[发明专利]带有高反射率金属反射层的红光发光二极管及制备方法

权利要求书

1.一种带有高反射率金属反射层的红光发光二极管，设有砷化镓（GaAs）衬底，其特征在于：砷化镓（GaAs）衬底上由下至上依次设有砷化铝（AlAs）剥离层，n型限制层，构成发光二极管的核心发光区域的多量子阱有源区, p型限制层，p型窗口层以及临时p型盖帽层，其中，该临时p型盖帽层将被腐蚀掉，并在p型窗口层的上面蒸镀高反射率金属反射层，然后，再在高反射率金属反射层之上蒸镀p型电极，并形成一芯片整体；经切割后的芯片整体成为红光发光二极管（LED）所需的芯片结构。

2.根据权利要求1所述的带有高反射率金属反射层的红光发光二极管，其特征在于：所述n型接触层由高掺杂的砷化镓（GaAs）材料组成；n型限制层为：磷化铝铟（InAlP）或磷化铝镓铟（InAlGaP）材料；多量子阱有源区为：不同组分的磷化铝镓铟、磷化铝镓铟[In_0.5（Al_xGa_1-x）_0.5P/ In_0.5（Al_yGa_1-y）_0.5P] 材料；p型限制层为磷化铝铟（InAlP）材料；p型窗口层为p型磷化镓（GaP）材料；临时p型盖帽层为：p型砷化镓（GaAs）材料。

3.一种带有高反射率金属反射层的红光发光二极管的制备方法，其特征在于：采用以下制备步骤：

第一步：设置砷化镓（GaAs）衬底；

第二步：在砷化镓（GaAs）衬底上外延生长砷化铝（AlAs）剥离层；

第三步：在砷化铝（AlAs）剥离层上外延生长n型接触层；

第四步：在n型接触层上生长n型限制层；

第五步：在n型限制层之上生长构成发光二极管的核心发光区域的多量子阱有源区；

第六步：在多量子阱有源区上生长p型限制层；

第七步：在p型限制层上生长.p型窗口层；

第八步：在p型窗口层上生长临时p型盖帽层；

第九步：将临时p型盖帽层腐蚀掉，并在p型窗口层的上面蒸镀高反射率金属反射层，然后，再在高反射率金属反射层之上蒸镀P型电极，并形成一芯片整体；

第十步：对砷化铝（AlAs）剥离层进行腐蚀； 

第十一步：将芯片整体进行切割，使芯片整体成为发光二极管（LED）所需的芯片结构。

4.根据权利要求3所述的带有高反射率金属反射层的红光发光二极管的制备方法，其特征在于：所述砷化铝（AlAs）剥离层的腐蚀过程如下：

砷化铝（AlAs）剥离层从外延片边缘开始向内腐蚀，直至腐蚀到砷化镓（GaAs）衬底与外延层材料结构相互分离为止，该步结束之后，n型接触层会成为新的外延片的表面，并在n型接触层上进行蒸镀N型电极。

5.根据权利要求3所述的带有高反射率金属反射层的红光发光二极管的制备方法，其特征在于：所述生长于砷化镓（GaAs）衬底之上的砷化铝（AlAs）剥离层的厚度在0.5微米至30微米之间；n型接触层是由重掺杂的砷化镓（GaAs）材料所组成。

6.根据权利要求3所述的带有高反射率金属反射层的红光发光二极管的制备方法，其特征在于：所述多量子阱有源区为：不同组分的磷化铝镓铟、磷化铝镓铟[In_0.5（Al_xGa_1-x）_0.5P/ In_0.5（Al_yGa_1-y）_0.5P] 材料；p型限制层为：磷化铝铟（InAlP）材料；窗口层为：p型磷化镓（GaP）材料；临时p型盖帽层为：p型砷化镓（GaAs）材料。

7.根据权利要求3或4所述的带有高反射率金属反射层的红光发光二极管的制备方法，其特征在于：所述砷化铝（AlAs）剥离层的腐蚀液选自氢氟酸（HF）、硫酸（H₂SO₄）、硝酸（HNO₃）、盐酸（HCl）、磷酸（H₃PO₄）溶液，其浓度值为：1%—50%，腐蚀时间为1—3600秒；高反射率金属反射层为：Au，Be/Au，Zn/Au，Sn/Ag，Ag材料中的一种或者其组合之一。