[发明专利]一种LED用大尺寸氮化镓半导体片的制备方法

摘要

本发明提出一种LED用大尺寸氮化镓半导体片的制备方法，采用二氧化硅气凝胶和氧化铝作为原料，制备大面积的氮化镓衬底，首先将二氧化硅气凝胶与氧化铝共混，得到氧化铝‑二氧化硅气凝胶复合溶胶，再经过涂布过程，旋涂在普通玻璃表面，再通过烧结工艺形成复合衬底材料，然后沉积生长大尺寸氮化镓半导体。由于二氧化硅气凝胶的可伸缩性、耐高温性、可剥离性，使得得到氮化镓尺寸大、晶格完整、无缺陷。而且该方法制备的衬底可以重复使用，成本低，过程简单，适用于工业化大规模生产。

主权项

1.一种LED用大尺寸氮化镓半导体片的制备方法，其特征在于，采用二氧化硅气凝胶和氧化铝制备出可伸缩的衬底，作为氮化镓的生长衬底制备大尺寸氮化镓半导体片，具体操作步骤如下：（1）将硅醇盐加入醇溶剂中，设置醇溶剂的温度为25‑65℃，搅拌速度为300‑800转/分的条件下，再依次加入水和盐酸，调节其pH值至3‑4之间，得到二氧化硅气凝胶前驱液，所述硅醇盐、醇溶剂、水、盐酸的比例以摩尔比计为1:（5‑40）:（2‑10）:（1‑5）；（2）将所述二氧化硅气凝胶前驱液在温度为30‑80℃下静置0.1‑24小时后，调节温度为60‑85℃，在搅拌速度为200‑800转/分的条件下，加入干燥控制添加剂搅拌10‑20分钟，所述硅醇盐、干燥控制添加剂的摩尔比为1:（0.25‑0.5）；（3）将氧化铝加入步骤（2）得到的二氧化硅气凝胶中，搅拌速度为300‑500转/分的条件下搅拌5‑40分钟，再加入碱性催化剂，搅拌5‑30分钟，得到氧化铝‑二氧化硅气凝胶复合溶胶；（4）将氧化铝‑二氧化硅气凝胶复合溶胶通过旋涂的方法涂在普通玻璃表面，再放入干燥箱中，在温度为60‑70℃下干燥13‑20小时，得到氧化铝‑二氧化硅气凝胶，再经过300‑450℃烧结，得到用于氮化镓生长的衬底；（5）在所述衬底沉积生长氮化镓，由于衬底的可伸缩性、耐高温性、可剥离性，使得得到的氮化镓尺寸大、晶格完整、无缺陷。