[发明专利]内置反光镜的发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种内置反光镜的发光二极管，其特征在于：该发光二极管包括衬底、衬底上反光镜、及反光镜上方GaN基发光二极管。

2.根据权利要求1所述内置反光镜的发光二极管，其特征在于：所述的衬底是蓝宝石、SiC或Si的一种。

3.根据权利要求1所述内置反光镜的发光二极管，其特征在于：所述的衬底上反光镜是由空腔包围着岛状GaN基材料构成的，单个岛状GaN基材料可以是倒置的圆台形、棱台形、圆柱形或棱柱形，单个岛状GaN基材料上底直径为0.1～10.0微米之间，下底直径0.1～10.0微米之间，高为0.2～5.0微米之间，岛状GaN基材料上底之间的距离在0.1～10.0微米之间。

4.根据权利要求1所述内置反光镜的发光二极管，其特征在于：所述的空气上方GaN基发光二极管包括：N型GaN、量子阱、P型GaN、透明电极、P压焊点、N压焊点。

5.根据权利要求4所述内置反光镜的发光二极管，其特征在于：所述的N型GaN，厚度在1～5微米之间；量子阱，厚度在1～500纳米之间；P型GaN，厚度在10～1000纳米之间。

6.根据权利要求4所述内置反光镜的发光二极管，其特征在于：所述的透明电极，可以是ITO或NiAu。

7.内置反光镜的发光二极管制备方法，其步骤为：

1)在衬底上用熔点大于600摄氏度的材料制备一层薄膜；

2)通过光刻，刻蚀在衬底上用高熔点材料制备图形；

3)在高熔点材料形成的图形上制作GaN基发光二极管外延层；

4)放入腐蚀溶液，通过侧向腐蚀去除GaN外延层下面的高熔点材料，形成反光镜；

5)制作发光二极管芯片。

8.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤1)所述的衬底是蓝宝石、SiC或Si。

9.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤1)所述的高熔点材料可以为SiO2、SiC、SiNx、TiO2。

10.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤1)所述的薄膜厚度在0.1～4.0微米之间。

11.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤1)所述的薄膜制备方法可以为PECVD、电子束蒸发、溅射或旋涂法。

12.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤2)是通过干法刻蚀或湿法腐蚀高熔点材料制作图形，图形是高熔点材料中含有相互独立的孔洞，孔洞的下方露出衬底材料，孔洞可以是倒置的圆台形、棱台形、圆柱或棱柱形，孔洞上底直径为0.1～10.0微米之间，下底直径0.1～10.0微米之间，高为0.2～5.0微米之间，孔洞上底之间的距离在0.1～10.0微米之间。

13.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤3)在图形衬底上制作的GaN基发光二极管外延层包括N型GaN、量子阱、P型GaN，N型GaN，厚度在1～5微米之间；量子阱，厚度在1～500纳米之间；P型GaN，厚度在10～1000纳米之间。

14.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤4)侧向腐蚀去除GaN外延层下面的高熔点材料，是先去除部分区域，如划片道处的外延层，露出高熔点材料，然后放入腐蚀溶液，通过侧向腐蚀将其余外延层下面的高熔点材料全部去除。

15.如权利要求14所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：所述的通过侧向腐蚀将其余外延层下面的高熔点材料全部去除的腐蚀溶液可以腐蚀高熔点材料，不腐蚀GaN晶体。

16.如权利要求7所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：步骤5)制作发光二极管芯片包括：通过光刻、刻蚀、蒸发、剥离等工艺在发光二极管上表面制作透明电极，P压焊点及N压焊点。

17.如权利要求16所述的内置反射镜的发光二极管制备方法，其特征在于：发光二极管上表面制作的透明电极，可以是ITO或NiAu。