[发明专利]铟镓铝氮半导体发光器件及其制备方法无效

专利信息
申请号: 200910115324.9 申请日: 2009-05-08
公开(公告)号: CN101840967A 公开(公告)日: 2010-09-22
发明(设计)人: 熊传兵;江风益;王古平;方文卿;王立;章少华 申请(专利权)人: 晶能光电(江西)有限公司
主分类号: H01L33/00 分类号: H01L33/00;H01L21/78;H01L21/50
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 330029 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 铟镓铝氮 半导体 发光 器件 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,该方法包括:

在硅生长衬底上外延生长铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜,其中所述铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜包括P型掺杂层,N型掺杂层以及多量子阱发光层;

在所述铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜上形成金属衬底;

其特征在于:

机械研磨所述硅生长衬底,将所述硅生长衬底厚度减薄至2~50μm;以及

应用干法刻蚀技术蚀刻掉所述已减薄的硅生长衬底,由此完成铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜从所述硅生长衬底至所述金属衬底的转移。

2.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:所述硅生长衬底的电阻大于100Ω·cm,且其中所述硅生长衬底的生长平面与晶体平面的偏斜小于1°。

3.根据权利要求2所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:还包括使所述硅生长衬底预先图形化,形成沟槽和台面,

其中所述沟槽的深度和宽度都大于3μm;

其中所述台面的尺寸大于100×100μm2

其中所述沟槽的截面图形包括:正方形、矩形、梯形、椭圆形、半椭圆形、圆形或半圆形中任一种图形;

其中所述台面的图形包括:正方形、矩形、菱形或三角形中任一种图形;以及

其中所述沟槽是利用离子刻蚀、化学刻蚀、机械切割或激光切割中任一种或多种方法加工形成。

4.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述P型掺杂层上部沉积P型欧姆接触金属层;以及沉积一些下列各层:

P面钝化层,

粘接金属层,

以及扩散阻挡层。

5.根据权利要求4所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:所述P型欧姆接触金属层包括一些下列材料:铂,铂合金,钯,钯合金,铑,铑合金,镍合金,以及氧化铟锡。

6.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:还包括在所述铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜的两个对立面上形成P型电极和N型电极,以形成垂直电极LED。

7.根据权利要求6所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:其中所述N型电极包括欧姆接触层,并且其中所述欧姆接触层包括下列材料中的至少一种:

金锗镍合金,

金硅合金,

金硅镍合金,

氮化钛合金,以及

钛铝合金。

8.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:其中所述铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜的发光表面是氮极性面。

9.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:其中所述金属衬底包括一层或多层金属,其包括下列材料中的一种或多种:铜、银、铝、铁、钼、钨、钒、钴、镍、锌和钛。

10.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:其中所述金属衬底是利用下列方法中的一或多种形成的:

电镀,

化学镀,

离子镀,

热蒸发,

磁控溅射沉积,以及

电子束蒸发。

11.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:还包括在多层半导体薄膜上沉积用于将所述金属衬底和所述多层半导体薄膜压焊在一起的压焊金属层。

12.根据权利要求11所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:所述压焊金属层包括金属或金属合金,其包括一种或多种下列材料:锡、铅、银、铜、金、铟和锑。

13.根据权利要求1所述的制备铟镓铝氮半导体发光器件的方法,其特征在于:所述铟镓铝氮多量子阱半导体发光薄膜包括:

氮化铝缓冲层;

氮化镓插入层;

N型掺杂氮化镓层;

多量子阱发光层;以及

P型掺杂氮化镓层。

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