[发明专利]一种GaN基LED半导体芯片的制备方法

权利要求书

1.一种GaN基LED半导体芯片的制备方法，其特征在于所述制备方法是将已经生长好的GaN基LED结构外延片刻蚀出AlInN层侧壁，再将外延层结构粘合到玻璃衬底上，利用氨型螯合剂1,2-二氨基乙烷溶液腐蚀掉AlInN牺牲层，形成外延层和蓝宝石衬底的分离，得到GaN基LED半导体芯片。

2.根据权利要求1所述的GaN基LED半导体芯片的制备方法，其特征在于所述衬底分离前的外延层结构从下至上依次为蓝宝石衬底、GaN缓冲层、AlInN牺牲层、n-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、p-AGaN层、p-GaN层。

3.根据权利要求2所述的GaN基LED半导体芯片的制备方法，其特征在于所述GaN缓冲层的厚度为15~30nm；所述n-GaN层的厚度为1.5~2μm；所述AlInN牺牲层的厚度为50~200nm；所述InGaN/GaN多量子阱层的厚度为20~60nm；所述p-AGaN层为掺Mg的p-AGaN层，厚度为10~20nm；所述p-GaN层为掺Mg的p-GaN层，厚度为100~200nm。

4.根据权利要求1所述的GaN基LED半导体芯片的制备方法，其特征在于所述刻蚀深度为：从p-GaN层表面到μ-GaN层下表面。

5.根据权利要求1所述的GaN基LED半导体芯片的制备方法，其特征在于所述蓝宝石衬底转移后的结构从上至下依次为：Ni/Au金属层、p-GaN层、p-AGaN层、InGaN/GaN多量子阱层，n-GaN层、Ti/Ag金属层、Cu散热衬底。

6.根据权利要求1~5中任意一条权利要求所述的GaN基LED半导体芯片的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

（1）在蓝宝石衬底上用金属化学汽相外延方法分别外延生长μ-GaN层、AlInN牺牲层、n-GaN层、InGaN/GaN多量子阱层、p-AGaN层及p-GaN层；

（2）用光刻和ICP法刻蚀出AlInN侧壁，以便进行AlInN牺牲层的横向腐蚀；

（3）利用环氧树脂胶将上述外延结构粘到一玻璃衬底上；

（4）用DAE溶液对上述结构进行腐蚀除掉AlInN牺牲层，去除掉AlInN牺牲层；

（5）分别用电子束蒸发在n-GaN层依次蒸镀Ti/Ag金属电极层；

（6）利用光刻法处理上述结构样品，为电镀Cu衬底12做准备；

（7）将上述结构样品置于电镀级 CuSO₄溶液中通电约70min，在 Ti/Ag金属表面电镀上一层均匀的厚度约为100 μm的金属 Cu；

（8）利用丙酮溶液去掉环氧树脂胶及光刻胶；

（9）利用光刻和ICP刻蚀法，将上述外延层结构刻蚀成小面积管芯，刻蚀到n型层下表面；

（10）利用光刻和电子束蒸发法，制作Ni/Au欧姆接触N电极，通过整个LED外延层图形Cu衬底12支撑，通过扩展胶带的方法，得到GaN基LED半导体单个芯片。