[发明专利]一种砷化镓基LED外延片的粗化药水及其配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粗化药水，具体是一种砷化镓基LED外延片的粗化药水及其配制方法，属于半导体技术领域。

背景技术

近年来，半导体发光二极管受到人们的广泛关注，它具有光效高、耗电少、寿命长、免维护和安全性高等优点，III-V族半导体材料的迅猛发展使得发光二极管实现了从红光到近紫外产品的诞生，广泛应用于显示器、交通信号灯及汽车仪表等。

发光二极管的光提取效率严重影响发光二极管的性能，发光二极管的光提取效率低的主要原因是光从半导体进入空气时，是由光密介质到光疏介质，会受到最大出射角的限制，即临界角，当光的入射角大于临界角时，光会从交界面上返回半导体，导致光不能有效的提取，目前解决该问题的方法主要有图形化衬底技术、外延层表面粗化技术和侧壁粗化技术等。

目前的表面粗化技术大多是针对蓝光即氮化镓基LED外延片的粗化技术，没有一种四元即砷化镓基LED外延片的粗化药水及其配制方法，致使四元外延片光提取效率低。

发明内容

本发明提供一种砷化镓基LED外延片的粗化药水及其配制方法，该粗化药水及其配制方法能使砷化镓基LED外延片的光提取效率提高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种砷化镓基LED外延片的粗化药水，配方包括下列组分：醋酸775ml～2325ml，硝酸60ml～180ml，氢氟酸90ml～270ml，碘3g～9g。

本砷化镓基LED外延片的粗化药水的优选配方，包括下列组分：醋酸775ml，硝酸60ml，氢氟酸90ml，碘3g。

本砷化镓基LED外延片的粗化药水的优选配方，包括下列组分：醋酸1550ml，硝酸120ml，氢氟酸180ml，碘6g。

本砷化镓基LED外延片的粗化药水的优选配方，包括下列组分：醋酸2325ml，硝酸180ml，氢氟酸270ml，碘9g。

一种砷化镓基LED外延片的粗化药水的配制方法，工艺步骤如下：

    A. 量筒量测醋酸后倒入量杯中，再将量杯置入具有加热功能的水槽中，量杯中的药水隔水加热至38℃～42℃；

    B. 取药品碘置于研钵中，使用钵杵将固体颗粒碘研磨成粉末状，将其加入装有醋酸的量杯中；

    C. 再依次加入硝酸和氢氟酸； 

    D. 持续加热，同时搅拌8～12分钟，使用温度计量测溶液温度到达38℃～42℃时，开始粗化。

本发明的粗化药水中的碘，由于碘本身为氧化剂，其与砷化镓基LED外延片的金属物质发生氧化反应，生成的氧化物与粗化药水中的醋酸、硝酸和氢氟酸反应生成可溶性盐，改变了砷化镓基LED外延片的表面形貌，使其与空气的交界面由光滑变得粗糙，在很大程度上增加出射光在界面处折射时入射角的随机性，使更多的光子出射到空气中，避免全反射现象，使四元外延片的光提取效率提高30%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明：

实施列一：

    一种砷化镓基LED外延片的粗化药水，配方包括下列组分：醋酸775ml，硝酸60ml，氢氟酸90ml，碘3g。

该砷化镓基LED外延片的粗化药水的配制方法，工艺步骤如下：

    A. 量筒量测醋酸后倒入量杯中，再将量杯置入具有加热功能的水槽中，量杯中的药水隔水加热至38℃；

    B. 取药品碘置于研钵中，使用钵杵将固体颗粒碘研磨成粉末状，将其加入装有醋酸的量杯中；

    C. 再依次加入硝酸和氢氟酸； 

    D. 持续加热，同时搅拌8分钟，使用温度计量测溶液温度到达38℃时，开始粗化。

实施列二：

    一种砷化镓基LED外延片的粗化药水，配方包括下列组分：醋酸1550ml，硝酸120ml，氢氟酸180ml，碘6g。

该砷化镓基LED外延片的粗化药水的配制方法，工艺步骤如下：

    A. 量筒量测醋酸后倒入量杯中，再将量杯置入具有加热功能的水槽中，量杯中的药水隔水加热至40℃；

    B. 取药品碘置于研钵中，使用钵杵将固体颗粒碘研磨成粉末状，将其加入装有醋酸的量杯中；

    C. 再依次加入硝酸和氢氟酸； 

    D. 持续加热，同时搅拌10分钟，使用温度计量测溶液温度到达40℃时，开始粗化。

实施列三：

一种砷化镓基LED外延片的粗化药水，配方包括下列组分：醋酸2325ml，硝酸180ml，氢氟酸270ml，碘9g。