[发明专利]一种兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构及制造方法

权利要求书

1.一种兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构，其特征在于：N型层的表面粗化，且在粗化面顶端从上到下依次设有欧姆接触金属层、欧姆接触层，其中欧姆接触层直接覆盖N型层的顶表面而不覆盖N型层的侧表面，欧姆接触金属层直接覆盖欧姆接触层的顶表面而不覆盖N型层和欧姆接触层的侧表面，且在粗化面与电极之间填充有透明导电层，透明导电层覆盖整个粗化面；透明导电层为ITO，ZnO或IZO中的一种。

2.根据权利要求1所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构，其特征在于：所述欧姆接触金属层为AuGeNi或者PdGeAu。

3.根据权利要求1所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构，其特征在于：所述欧姆接触层为GaAs。

4.一种制备根据权利要求1～3任一项所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的方法，其特征在于：包括如下步骤，

1)取已经进行P侧欧姆接触、镜面处理以及键合工艺处理的二极管；

2)研磨二极管的GaAs衬底，直至离外延层距离尚余10～50μm处，不进行抛光处理；

3)用干蚀刻机ICP干蚀刻至欧姆接触层及N型半导体层的接口，粗化面顶端残余欧姆接触层；

4)沉积SiO₂或SiNx；

5)磨抛机CMP磨抛裸露出至欧姆接触层的表面；

6)蒸镀欧姆接触金属层；

7)剥离设备BOE移除SiO₂或SiNx，剥离凹陷处金属，使得欧姆接触金属层仅留存在欧姆接触层上；

8)经过高温熔合形成欧姆接触后，蒸镀透明导电层；

9)制作打线电极，即完成组件制作。

5.根据权利要求4所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，研磨二极管的GaAs表面层，直至离外延层距离尚余20μm处。

6.根据权利要求4所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，干蚀刻后，粗化面顶端残余50nm～60nm欧姆接触层。

7.根据权利要求4所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，SiO₂或SiNx的厚度为200～400nm；所述步骤5)中，欧姆接触层保持厚度10nm～60nm；所述步骤6)中，欧姆接触金属层的厚度为100nm～200nm。

8.根据权利要求4所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的制备方法，其特征在于：所述步骤2)用如下方法替代：使用湿蚀刻办法减薄GaAs衬底的厚度，直至离外延层剩余10-50um；再湿蚀刻粗化表面。

9.根据权利要求4所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的制备方法，其特征在于：所述步骤2)用如下方法替代：利用黄光微影制程；首先利用湿蚀刻，蚀刻GaAs衬底至完全去除，并去除截止层，随后于欧姆接触层表面制作周期性光阻图型，或者涂布纳米球，利用干蚀刻将粗化面图形制作于N型层上。

10.根据权利要求4～9任一项所述的兼具表面粗化及电接触的发光二极管结构的制备方法制备的二极管在电子元件中的应用。