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1 LED表面微結構技術
傳統的GaN基LED是利用化學氣相沉積（MOCVD）技術在560？C左右的藍寶石基底上分別沉積摻雜Si的n型GaN材料和摻雜Mg的p型GaN材料，兩種材料之間形成量子阱（MQW）。在p型GaN材料上再鍍上一層ITO膜（氧化銦錫），該金屬氧化物透明導電膜作為透明電極，其作用是增強電極出光亮度以及隔離芯片中發射的對人類有害的電子輻射、紫外線及遠紅外線等［6］。LED的基本結構如圖1所示。
清華大學的張賢鵬等人［8］采用基于Cl2/Ar/BCl3氣體的感應耦合等離子體（ICP）刻蝕技術制作了p-GaN表面具有直徑3μu03BCm、周期6μu03BCm的微結構。該微結構將GaN基藍光LED芯片的光熒光效果提高了42.8%%uFF0C并且在LED器件注入電流為20mA的情況下，將芯片正面出光效率提高了38%%uFF0C背面出光效率提高了10.6%%u3002
加州大學的Schnitzer等［7］對LED芯片進行表面微結構處理的做法是利用自然光刻法將LED芯片的出光表面做一個粗糙化處理，使得LED芯片的出光表面變得粗糙不均勻，粗糙化后的芯片結構如圖2所示。如圖3所示，當光波傳遞到不均勻表面時，由于粗糙表面的光散射，這樣，半導體內更多的光可以傳播到空氣中。粗糙化的LED芯片其出光效率可以達到約16.8%%uFF0C而一般的環氧樹脂封裝LED的光取出效率非常低，僅能達到4%%u5DE6右［1］。粗糙化后的LED芯片結構在SEM下掃描結果如圖4所示。
2 LED芯片表面雙層微結構技術
LED芯片表面雙層結構指的是在p型GaN半導體上出光表面和ITO透明導電電極的上表面各加工上一層微結構。
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