[发明专利]一种粗化LED芯片的外延结构及其制备方法

权利要求书

1.一种粗化LED芯片的外延结构，其特征在于，自下而上依次包括n-GaAs衬底、n-GaAs缓冲层、DBR、下限制层、有源区、上限制层、隧穿结、粗化层和帽子层。 

2.根据权利要求1所述的一种粗化LED芯片的外延结构，其特征在于，所述下限制层为AlGaInP、AlInP III-V族材料体系。 

3.根据权利要求1所述的一种粗化LED芯片的外延结构，其特征在于，所述有源区为AlGaInP材料体系。 

4.根据权利要求1所述的一种粗化LED芯片的外延结构，其特征在于，所述上限制层为AlGaInP、AlInP材料体系。

5.根据权利要求1所述的一种粗化LED芯片的外延结构，其特征在于，所述粗化层为AlGaInP材料体系。 

6.根据权利要求1所述的一种粗化LED芯片的外延结构，其特征在于，所述帽子层为GaAs、InGaAs III-V材料体系。 

7.一种如权利要求1所述的一种粗化LED芯片的外延结构的制备方法，包括步骤如下： 

(1)采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在n-GaAs衬底上自下而上依次生长n-GaAs缓冲层、DBR、下限制层、有源区、上限制层、隧穿结、粗化层和帽子层，各层厚度和掺杂浓度均按照现有技术； 

(2)采用电子束蒸发技术，衬底温度100-200℃，在帽子层上生长厚度为1-3μm的金属层； 

(3)用金蚀刻液对步骤(2)所述金属层进行腐蚀，腐蚀出电极图形，同时去除电极图形以外的帽子层； 

(4)用光刻方法对步骤(3)所述欧姆接触层金属电极图形进行粗化保护； 

(5)用湿法腐蚀的方法对粗化层粗化腐蚀，粗化液采用HCl、H3PO4或者乙酸溶液，根据粗化效果进行浓度配比，使用HCl∶H2O系列、H3PO4∶H2O系列或者纯乙酸，体积比范围1∶1-1∶10，粗化时间10-300s，粗化完毕后去胶； 

(6)甩负胶并光刻焊线盘金属层图形后，蒸镀焊线金属层，并剥离去胶； 

(7)用化学减薄或者机械减薄的方法对衬底减薄； 

(8)蒸镀厚度为0.5-1μm的背金； 

(9)在300℃-400℃温度下，对背金进行合金10min-20min； 

(10)半切、测试、切割，得到单颗LED芯片。 

8.根据权利要求7所述的一种粗化LED芯片的外延结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中金属层材料为AuBe、TiAu、TiAl。 

9.根据权利要求7所述的一种粗化LED芯片的外延结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中光刻方法为光刻胶掩膜法、SiO₂介质掩膜法。 

10.根据权利要求7所述的一种粗化LED芯片的外延结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中背金材料为TiAu、GeAu。