化鎂層中的一種或兩種以上組合,優(yōu)選為以電子束蒸鍍 薄膜材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管,其特征在于:所述透明襯底為 藍寶石、氮化鋁或玻璃。
4. 一種制備如權(quán)利要求1所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的方法,其特征在于:包 括如下步驟, 1) 、將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面進行粗化,并將其作為鍵合面,然后在鍵合 面上鍍薄膜; 2) 、對步驟1)中的鍵合面上的薄膜層的表面進行平坦化作業(yè),薄膜表面的平坦度粗糙 值要求至Ra〈lnm,得到平坦化的LED片; 3) 、準備欲鍵合的透明襯底,將步驟2)得到的平坦化的LED片與透明襯底清洗干凈后, 放置于活化劑中,并攪拌5?10分鐘,然后取出活化完成后的LED片與透明襯底; 4) 、將步驟3)中的活化完成后的LED片與透明襯底進行鍵結(jié),再經(jīng)過高溫高壓進行鍵 合,得到鍵合后的半成品; 5) 、去除步驟4)中的半成品中的GaAs襯底,即完成LED片轉(zhuǎn)換成透明襯底,得到具有 透明襯底的LED片;
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的制備方法,其特征在于:還包 括步驟6),將步驟5)得到具有透明襯底的LED片上的待切割道的走道區(qū)域上的外延層進行 蝕刻,蝕刻深度至少為外延層厚度的1/2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的制備方法,其特征在于: 步驟1)中,將AlGalnP-LED外延片的GaP層的表面通過如下步驟進行粗化: a) 、將至少10g 12碘粉加入到1600ml CH3COOH中,然后進行攪拌,待均勻后加熱至40? 45。。; b) 、待步驟a)中的溶液持溫穩(wěn)定后,加入HF、HN03和CH3C00H的混合液,其中各物質(zhì)的 體積比3 :2 :4,控溫至35?40°C ;且此步驟中的CH3C00H與步驟(a)中CH3C00H的體積比 為 1 :5 ; c) 、將AlGalnP-LED外延片置入步驟b)中配置完成的溶劑中,粗化時間1?2min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的制備方法,其特征在于: 步驟3)中,活化劑為具有過氧化氫化合物的溶劑,優(yōu)選為活化劑為NH40H與H202在室溫下 調(diào)配的溶劑,其體積比為1 :1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的制備方法,其特征在于: 步驟4)中,鍵合時的溫度為360°C,壓強為150kPa,鍵合時間至少為30min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的透明襯底的四元發(fā)光二極管的制備方法,其特征在于: 步驟5)中,該步驟中去除GaAs襯底的方法是將步驟4)中得到的鍵合后的半成品放到襯底 去除劑中30min,其中襯底去除劑是由NH 40H與H202配制而成,其中兩者的體積比為1 :5,且 襯底去除劑的溫度為45°C。
【文檔編號】H01L33/02GK104157757SQ201410404330
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】蔡坤煌, 楊恕帆, 吳俊毅 申請人:天津三安光電有限公司