GaN基LED具有节能、环保、光效高、体积小、寿命长等诸多优点,被认为是新一代最有发展前景的照明光源之一。GaN基垂直结构LED解决了传统的蓝宝石衬底LED中存在的诸多问题,具有散热性能良好,电流分布均匀,发光面积大,开启电压低等优点,在大功率GaN基LED领域有着更加广泛的应用前景。目前在GaN基垂直结构LED的制备工艺中,多采用ICP刻蚀技术确定器件的尺寸以及去除u-GaN层,在LED器件制备完成后,还需要对金属衬底进行切割,从而实现器件的分离。然而ICP刻蚀和金属切割都会对LED器件造成损伤,影响器件的性能。为了解决上述问题,本论文引入了 GaN基自分裂垂直结构LED,并对GaN基自分裂垂直结构LED的实验方案、工艺条件、器件性能等进行了详细的研究。主要工作内容如下:1.实验方案的设计:通过利用无支撑的GaN薄膜在激光剥离时会发生破裂的特点,提出了 GaN基自分裂垂直结构LED的实验方案,该实验方案在激光剥离后,即可确定器件的尺寸,实现器件的自分离,无需再对金属衬底进行切割,此外,也无需使用ICP刻蚀技术去除不需要的GaN薄膜和u-GaN层。2.工艺条件的研究:对制备GaN基自分裂垂直结构LED的关键工艺条件进行了研究,主要包括用于图形化电镀的厚胶光刻工艺、电镀Cu工艺、粘结剂键合工艺以及激光剥离自分裂工艺。3.器件的制备:为便于比较,使用同样的外延片结构制备了尺寸相同的GaN基自分裂垂直结构LED和传统的蓝宝石衬底结构LED。4.器件性能的测试、模拟和分析:与传统的蓝宝石衬底结构LED对比,GaN基自分裂垂直结构LED有着更小的开启电压和反向漏电流。此外,得益于Cu良好的散热特性,大注入电流下,GaN基自分裂垂直结构LED的热效应不明显,结温较低,峰值波长的红移量和半高宽的展宽较小,发光强度下降的较为缓慢。此结果表明,使用新的工艺方法制备的GaN基自分裂垂直结构LED有着良好的光电特性和散热性能。