[发明专利]一种GaN基发光二极管芯片的制备方法

说明书

一种GaN基发光二极管芯片的制备方法，包括以下步骤：（1）在p型GaN层的表面生长透明导电膜；（2）腐蚀出由透明导电膜构成的电流扩展层台面图形；通过控制腐蚀时间，制作出p型GaN台面结构，腐蚀后不去胶；（4）根据台面结构的图形通过干法刻蚀沿GaN基外延片的p型GaN层到n型GaN层刻蚀出台面结构，在n型GaN层上制备出台面，同时去除表面的光刻胶；（5）分别在透明导电膜和n型GaN层的台面上制备p型电极和n型电极，得到GaN基发光二极管芯片；（6）制作钝化层。本发明中省去常规的工艺中腐蚀后去胶、再甩胶、曝光、显影等步骤，简化了光刻工艺的一次流程，缩短了生产周期，提高工作效率，同时又降低了原材料的消耗。

技术领域

本发明涉及一种GaN基发光二极管芯片的制备方法，属于光电子技术领域。

背景技术

光刻工艺是把掩膜版上的图形转移到晶片上，使晶片上具有想要制作的器件的光刻胶图形形貌，为了将器件的图形结构转移到晶片上，就需要对光刻后的晶片进行微细图形化处理。处理方法通常采用湿法腐蚀和干法刻蚀等。湿法腐蚀是把进行光刻前所沉积的薄膜中没有被光刻胶覆盖和保护的部分用化学溶液去除，以完成转移掩膜图形到薄膜上面的目的。干法刻蚀方法为ICP(Inductive Coupled Plasma，感应耦合等离子体)刻蚀。ICP刻蚀过程中，在高频射频源的作用下ICP刻蚀设备腔室内通入的气体会形成等离子体，在内建电场的作用下会轰击晶片表面以物理的作用刻蚀光刻前所沉积的薄膜层，同时形成的原子团会以化学作用刻蚀薄膜层。

GaN基发光二极管芯片的制备有许多方法，CN104022200A公开的《一种GaN基发光二极管芯片及其制备方法》以及CN102324450A公开的《GaN基发光二极管芯片及其制备方法》。

目前在制备GaN基发光二极管芯片的过程中，需要对晶片进行多次连续细微图形化处理，每做完一次图形都需要去胶，然后再重新甩胶、曝光、显影、腐蚀、去胶制作新的光刻图形，使得工艺过程时间比较长，步骤繁多。

发明内容

针对现有GaN基发光二极管芯片制备技术存在的时间较长、步骤较多的问题，本发明提出了一种简化流程，在提高工作效率同时又降低了原材料消耗的GaN基发光二极管芯片的制备方法。

本发明的GaN基发光二极管芯片的制备方法，包括以下步骤：

(1)在GaN基发光二极管外延片的p型GaN层上蒸镀一层透明导电膜；

(2)在透明导电膜表面涂上正性光刻胶，对正性光刻胶进行光刻，光刻出透明导电膜台面图形(透明导电膜构成的电流扩展层台面图形)；

(3)对透明导电膜进行腐蚀，腐蚀出由透明导电膜构成的电流扩展层台面图形，继续腐蚀使光刻胶图形与透明导电膜台面之间形成间隙，通过控制腐蚀时间，制作出p型GaN台面结构，冲水甩干，不需要去除表面光刻胶；

(4)根据p型GaN台面结构的图形通过干法刻蚀沿GaN基外延片的p型GaN层到n型GaN层刻蚀出台面结构，在n型GaN层上制备出台面，同时去除表面的光刻胶；

(5)分别在透明导电膜和n型GaN层的台面上制备p型电极和n型电极，得到GaN基发光二极管芯片；

(6)在GaN基发光二极管芯片表面上制作钝化层。

所述步骤(1)中透明导电膜的厚度为

所述步骤(2)中透明导电膜表面所涂的正性光刻胶的厚度为

所述步骤(2)中透明导电膜表面匀正性光刻胶的厚度大于做透明导电膜时正性光刻胶的厚度，以利于光刻胶对已形成的台阶的完全覆盖及涂胶后光刻胶表面的平坦化，且光刻胶厚度要足够抵挡干法刻蚀。

所述步骤(5)的具体过程如下：