[发明专利]一种GaN基外延层表面粗化的LED芯片制作方法

摘要

本发明提供一种GaN基外延层表面粗化的LED芯片制作方法，包括以下步骤：提供一个外延片，所述外延片上形成一种可以被粗化的阻挡层，湿法刻蚀所述的可被粗化的阻挡层，在所述阻挡层表面形成粗糙面，通过干法刻蚀所述外延片，从而使得外延表面形成粗糙面，在所述的粗化外延片表面形成图形化光阻，形成N型氮化镓平台，在具有粗化的外延片表面形成导电层，并制造金属电极。本发明在ITO蚀刻液或BOE从而使得阻挡层表面形成粗糙面，再通过ICP刻蚀的方法，将阻挡层表面粗糙的图形转移到外延片表面，从而制作出表面粗化的GaN基外延片，本发明制作外延表面粗化的LED芯片，不仅成本低、效率高，而且工艺可控性强，亮度可以有效提高。

主权项

一种GaN基外延层表面粗化的LED芯片制作方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）采用金属有机化学气相沉积法，在蓝宝石衬底上依次生长2um‑3um N型GaN层、0.5um多量子阱有源层、0.8um P型GaN层，形成GaN基外延片；（2）将氮化镓外延片放入E‑Gun溅射台中，ITO靶材放入坩埚内，聚丙烯酸酯或聚乙烯醇月桂酸酯或酚醛树脂或聚四氟乙烯放在距加热灯20cm‑40cm处，制程中，被电子枪激发出的氧化铟锡微粒碰撞有机分子，在P型GaN表面形成50nm‑300nm有机物包覆型纳米粒状氧化铟锡薄膜，即可被粗化的阻挡层；（3）将阻挡层进行Plasma氧气后，放入45℃‑75℃的ITO蚀刻液中反应30s‑120s，使得阻挡层表面形成粗糙面；并用去离子水清洗后，甩干机甩干；（4）将表面粗化的阻挡层，通过ICP刻蚀将阻挡层的粗糙面图形转移至P型GaN层上，形成粗化的外延表面，刻蚀中，使用Cl₂、BCl₃混合作为刻蚀气体，刻蚀气体总流量为50sccm‑120sccm，Cl₂与BCl₃流量比为12:1—6:1，上电极功率200W‑500W，下电极功率50W‑200W，压力2mTorr‑8mTorr，刻蚀时间3min‑8min；（5）将上述外延片放入ITO蚀刻液、去胶剂中，去除外延片表面残留的ITO和光刻胶；（6）在P型GaN表面生长一层220nm‑240nm厚度ITO导电性薄膜，涂覆正胶，曝光出N电极图形。通过ITO蚀刻、ICP刻蚀，在形成了P型GaN表面形成了ITO透明电极，在N型GaN上形成台面；（7）在P型GaN和N型GaN台面上蒸镀20nm、60nm、1200nm的Cr、Pt、Au，作为所述GaN基外延层表面粗化的LED芯片电极。