[发明专利]AlGaN基紫外LED外延层及其剥离方法

权利要求书

1.一种剥离AlGaN基紫外LED外延层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在蓝宝石衬底上形成有序并间隔排列的多个纳米柱；所述纳米柱的直径为500nm；所述纳米柱的高度为100nm；相邻两个所述纳米柱的间距为1000nm；

在所述纳米柱上进行外延生长，形成AlGaN基紫外LED外延层；

通过选择性湿法刻蚀，将AlGaN基紫外LED外延层剥离下来；

所述AlGaN基紫外LED外延层的形成方法包括：

在所述纳米柱上进行横向选区外延生长，形成过渡层；所述过渡层在所述纳米柱上横向闭合形成狭缝；所述狭缝与相邻两个所述纳米柱之间的空隙连通；

在所述过渡层上由下向上依次生长N型氮化镓铝层、多量子阱层和P型氮化镓铝层；

所述湿法刻蚀的刻蚀工艺包括：

将所述蓝宝石衬底浸于刻蚀液中，并调整刻蚀温度；所述刻蚀液为氢氧化钾溶液，所述氢氧化钾溶液的浓度为2mol/L；所述刻蚀温度为70℃；

刻蚀液经由过渡层狭缝渗透进入，并与纳米柱上方过渡层(10-1x)晶面进行腐蚀反应；其中，x为大于2的整数；所述腐蚀反应的时间为30min；

具有纳米柱的蓝宝石衬底与AlGaN基紫外LED外延层分离。

2.权利要求1所述的剥离AlGaN基紫外LED外延层的方法，其特征在于，所述在蓝宝石衬底上形成有序并间隔排列的多个纳米柱包括：

在单面抛光蓝宝石衬底上外延一薄膜层；

通过纳米压印技术，在所述薄膜层上形成有序并间隔排列的多个纳米胶柱掩膜图形；

利用反应式离子蚀刻，将所述薄膜层蚀刻形成为有序并间隔排列的多个纳米柱。

3.根据权利要求1所述的剥离AlGaN基紫外LED外延层的方法，其特征在于，所述纳米柱的材质为氮化铝、蓝宝石或氮化镓铝。

4.根据权利要求3所述的剥离AlGaN基紫外LED外延层的方法，其特征在于，所述过渡层的材质为氮化铝或氮化镓铝。

5.利用权利要求1-4任一项所述的剥离AlGaN基紫外LED外延层的方法得到的AlGaN基紫外LED外延层，其特征在于，所述的AlGaN基紫外LED外延层由底向上依次包括：过渡层(3)、N型氮化镓铝层(4)、多量子阱层(5)和P型氮化镓铝层(6)。