作为在国际上受到普遍重视的光电子器件--发光二极管（LED），它以体积小、功耗低、寿命长等特点，在通讯、交通、大屏幕显示等领域得到了广泛的应用。在市场需求与技术进步的推动之下，发光二极管的研制和应用得到了较快的发展。随着其亮度的不断提高，很多有关它的应用还在不断地被挖掘出来。特别是随着全色超高亮度LED的实用化和商品化，照明技术面临一场新的革命。尽管这种新型照明固体光源的初期成本依然偏高，但从长远看，如果超高亮度LED的生产规模进一步扩大，成本进一步降低，其在节能和长寿命的优势足以弥补其价格偏高的劣势。目前，高质量的AlGaInP LED其内量子效率可达到90％以上，但外量子效率却十分低。本论文研究了制作AlGaInP薄膜LED的关键工艺，并成功制备了大功率AlGaInP薄膜LED。　　 AlGaInP薄膜LED关键工艺的研究。其中包括Au/Sn键合层的制作，键合工艺的研究，反光镜的制作，GaAs衬底的剥离等。通过对不同键合界面材料的弹性模量，热膨胀系数，熔点，热导率的分析，选择Au80Sn20作为键合层材料，使用共溅射方法成功制备了Au80Sn20键合层。使用低温共熔键合的方法，在280℃下成功完成了GaAs外延片和Si片的键合。制作了金属反光镜，网格反光镜，全方位反光镜，分析了不同反光镜对LED性能的影响。研究了GaAs衬底的剥离方法，通过实验确定了剥离GaAs衬底的溶液和剥离时间，提高了AlGaInP薄膜LED的成品率。　　 表面粗化的研究。LED内部产生的光出射时，会在半导体与空气的光滑界面发生大量的全反射，但从粗糙的界面出射全反射就能得到较大的抑制。本文采用了湿法化学腐蚀的方法来获取粗糙的表面形貌。对比了不同腐蚀液粗化出的表面形貌，讨论了粗化时间和粗化颗粒对LED器件亮度的影响，并对背面粗化的关键工艺进行了讨论。通过光学显微镜和扫描电镜观察和测试来选取最利于光出射的表面形貌。实验证实：N-AlGaInP电流扩展层形成深度为0.5-1μm的类金子塔型尖峰，且侧壁坡度在45°至60°之间时，对出光效率的提高最多。对制作出的器件进行电学和光学性能测试，通过与光滑表面的薄膜LED光电性能对比，表明粗化后的薄膜LED的光强明显高于常规薄膜LED的特性。在20mA下，背面粗化的薄膜LED的光强可以达到199mcd，而背面光滑的高亮度红光LED的光强为130mcd，提高了52％。　　 制作大功率AlGaInP薄膜LED。讨论了影响发光二极管提取效率的因素，总结提高发光二极管光提取效率的方法。介绍了制作大功率AlGaInP薄膜LED的制作工艺。通过与常规的AlGaInP LED对比以及DBR-LED的特性进行对比，在350mA时，未粗化表面的薄膜LED比常规LED的光强提高了106％，光功率提高了109％。指出AlGaInP发光二极管结构外延生长是关键，反光镜的质量是影响ODR-LED光提取效率的重要因素。说明薄膜LED相对于常规LED有效提高了发光强度和出光效率。使用相同的外延片制作了具有不同反光镜薄膜LED。其中，ODR LED光强及发光效率最高，可以得出ODR反光镜比金属反光镜对于红光具有更好的反射效率，使用ODR反射镜的LED芯片可以获得比较优良的性能。