[发明专利]一种制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法

权利要求书

1.一种制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1：在蓝宝石衬底(1)上依次外延生长N-GaN层(2)、有源层(3)和P-GaN层(4)；

步骤2：在P-GaN层(4)上涂敷一层光刻胶形成掩蔽层(5)，光刻该掩蔽层(5)形成台面掩蔽区，露出P-GaN层(4)的部分上表面(6)；

步骤3：刻蚀该上表面(6)直至蓝宝石衬底(1)的上表面，形成台面(7)；

步骤4：去除剩余的掩蔽层(5)形成氮化镓基片，并对该氮化镓基片进行清洗；

步骤5：在清洗后的氮化镓基片表面淀积一层钝化层(8)，光刻形成P电极区域(10)；

步骤6：在形成P电极区域(10)的氮化镓基片表面蒸发镍/钌，并进行金属剥离和合金，形成透明电极镍/钌(11)；

步骤7：光刻腐蚀出P型加厚电极区域(13)，蒸发金属并去除光刻胶，形成加厚的电极铬/银/金(14)；

步骤8：在跑道中填充光阻材料(15)，然后在P型氮化镓(4)的表面电镀镍/钨合金，形成镍钨合金支撑衬底(16)；

步骤9：将蓝宝石衬底从氮化镓基片上剥离，得到镍钨合金支撑衬底的垂直结构发光二极管基片；

步骤10：在得到的镍钨合金支撑衬底的垂直结构发光二极管基片的背面光刻和腐蚀出N电极区域(18)，蒸发金属并进行金属剥离，形成N电极铬/银/金(19)。

2.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，步骤2中所述在P-GaN层(4)上涂敷一层光刻胶，涂敷的是一层厚胶，其厚度至少为50微米。

3.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，步骤2中所述露出P-GaN层(4)的部分上表面(6)，是P-GaN层(4)上表面靠近周边的部分。

4.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，步骤6中所述合金，具体包括：

将表面蒸发镍/钌的氮化镓基片放入退火炉中进行合金，合金氛围为氮气∶氧气＝2∶1(体积比)，温度为500摄氏度。

5.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，步骤8中所述在跑道中填充光阻材料(15)采用光刻方式实现。

6.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，步骤8中所述电镀，具体包括：

将在跑道中填充完光阻材料(15)的氮化镓基片在镍钨合金电镀液中，以电流密度500mA，温度80℃的条件进行电镀，电镀24小时后，形成镍钨合金支撑衬底(16)。

7.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，步骤9中所述将蓝宝石衬底从氮化镓基片上剥离，采用氟化氪激光剥离设备实现。

8.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，该方法中所述刻蚀，采用感应耦合等离子体刻蚀方法实现。

9.根据权利要求1所述的制备氮化镓基垂直结构发光二极管的方法，其特征在于，该方法中所述蒸发，采用电子束蒸发方法实现。