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近年来,GaN材料以其优良的光电性能,一直是半导体材料领域的研究热点,并且在固态照明领域具有诱人的应用前景。目前多数商业化的GaN基LED通常是在蓝宝石和SiC衬底上,通过有机物化学气相沉积生长。相比这两种衬底,硅衬底不仅具有较低价格、良好的热导性和成熟的生产工艺等优点。而且硅衬底GaN可以非常容易的转移到其它衬底上制成垂直结构LED,有效地解决传统同侧结构带来的电流拥挤、电压过高和散热难等问题,非常适合制作大功率LED,并且转移后的垂直结构芯片还会使N极性面朝上,有利于粗化提高出光效率,改善光电性能。而和同侧结构不同的是垂直结构需要在GaN的N极性面制作优良的n型欧姆接触,这却比在Ga极性面上困难很多。本文对硅衬底GaN基LED N极性n型欧姆接触进行了系统研究；并初步研究分析了硅衬底GaN基功率型蓝光LED老化性能。获得的主要研究成果如下:1、对于光滑面的N极性n-GaN表面,利用稀盐酸清洗,Ti/Al电极不用退火就能获得比接触电阻率低,稳定性好的欧姆接触。2、深入地研究了表面处理对粗化的N极性n-GaN面欧姆接触的影响,结果表明氩气等离子处理+稀盐酸清洗能有效地降低粗化的N极性n-GaN与Al/Ti/Au所形成的欧姆接触电阻率,并且使LED具有稳定的工作电压,XPS结果表明这种处理方式能降低接触表面势垒高度、并且在界面形成大量N空位,且在随后的退火过程中能消耗掉活性O原子。3、首次研究了AlN缓冲层对N极性n型欧姆接触的影响,结果表明AlN缓冲层的存在是硅衬底GaN基LED获得低比接触电阻率、高热稳定性欧姆接触的关键。我们将原因归为：AlN的存在能阻隔内部N原子和Ga原子向外扩散造成的N空位湮灭和Ga空位产生(N空位和Ga空位在GaN中分别起施主和受主的作用)。4、通过传输线法(CTLM)计算了N极性n-GaN与Ti/Al、Al电极形成的非合金欧姆接触电阻率,p0=10-5Ω·cm2。并且不同温度退火后,结果变化不大,说明欧姆接触具有很好的稳定性,这一结果完全可以满足大功率LED的需求。5、比较了硅衬底GaN基LED上Ti/Al、Al/Ti/Au、Cr/Pt/Au和AuGeNi/Ni/Al/Ni/Au电极的性能,结果表明,Al/Ti/Au、Ti/Al能获得较低的欧姆接触电阻率,且LED在老化过程中具有较稳定的工作电压。6、报道了加速老化对硅衬底GaN基功率型垂直结构蓝光LED光电性能影响。结果表明,该芯片封装的LED经过900mA、常温下老化1044h后,没有观察到明显光衰,小电流下外量子效率随老化进行而提高,而大电流下外量子效率未见明显变化,350mA的主波长变化不超过0.2nm,本文将之归因于硅衬底GaN基薄膜较好的晶体质量,良好的散热性以及较合理的芯片结构。综上所述,硅衬底GaN基功率型垂直结构蓝光LED芯片具有优良的可靠性。