一种LED衬底、外延片、芯片的制作方法

本实用新型涉及LED技术领域，特别是涉及一种LED衬底、外延片、芯片。

背景技术：

LED发光二极管，是一种能将电能转化为光能的半导体电子原件，被称作为第四代光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低能耗、A低热、高亮度、防水、微型、防震、等优点，这种电子元件早在1962年出现，从早期第光度的红光，到之后的各色光，并且光的亮度也有了飞跃，用途也从刚开始的指示灯、显示板等等，到被广泛运用于日常照明、显示器、电视机等等。

随着行业的继续发展，技术的飞跃突破，应用的大力推广，LED的光效也在不断提高，价格不断走低。使得LED被研发应用于各种全新领域，对新领域的尝试，也不断激化这LED技术向全新方向的发展，从LED外延垒晶片衬底片的选择与研发、外延各垒晶层材料的不断改进、更新，芯片配套新技术的突破，使LED更为合乎其全新应用领域。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可应用于全新领域的LED技术，其创新技术涉及包括其衬底、外延片、芯片，提供了一种衬底层可重复利用的LED外延片、一种可360°透射紫外光的LED芯片、一种可重复利用的衬底。

为实现上述发明目的，技术措施如下：

一种衬底层可重复利用的LED外延片，其中LED外延片垒晶层中夹有SiO₂纳米球层。

本实用新型所述的衬底层可重复利用的LED外延片，其中LED外延片的衬底层包括衬底及所述的SiO₂纳米球层，其中衬底为蓝宝石衬底，SiO₂纳米球层设置在LED外延片在靠近蓝宝石衬底上两层含有Ga、N的垒晶层中间。

本实用新型所述的衬底层可重复利用的LED外延片，其中两层含有Ga、N的垒晶层为GaN层与GaN层，或GaN层与GaN：Si层。当然根据实用新型目的需要其中含有Ga、N的垒晶层中除了上述列举，也可以是含有其他元素的垒晶层，在此不作一一累述。

本实用新型所述的衬底层可重复利用的LED外延片，其中蓝宝石衬底上，及两层含有Ga、N的垒晶层下，为AlN层。即在蓝宝石衬底之上先垒有一层AlN层，再在AlN层上垒含有Ga、N的垒晶层。

本实用新型所述的衬底层可重复利用的LED外延片，其中LED外延片在SiO₂纳米球层处与衬底剥离。即LED外延片仅剩残留的SiO₂纳米球层及在SiO₂纳米球层上垒晶的各外延层。

一种可360°透紫外光的LED芯片，其中应该为衬底层的位置由被蚀刻或激光或采用其他剥离技术残留的SiO₂纳米球层取代。

本实用新型所述的可360°透紫外光的LED芯片，其中SiO₂纳米球层上为含有Ga、N的垒晶层。即紧挨着SiO₂纳米球层的垒晶层中含有Ga、N。

本实用新型所述的可360°透紫外光的LED芯片，其中含有Ga、N的垒晶层为GaN层或GaN：Si层。当然根据其他应用需要除了Ga、N，也可以含有其他元素。

一种可重复利用的衬底层，包括在蓝宝石衬底上设置有SiO₂纳米球层。即所述的可重复利用的衬底层包括蓝宝石衬底、SiO₂纳米球层等。

本实用新型所述的可重复利用的衬底层，其中在SiO₂纳米球层下紧挨着蓝宝石衬底上为AlN层。即在SiO₂纳米球层与蓝宝石衬底之间设置有AlN层。

本实用新型所述的可重复利用的衬底层，其中在AlN层与SiO₂纳米球层之间设置有GaN层。即在AlN层上先设有GaN层，再在GaN层上设SiO₂纳米球层。

本实用新型有益效果：一方面提供了一种可应用于全新领域的LED技术，如促进植物生长的植物灯。另一方面提供了该LED技术涉及的各部分的技术分支的具体科研成果，其创新技术成果涉及衬底层、外延片、芯片及他们的制备方法：提供了一种衬底层可重复利用的LED外延片、一种可360°透射紫外光的LED芯片、一种可重复利用的衬底层。本实用新型涉及的创新技术不但节约了成本，提高了LED出光率，尤其紫外光的出光率。

附图说明

说明书附图是为了进一步解释本实用新型，不是对本实用新型保护范围的限制。

图1为本实用新型的一种衬底层可重复利用的LED外延片剖面结构示意图。

图2为本实用新型的一种衬底层可重复利用的LED外延片去衬底后的剖面结构示意图。

图3为本实用新型的一种可重复利用的衬底层剖面结构示意图。

图4为本实用新型的一种可360°透射紫外光的LED芯片剖面结构示意图。

其中，1-衬底（如蓝宝石衬底），2-缓冲层（如AlN层），3-含Ga、N的垒晶层（如GaN层），4-SiO₂纳米球层，5-含Ga、N的垒晶层（如GaN层或GaN：Si层），6-其他外延垒晶层，7-残留的SiO₂纳米球层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1

其中，一种衬底层可重复利用的LED外延片，其中LED外延片在靠近蓝宝石衬底上两层含有Ga、N的垒晶层中间夹有SiO₂纳米球层。即SiO₂纳米球层被设置于两个含有Ga、N的垒晶层之间，即两个含有Ga、N的垒晶层被SiO₂纳米球层隔开。其中两层含有Ga、N的垒晶层为GaN层与GaN层，或GaN层与GaN：Si层。蓝宝石衬底上，及两层含有Ga、N的垒晶层下，为AlN层。即在蓝宝石衬底之上先垒有一层AlN层，再在AlN层上垒含有Ga、N的垒晶层。LED外延片在MOCVD内生长完成后取出，在SiO₂纳米球层处与衬底层剥离。即LED外延片仅剩残留的SiO₂纳米球层及在SiO₂纳米球层上垒晶的各外延层。被剥离的衬底层包括：蓝宝石衬底、AlN层、GaN层及残留的SiO₂纳米球层。剥离的衬底层又可以重复利用于LED外延垒晶。

实施例2

其中，一种可360°透紫外光的LED芯片，上述剥离衬底层后的LED外延片直接被用于芯片制程，其中应该为衬底层的位置由被蚀刻或采用其他剥离技术残留的SiO₂纳米球层取代。其中SiO₂纳米球层上为含有Ga、N的垒晶层。即紧挨着SiO₂纳米球层的垒晶层中含有Ga、N。含有Ga、N的垒晶层为GaN层或GaN：Si层。因衬底层被剥离，本实用新型的LED芯片出光率更高，尤其在用于出紫外光的LED芯片技术中。在原有技术中因衬底层对紫外光的吸收，使得紫外光出光率一直不佳，而本实用新型引入SiO₂纳米球层技术，使衬底层有效剥离，使得紫外LED技术有了重大突破，为LED应用新兴领域——促进植物生长的市场提供了一个更广的前景。

实施例3

其中，一种可重复利用的衬底层，包括蓝宝石衬底、SiO₂纳米球层。其中在蓝宝石衬底上设置SiO₂纳米球层，在SiO₂纳米球层下紧挨着蓝宝石衬底上为AlN层。即在SiO₂纳米球层与蓝宝石衬底之间设置有AlN层，在AlN层与SiO₂纳米球层之间设置有GaN层。即在AlN层上先设有GaN层，再在GaN层上设SiO₂纳米球层，本实用新型可重复利用的衬底层从上往上包括了蓝宝石衬底、AlN层、GaN层及SiO₂纳米球层，再在SiO₂纳米球层上在MOCVD内生长其他外延层，其他外延层生长完后，在SiO₂纳米球层处剥离，使其他外延层与衬底层剥离，剥离后的衬底层可再次被利用于外延垒晶。

以上实例仅为本实用新型的实施例，并不局限以上具体实施方式，凡依本实用新型原理做出的等效改进、替换或变型均属于本实用新型保护范围。