新型垂直结构氮化镓基半导体LED生产工艺.pdfVIP

新型垂直结构氮化镓基半导体 LED 生产工艺 大功率半导体发光二极管具有取代白炽灯的巨大前途，但是，首先要解 决技术上的问题。半导体发光二极管的几何结构包括两类：横向结构和垂直结 构。以蓝宝石为生长衬底的横向结构的大功率氮化镓基半导体发光二极管的主 要问题包括散热效率低，电流拥塞，电流密度低，和生产成本高。为解决横向 结构的大功率氮化镓基半导体发光二极管的散热问题，倒装焊技术被提出。但 是，倒装焊技术工艺复杂，生产成本高，以碳化硅晶片为原始生长衬底的传统 的垂直结构的氮化镓基半导体发光二极管的两个电极分别在生长衬底的两侧， 具备优良的散热效率，电流分布均匀，电流拥塞改善，电流密度增大，充分利 用发光层的材料等优点。但是，碳化硅晶片成本极高。以蓝宝石为原始生长衬 底的传统的垂直结构的氮化镓基半导体发光二极管的两个电极分别在支持衬底 的两侧，该发光二极管具备散热效率高，电流分布均匀，电流拥塞改善，电流 密度增大充分利用发光层的材料，光取出效率提高等优点。蓝宝石是电绝缘材 料，因此需要剥离生长衬底。但是，剥离技术尚不成熟，有待进一步完善。 因此，需要新型垂直结构的氮化镓基半导体发光二极管及其低成本的批量生产 的工艺方法，同时避免上面提到的缺点。 新型垂直结构的氮化镓基半导体发光二极管的第一电极和第二电极分别层 叠在氮化镓基外延层的两侧，因此具有传统的垂直结构的氮化镓基半导体发光 二极管的优点。 新型垂直结构的氮化镓基半导体发光二极管的第一电极和第二电极层叠在 生长衬底的同一侧，因此，不需要剥离生长衬底。 新型垂直结构的氮化镓基半导体发光二极管的低成本的批量生产的主要工 艺步骤如下：在生长衬底上，层叠中间媒介层，生长氮化镓基外延层，在氮化