一种光辅助红光LED的磷化镓窗口层湿法粗化的方法

摘要

一种光辅助红光LED磷化镓窗口层湿法粗化的方法，属于发光二极管技术领域。利用氢氟酸与氧化剂的混合溶液借助光辐照，无需掩膜即可腐蚀磷化镓窗口层并得到锥状结构阵列，实现红光LED的表面粗化。腐蚀产生的锥状结构尺寸与高度可以通过控制腐蚀时间以及腐蚀液的浓度进行控制。本发明可有效解决红光LED磷化镓窗口层粗化这一难题，提高红光LED芯片光提取效率一倍以上。具有粗化效果佳、成本低、速度快等特点。在大功率红光LED生产中具有很大的应用潜力。

主权项

一种光辅助红光LED磷化镓窗口层湿法粗化的方法，其特征在于，粗化的方法如下：(1)光源选择：波长小于红光LED外延片磷化镓的带边跃迁吸收波长，波长短于540nm；辐照在外延片需要粗化区域的功率密度大于1μW/cm2；(2)腐蚀液的选择：选择氢氟酸与氧化剂的混合溶液作为腐蚀液；氢氟酸的浓度质量分数选取范围应为1％‑40％；氧化剂种类选双氧水或铁氰化钾或高锰酸钾或高氯酸钾或过硫酸钾，浓度质量分数选取范围为0.1％‑50％；(3)腐蚀液加入量：使得腐蚀液液面高于外延片上表面；(4)反应器皿的选择：选择不易与氢氟酸以及所添加的氧化剂发生化学反应的材料所制成的器皿，其内径应比外延片直径大1‑2mm；(5)将待粗化的外延片置于反应器皿中，加入腐蚀液，打开光源，开始粗化；(6)粗化时间在2分钟‑3小时之间，获得红光LED磷化镓的锥状结构阵列；(7)清洗外延片表面残留杂质：腐蚀完成后，依次用高纯水、丙酮和乙醇超声清洗，清洗时间均为10‑20分钟。