[发明专利]一种薄膜型LED制备的方法

摘要

本发明公开了一种薄膜型LED制备的方法。本方法是在蓝宝石衬底上采用传统的金属有机相气相外延法沉积本征GaN层，n型GaN层，多量子阱层以及p型GaN层。但是制备透明电流扩散层GZO薄膜时，采用了具有设备简单，生产成本低的溶胶凝胶提拉法制备，最后通过氩离子干法刻蚀来实现完整的芯片结构。本发明采用一种制备薄膜的绿色合成方法制备薄膜型LED器件，成本低，污染小易于实现。

主权项

一种薄膜型LED制备的方法，其特征在于制备工艺步骤如下：a.蓝宝石外延片的生长：在蓝宝石衬底（1）上采用金属有机相外延方法依次沉积低温氮化镓GaN层（2），本征GaN层（3），n型GaN层（4），量子阱MQW层（6）和P型GaN层（2）；b.蓝宝石外延片的清洗：将蓝宝石外延片依次在异丙醇及丙酮中超声清洗10±1 min；去离子水冲洗；在混合酸溶液‑‑硫酸:双氧水:去离子水的比列为5:5:1中，常温浸泡15±1 min；再在稀盐酸溶液‑‑体积分数为20%中，常温浸泡5±0.5 min；最后用去离子水超声清洗10±1min；氮气吹干；c.采用溶胶凝胶提拉法，制备LED器件的电流扩散层‑镓掺杂的氧化锌GZO薄膜（8），具体操作步骤如下：（1）首先在一个200±20ml的玻璃烧杯中，将0.04±0.002mol的2水醋酸锌以及0.0006±0.0001mol的5.5水合硝酸镓放入烧杯，将150±10ml的无水甲醇倒入烧杯中，再逐滴加入0.045±0.002mol的单乙醇胺；磁力搅拌至全部溶解后，水浴60±5℃并在磁力搅拌的情况下保温1±0.2个小时；将温度提高到70~100℃进行溶剂蒸发直到剩余溶液的体积为原来溶液体积的20~80%；室温时效6±0.2小时，冰箱冷藏42±0.5小时，形成溶胶；（2） 电流扩散层镓掺杂氧化锌薄膜（8）的制备：在室温下，在蓝宝石外延片上行拉膜：浸润在步骤（1）中制备的溶胶1±0.1min后，以65±5mm/min的速度进行提拉；每提拉完一层膜之后，将薄膜在红外灯下烘烤30±0.5min，再进行500±50℃快速退火15±0.5min，完成一次薄膜的提拉烘干过程；再重复以上步骤6次，以达到200±20nm厚度的镓掺杂的氧化锌薄膜（8）,最后将薄膜时效两天，600±50℃真空退火1±0.1h；（3）采用Ar离子干法刻蚀电流扩散层，最终即得到完整的LED器件。