[发明专利]制备微纳米柱发光二极管的方法

权利要求书

1.一种制备微纳米柱发光二极管的方法，其特征在于，包括：

在发光二极管外延片上制作微纳米尺度的周期结构图形掩模；

采用物理刻蚀的方式，将所述周期结构图形掩模转移至所述发光二极管外延片，形成微纳米柱；

在所述发光二极管外延片上微纳米柱的间隙填充中间绝缘介质；

去除所述发光二极管外延片上周期结构图形掩模，以及

在填充中间填充绝缘介质的发光二极管外延片上制作电极，形成微纳米柱发光二极管。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用以下方法其中之一在发光二极管外延片上制作周期结构图形掩模：光刻、电子束曝光、纳米压印和激光全息术。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述周期结构图形掩模中的周期结构图形为相同大小的面积介于400nm²-400μm²之间的椭圆、正方形、长方形或梯形。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用光刻方法在发光二极管外延片上制作周期结构图形掩模的步骤包括：

在发光二极管外延片上旋涂光刻胶；以及

通过预先制备的光刻版的紫外线曝光、显影、坚膜，从而在所述光刻胶上制备微纳米周期结构图形。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在微纳米柱的间隙填充中间绝缘介质的步骤为：采用物理沉积的方式沉积无机绝缘介质。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述物理沉积方式为：磁控溅射、离子束溅射或蒸镀；所述无机绝缘介质为：二氧化硅或氮化硅。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在微纳米柱的间隙填充中间绝缘介质的步骤之前还包括：采用酸溶液浸泡所述发光二极管外延片，以去除刻蚀造成的损伤。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸泡时间介于1min至60min之间，浸泡温度为室温。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于：

所述在发光二极管外延片上制作微纳米尺度的周期结构图形掩模的步骤中，所述发光二极管外延片自下而上包括：衬底、n型氮化镓、有源区和p型氮化镓，所述n型氮化镓自下而上包括：非故意掺杂的氮化镓和施主掺杂的氮化镓；

所述采用物理刻蚀的方式，将周期结构图形掩模转移至所述发光二极管外延片的步骤中，刻蚀的深度为至p型氮化镓或有源区至非故意掺杂的n型氮化镓之间的深度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在填充中间填充绝缘介质的微米柱外延片上制作电极的步骤包括：

在填充中间填充绝缘介质的微米柱外延片上制作透明导电层ITO；

在所述透明导电层ITO上制备p电极，在刻蚀形成的电极台面上制备n电极。