[发明专利]生长在具有异质材料阵列的衬底上的倒装发光二极管芯片

权利要求书

1.一种生长在具有异质材料阵列的衬底上的倒装发光二极管芯片，其特征在于：包括从上到下依次设置的具有异质材料阵列的衬底，溅射Ⅲ-Ⅴ族化合物成核层、未掺杂Ⅲ-Ⅴ族缓冲层、硅掺杂Ⅲ-Ⅴ族层、多量子阱有源层、镁掺杂Ⅲ-Ⅴ族层、透明导电层、反射层、钝化层、电极和散热基板；

所述的具有异质材料阵列的衬底包括平衬底和衬底表面的凹凸形的异质材料阵列，且所述的异质材料阵列的折射率小于平衬底的折射率。

2.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于：所述的异质材料阵列由圆锥形、棱锥、半球形、椭球中的任意一种或几种任意组合形状的凸起的阵列结构构成。

3.根据权利要求1所述的倒装发光二极管芯片，其特征在于：所述的异质材料阵列为圆锥形凸起阵列，凸起的圆锥高度为0.1-5μm，圆锥底部直径为 0.1-10μm，形成的圆锥横截面的顶角为0°-180°。

4.权利要求1所述的生长在具有异质材料阵列的衬底上的倒装发光二极管芯片的制备方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：

步骤一、在平衬底上沉积一层折射率小于衬底折射率的异质材料；

步骤二、在所述的异质材料表面旋涂一层正性光刻胶层，在正性光刻胶层上形成凹凸形阵列；

步骤三、以凹凸形阵列的正性光刻胶为掩模版，刻蚀所述的异质材料，直至在衬底表面形成凹凸形的异质材料阵列；

步骤四、去除凹凸形的异质材料阵列表面残余的光刻胶并烘干；

步骤五、在异质材料阵列表面溅射一层Ⅲ-Ⅴ族化合物成核层；

步骤六、依次在溅射Ⅲ-Ⅴ族化合物成核层上外延生长未掺杂Ⅲ-Ⅴ族缓冲层、硅掺杂Ⅲ-Ⅴ族层、多量子阱有源层和镁掺杂Ⅲ-Ⅴ族层，然后沉积透明导电层、反射层、钝化层和电极，最后键合到散热基板上，形成倒装发光二极管芯片。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤二利用激光直写灰度光刻结合热回流技术或采用纳米压印技术，在正性光刻胶层上形成凹凸形阵列。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤一所述的异质材料的厚度大于500nm。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤四将凹凸形异质材料阵列结构浸泡在有机溶剂中去除表面残余的光刻胶。