[发明专利]利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法

摘要

种利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法，包含：在蓝宝石衬底表面上先制备一包含铟组分的薄III族氮化物合金层和一低温薄氮化镓层的应力调控结构层；将蓝宝石硅衬底加热温度升高；制备一氮化镓基发光二极管器件结构层；降温，形成的多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离；在氮化镓基发光二极管器件结构层上制备一反射/欧姆金属层；再键合一键合衬底；将蓝宝石衬底沿多孔薄III族氮化物弱键合层处剥离去除；制备第一欧姆电极层；制备第二欧姆电极层；将上述材料切割、分选和封装后得到垂直结构氮化镓基发光二极管器件。

主权项

一种利用蓝宝石衬底制备垂直结构氮化镓基发光二极管的方法，包含如下步骤：步骤1：将一蓝宝石硅衬底置入材料生长设备的生长室内；步骤2：在蓝宝石衬底表面上先制备一包含铟组分的薄III族氮化物合金层和一低温薄氮化镓层的应力调控结构层；步骤3：将蓝宝石硅衬底加热温度升高，利用升温退火将应力调控结构层中包含有铟组分的薄III族氮化物合金层中的铟组分加热分解和完全析出变成多孔薄III族氮物弱键合层、低温薄氮化镓层则变成高温薄氮化镓单晶模板层；步骤4：在升温退火后的应力调控结构层上制备一氮化镓基发光二极管器件结构层；步骤5：将蓝宝石硅衬底的温度降到室温，通过调控降温速率使上面的氮化镓基发光二极管器件结构层沿应力调控结构层升温退火后形成的多孔薄III族氮化物弱键合层处自分离；步骤6：将上述材料放入另一材料生长设备的生长室内，在氮化镓基发光二极管器件结构层上制备一反射/欧姆金属层；步骤7：将上述材料放入到金属键合设备中，在反射/欧姆金属层上面金属键合一键合衬底；步骤8：将上述材料整体倒置，利用机械力将倒装到上面且已从氮化镓基发光二极管器件结构层上自分离的蓝宝石衬底沿多孔薄III族氮化物弱键合层处剥离去除；步骤9：将倒装且去除蓝宝石衬底的氮化镓基发光二极管器件结构层的表面粗化后制备第一欧姆电极层；步骤10：在键合衬底的下表面上制备第二欧姆电极层；步骤11：将上述材料切割、分选和封装后得到垂直结构氮化镓基发光二极管器件。