專(zhuān)利名稱(chēng)：一種藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及發(fā)光二極管外延片結(jié)構(gòu)和加工工藝。
背景技術(shù)：
大功率的藍(lán)光發(fā)光二極管的用途越來(lái)越廣，從原來(lái)的公共照明正在向家用照明發(fā)展，其節(jié)能環(huán)保效果顯著。外延結(jié)構(gòu)是發(fā)光二極管的核心部分，目前最成熟且最具有效率的藍(lán)光發(fā)光二極管是采用氮化鎵作為外延結(jié)構(gòu)的基本材料，通常的結(jié)構(gòu)是在襯底上生長(zhǎng)有GaN基材料和器件的外延層?，F(xiàn)有的一種大功率藍(lán)光LED的外延結(jié)構(gòu)如圖1所示，是在襯片層的上面自下至上依次生長(zhǎng)有藍(lán)寶石層襯底層、低溫GaN緩沖層、N-GaN接觸層、InGaN/GaN發(fā)光層、PAWaN 過(guò)渡層、P-GaN接觸層。由于藍(lán)寶石層襯底的散熱性差，因此使用該種結(jié)構(gòu)的芯片做成的器件散熱性很差、光輸出效率低，如何提高散熱性能、提高光效率成為當(dāng)今大家最為關(guān)心的問(wèn)題?，F(xiàn)有中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 101853903 A公開(kāi)了一種制備氮化鎵基垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管的方法，使用選擇性合金電鍍方法制備垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管，利用光阻材料在P型氮化鎵面跑道內(nèi)進(jìn)行填充，使用鎳鎢合金支撐襯底，由于鎳鎢合金的硬度太高，不易對(duì)其進(jìn)行切割或其他加工方法進(jìn)行處理，因此只能采用選擇性電鍍工藝，將鎳鎢合金電鍍?cè)诎l(fā)光二極管上作為支撐襯底，然后利用激光剝離藍(lán)寶石層襯底，得到垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管。上述技術(shù)方案中使用電鍍鎳鎢合金作為支撐襯底，雖然可以改變藍(lán)寶石層襯底較差的導(dǎo)電和散熱性能，但是還存在以下問(wèn)題
一是電鍍工藝極其復(fù)雜，進(jìn)行電鍍前的預(yù)處理、電鍍、鍍后處理三個(gè)階段，每個(gè)階段對(duì)工藝條件的要求都極為嚴(yán)格，并不適合應(yīng)用于生產(chǎn)線上進(jìn)行批量生產(chǎn)。二是電鍍工藝對(duì)環(huán)境有較大的污染，由于電鍍廢水的成分非常復(fù)雜，除含氰廢水和酸堿廢水外，重金屬是電鍍廢水中潛在的危害性極大的廢水類(lèi)別，盡管電鍍廢水都會(huì)進(jìn)行清潔處理但是依然對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中的大功率藍(lán)光發(fā)光二極管生產(chǎn)工藝復(fù)雜不適于批量生產(chǎn)并且其生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境的污染較大進(jìn)而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)對(duì)環(huán)境無(wú)污染的散熱性好的大功率藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)及其制造工藝。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，在襯底層上依次成型有P-GaN接觸層，PAlGaN過(guò)渡層，InGaN/GaN發(fā)光層，N-GaN接觸層，所述襯底層采用鉬銅基板，所述鉬銅基板采用各向異性導(dǎo)電粘合劑與所述P-GaN接觸層粘結(jié)在一起。所述各向異性導(dǎo)電粘合劑為L(zhǎng)EP1000。所述各向異性導(dǎo)電粘合劑LEP1000的涂覆厚度為10_100um。所述hGaN/GaN發(fā)光層包括一次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層和二次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層。所 述一次生長(zhǎng)InGaN/GaN發(fā)光層的厚度為2um_3um。所述二次生長(zhǎng)InGaN/GaN發(fā)光層的厚度為3. 5um。一種制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括以下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層，低溫GaN緩沖層，N-GaN接觸層，InGaN/ GaN發(fā)光層，PAlGaN過(guò)渡層，P-GaN接觸層；
b、去掉藍(lán)寶石層和低溫GaN緩沖層；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層相同、大小一致的鉬銅基板，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑將鉬銅基板粘結(jié)在所述P-GaN接觸層上。所述步驟b與所述步驟c可以調(diào)換順序。步驟c中采用LEP1000將鉬銅基板粘結(jié)在所述P-GaN接觸層上。所述步驟d中，所述LEP1000的涂覆厚度為lOum-lOOum。步驟a中，InGaN/GaN發(fā)光層采用二次生長(zhǎng)工藝，一次InGaN/GaN發(fā)光層的生長(zhǎng)厚度為2um-5um，二次InGaN/GaN發(fā)光層的生長(zhǎng)厚度為3. 5um。所述步驟b中，采用激光切割技術(shù)或化學(xué)腐蝕技術(shù)去掉藍(lán)寶石層和低溫GaN緩沖層。本發(fā)明具有以下有益效果
1、本發(fā)明的外延片結(jié)構(gòu)，采用鉬銅基板代替藍(lán)寶石層做襯底，鉬銅材料的導(dǎo)熱系數(shù)是藍(lán)寶石層的五倍，因此散熱效果有了極大的提高；并且鉬銅材料質(zhì)軟易切割，使得工藝簡(jiǎn)單，可以投入到生產(chǎn)線進(jìn)行批量生產(chǎn)。2、本發(fā)明所述的外延片結(jié)構(gòu)，采用各向異性導(dǎo)電粘合劑粘結(jié)鉬銅基板作為襯底， 在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生任何污染物排放到自然界中，因此整個(gè)工藝不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污
^fe ο3、本發(fā)明的外延片結(jié)構(gòu)，InGaN/GaN發(fā)光層采用二次外延工藝，即先生長(zhǎng)一層 InGaN/GaN發(fā)光層，再生長(zhǎng)一層InGaN/GaN發(fā)光層，因此InGaN/GaN發(fā)光層的厚度要比一次外延工藝的發(fā)光層厚，極大提高了二極管的發(fā)光效率。


圖1為現(xiàn)有藍(lán)光發(fā)光二極管外延片結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明所述藍(lán)光發(fā)光二極管外延片采用一次外延技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明所述藍(lán)光發(fā)光二極管外延片采用二次外延技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中各標(biāo)號(hào)表示為1-藍(lán)寶石層 2-低溫GaN緩沖層 3-N-GaN接觸層 4-InGaN/GaN發(fā)光層5-PAlGaN過(guò)渡層6_P_GaN接觸層7-各向異性導(dǎo)電粘合劑8-鉬銅基板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖2所示，本發(fā)明提供一種藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，在襯底層上依次成型有P-GaN接觸層6，PAlGaN過(guò)渡層5，InGaN/GaN發(fā)光層4，N-GaN接觸層3，所述襯底層采用鉬銅基板8，所述鉬銅基板8采用各向異性導(dǎo)電粘合劑7與所述P-GaN接觸層6粘結(jié)在一起。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，選擇所述鉬銅基板8由以下重量百分比的銅和鉬組成銅 40%-60% ；鉬40%-60%。所述鉬銅基板8的厚度為50um_150um。所述各向異性導(dǎo)電粘合劑7為L(zhǎng)EP1000。所述各向異性導(dǎo)電粘合劑LEP1000的涂覆厚度為lO-lOOum。所述hGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為2um_5um。
所述N-GaN接觸層3的厚度為200nm_900nm。所述PAWaN過(guò)渡層5厚度為100nm_200nm。所述P-GaN接觸層6的厚度為150nm_500nm。如圖3所示，所述hGaN/GaN發(fā)光層4采用二次生長(zhǎng)工藝，包括一次生長(zhǎng)hGaN/ GaN發(fā)光層如和二次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層4b。所述一次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層乜的厚度為2um_;3um。所述二次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層4b的厚度為3. 5um。一種制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括以下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，低溫GaN緩沖層2，N-GaN接觸層3， InGaN/GaN發(fā)光層4，PAlGaN過(guò)渡層5，P-GaN接觸層6 ；
b、去掉藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟a中，形成的N-GaN接觸層3的厚度為200nm_900nm。所述步驟a中，形成的hGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為2um_5um。所述步驟a中，形成的PAWaN過(guò)渡層5的厚度為100nm-200nm。所述步驟a中，形成的P-GaN接觸層6的厚度為150nm_500nm。所述步驟c中選用的鉬銅板，由重量比為40%_60%的銅和重量比為40%_60%的鉬組成。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為50um_150um。所述步驟b與所述步驟c可以調(diào)換順序。步驟c中采用LEP1000將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中，所述LEP1000的涂覆厚度為lOum-lOOum。步驟a中，InGaN/GaN發(fā)光層4采用二次生長(zhǎng)工藝，一次hGaN/GaN發(fā)光層如的生長(zhǎng)厚度為2um-5um，二次hGaN/GaN發(fā)光層4b的生長(zhǎng)厚度為3. 5um。所述步驟b中，采用激光切割技術(shù)或化學(xué)腐蝕技術(shù)去掉藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2。實(shí)施例1
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為50um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為IOOum ； InGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為5um ； N-GaN接觸層3的厚度為 300nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為200nm ；P-GaN接觸層6的厚度為150nm ；
5本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，厚度為150um;低溫GaN緩沖層2，厚度為15nm ；N-GaN接觸層3，厚度為300nm ； InGaN/GaN發(fā)光層4，厚度為5um ；PAWaN過(guò)渡層5， 厚度為200nm ；P-GaN接觸層6厚度為150nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為50um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制所LEP1000 的涂覆厚度為lOOum，LEP1000是索尼化工與信息元件公司新推出的具有良好的耐熱性及耐光性的各向異性導(dǎo)電粘合劑，并且LEP1000透光率好、可靠性高，用做粘結(jié)劑不影響外延片的透光率也不會(huì)降低發(fā)光二極管的光效。采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將 LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例2
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為75um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為70um ； InGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為4um ； N-GaN接觸層3的厚度為 275nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為125nm ；P-GaN接觸層6的厚度為225nm ； 本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為125um;低溫GaN緩沖層2，厚度為25nm ；N-GaN接觸層3，厚度為275nm ； InGaN/GaN發(fā)光層4，厚度為4um ；PAlGaN過(guò)渡層 5，厚度為125nm ；P-GaN接觸層6厚度為225nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為75um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為70um，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例3
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為IOOum ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為55um ； InGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為3. 5um ；N-GaN接觸層3的厚度為250nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為150nm ；P-GaN接觸層6的厚度為325nm ； 本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟 a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為IOOum ；低溫GaN緩沖層2，厚度為50nm ；N-GaN接觸層3，厚度為250nm ； InGaN/GaN發(fā)光層，厚度為3. 5um ；PAlGaN過(guò)渡層5，厚度為150nm ；P-GaN接觸層6厚度為325nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為lOOum。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為55um，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例4
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為125um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為30um ； InGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為3um ；N-GaN接觸層3的厚度為 225nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為175nm ；P-GaN接觸層6的厚度為425nm ； 本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為75um；低溫GaN緩沖層2，厚度為75nm ；N-GaN接觸層3，厚度為225nm ； InGaN/GaN發(fā)光層4，厚度為2um ；PAlGaN過(guò)渡層5， 厚度為175nm ；P-GaN接觸層6厚度為425nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為125um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為30um，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例5
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為150um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為IOum ； InGaN/GaN發(fā)光層4的厚度為2um ；N-GaN接觸層3的厚度為 200nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為IOOnm ；P-GaN接觸層6的厚度為500nm ； 本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為50um；低溫GaN緩沖層2，厚度為90nm ；N-GaN接觸層3，厚度為200nm ； InGaN/GaN發(fā)光層4，厚度為2um ；PAlGaN過(guò)渡層5， 厚度為IOOnm ；P-GaN接觸層6厚度為500nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為150um。
所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為lOum，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例6
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為150um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為IOum ；—次hGaN/GaN發(fā)光層如的厚度為3um ；二次hGaN/GaN發(fā)光層4b的厚度為3. 5um ；N-GaN接觸層3的厚度為200nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為IOOnm ； P-GaN接觸層6的厚度為500nm ；
本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為50um；低溫GaN緩沖層2，厚度為90nm ；N-GaN接觸層3，厚度為200nm ；—次hGaN/GaN發(fā)光層4a，厚度為3um ；二次hGaN/ GaN發(fā)光層4b，厚度3. 5um ；PAlGaN過(guò)渡層5，厚度為IOOnm ；P-GaN接觸層6厚度為500nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為150um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為lOum，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例7
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為125um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為30um ；—次hGaN/GaN發(fā)光層如的厚度為2. 3um ；二次hGaN/GaN 發(fā)光層4b的厚度為3. 5um ；N-GaN接觸層3的厚度為225nm ；PAWaN過(guò)渡層5厚度為175nm ； P-GaN接觸層6的厚度為425nm ；
本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為75um；低溫GaN緩沖層2，厚度為75nm ；N-GaN接觸層3，厚度為225nm ；—次hGaN/GaN發(fā)光層4a，厚度為2. 3um ；二次 InGaN/GaN發(fā)光層4b，厚度3. 5um ；PAlGaN過(guò)渡層5，厚度為175nm ；P-GaN接觸層6厚度為 425nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為125um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為30um，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例8
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為IOOum ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為55um ；—次hGaN/GaN發(fā)光層如的厚度為2. 5um ；二次hGaN/GaN 發(fā)光層4b的厚度為3. 5um ；N-GaN接觸層3的厚度為250nm ；PAWaN過(guò)渡層5厚度為150nm ； P-GaN接觸層6的厚度為325nm ；
本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為IOOum；低溫GaN緩沖層2，厚度為50nm ；N-GaN接觸層3，厚度為250nm ；—次hGaN/GaN發(fā)光層4a，厚度為2. 5um ；二次 InGaN/GaN發(fā)光層4b，厚度3. 5um ；PAlGaN過(guò)渡層5，厚度為150nm ；P-GaN接觸層6厚度為 325nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為lOOum。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為55um，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例9
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為75um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為70um ；—次hGaN/GaN發(fā)光層如的厚度為2. 8um ；二次hGaN/GaN發(fā)光層4b的厚度為3. 5um ；N-GaN接觸層3的厚度為275nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為125nm ； P-GaN接觸層6的厚度為225nm ；
本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為125um;低溫GaN緩沖層2，厚度為25nm ；N-GaN接觸層3，厚度為275nm ；—次hGaN/GaN發(fā)光層4a，厚度為2. 8um ；二次 InGaN/GaN發(fā)光層4b，厚度3. 5um ；PAlGaN過(guò)渡層5，厚度為125nm ；P-GaN接觸層6厚度為 225nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為75um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為70um，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。

其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例10
本實(shí)施例所述藍(lán)光發(fā)光二極管中的襯底層鉬銅基板8的厚度為50um ；各向異性導(dǎo)電粘合劑7的涂覆厚度為IOOum ； —次InGaN/GaN發(fā)光層4a的厚度為2um ；二次InGaN/GaN發(fā)光層4b的厚度為3. 5um ；N-GaN接觸層3的厚度為300nm ；PAlGaN過(guò)渡層5厚度為200nm ； P-GaN接觸層6的厚度為150nm ；
本實(shí)施例中，制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括如下步驟
a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層1，，厚度為150um；低溫GaN緩沖層2， 厚度為15nm ；N-GaN接觸層3，厚度為300nm ；—次InGaN/GaN發(fā)光層4a，厚度為2um ；二次 InGaN/GaN發(fā)光層4b，厚度3. 5um ；PAlGaN過(guò)渡層5，厚度為200nm ；P-GaN接觸層6厚度為 150nm ；
b、采用切割的方法或者化學(xué)腐蝕的方法將藍(lán)寶石層1和低溫GaN緩沖層2去掉；
c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層6相同、大小一致的鉬銅基板8，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑7將鉬銅基板8粘結(jié)在所述P-GaN接觸層6上。所述步驟c中選用的鉬銅板，厚度為50um。所述步驟c中，選取LEP1000粘合劑作為各向異性導(dǎo)電粘合劑，控制LEP1000涂覆厚度為lOOum，采用絲網(wǎng)印刷機(jī)攪拌所述LEP1000粘合劑，將LEP1000粘合劑冷凍后攪拌均勻，涂覆在鉬銅基板8上，由此得到以鉬銅基板8為襯底層得藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)。其中步驟b和步驟c可以調(diào)換順序，并不影響生產(chǎn)得到的發(fā)光二極管的性能。實(shí)施例11
本實(shí)施例在實(shí)施例1到實(shí)施例10的基礎(chǔ)上，選取鉬銅基板8的材料為MoCu50。表1給出了常用的幾種鉬銅材料的物理性質(zhì)的比較 表權(quán)利要求
1.一種藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，在襯底層上依次成型有P-GaN接觸層(6)， PAlGaN過(guò)渡層(5)，InGaN/GaN發(fā)光層(4)，N-GaN接觸層(3)，其特征在于所述襯底層采用鉬銅基板(8 )，所述鉬銅基板(8 )采用各向異性導(dǎo)電粘合劑(7 )與所述P-GaN接觸層(6 )粘結(jié)在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述各向異性導(dǎo)電粘合劑(7)為L(zhǎng)EP1000。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述各向異性導(dǎo)電粘合劑LEP1000的涂覆厚度為lO-lOOum。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，其特征在于所述hGaN/GaN發(fā)光層(4)包括一次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層(4a)和二次生長(zhǎng)hGaN/ GaN發(fā)光層(4b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述一次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層(4a)的厚度為2um_3um。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述二次生長(zhǎng)hGaN/GaN發(fā)光層(4b)的厚度為3. 5um。
7.—種制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，包括以下步驟a、在襯片層上自下而上地依次生長(zhǎng)藍(lán)寶石層(1)，低溫GaN緩沖層(2)，N-GaN接觸層 (3), InGaN/GaN 發(fā)光層(4), PAlGaN 過(guò)渡層(5), P-GaN 接觸層(6)；b、去掉藍(lán)寶石層(1)和低溫GaN緩沖層(2)；c、切割鉬銅板得到與外延片的所述P-GaN接觸層(6)底面形狀相同、大小一致的鉬銅基板(8)，利用各向異性導(dǎo)電粘合劑(7)將鉬銅基板(8)粘結(jié)在所述P-GaN接觸層(6)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，其特征在于 所述步驟b與所述步驟c可以調(diào)換順序。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，其特征在于步驟c中采用LEP1000將鉬銅基板(8)粘結(jié)在所述P-GaN接觸層(6)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一所述的制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，其特征在于所述步驟d中，所述LEP1000的涂覆厚度為10um-100um。
11.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，其特征在于 步驟a中，InGaN/GaN發(fā)光層(4)采用二次生長(zhǎng)工藝，一次hGaN/GaN發(fā)光層(4a)的生長(zhǎng)厚度為2um-5um，二次hGaN/GaN發(fā)光層(4b)的生長(zhǎng)厚度為3. 5um。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11任一所述的制造藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)的工藝，其特征在于所述步驟b中，采用激光切割技術(shù)或化學(xué)腐蝕技術(shù)去掉藍(lán)寶石層(1)和低溫GaN緩沖層⑵。
全文摘要
本發(fā)明提供一種藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)，在襯底層上依次成型有P-GaN接觸層(6)，PAlGaN過(guò)渡層(5)，InGaN/GaN發(fā)光層(4)，N-GaN接觸層(3)，所述襯底層采用鉬銅基板(8)，所述鉬銅基板(8)采用各向異性導(dǎo)電粘合劑(7)與所述P-GaN接觸層(6)粘結(jié)在一起。本發(fā)明還公開(kāi)一種制造藍(lán)光發(fā)光二極管外延片結(jié)構(gòu)的工藝。本發(fā)明所述的藍(lán)光發(fā)光二極管的外延片結(jié)構(gòu)具有發(fā)光功率高，散熱性能好，可以應(yīng)用到生產(chǎn)線上進(jìn)行批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102194938SQ20111011605
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者吉愛(ài)華, 張 杰, 胡家琪, 邊樹(shù)仁 申請(qǐng)人:鄂爾多斯市榮泰光電科技有限責(zé)任公司