[发明专利]一种GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的制备方法

摘要

一种GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的制备方法，包括：生长u‑GaN层、n‑GaN层、多量子阱层以及p‑GaN层；在p‑GaN层上通过光刻和干法刻蚀形成凹槽，露出n‑GaN；在p‑GaN层上制作p型欧姆接触层；在p型欧姆接触层上制作金属阻挡层；在金属阻挡层上连同凹槽内生长绝缘层，并生长n‑GaN的欧姆接触电极；在绝缘层上生长金属材料层，将二次衬底粘合到该金属材料层上；去除生长衬底；制作出划片槽和p焊盘；粗化u‑GaN；将芯片结构分割开来，完成GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的制备。本发明成功克服了u‑GaN的刻蚀工艺、N面n‑GaN欧姆接触的技术难点，以及干法开槽和酸开槽带来的漏电风险，从而提高了GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的良率和稳定性，有利于芯片的大规模量产。

主权项

1.一种GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)在生长衬底上依次外延生长u‑GaN层、n‑GaN层、多量子阱层以及p‑GaN层；步骤2)在p‑GaN层的部分区域通过光刻和干法刻蚀形成贯穿p‑GaN层和多量子阱层并深入n‑GaN层一定深度的凹槽，露出n‑GaN表面；步骤3)在p‑GaN层的表面上制作一层p型欧姆接触层，该p型欧姆接触层同时作为反射镜层；步骤4)在p型欧姆接触层的表面上制作一层能够将p型欧姆接触层包覆在其内部的金属阻挡层；步骤5)在金属阻挡层的表面上连同凹槽内生长一层绝缘层，然后在n‑GaN表面处的绝缘层上光刻出n‑GaN的欧姆接触部位，并腐蚀去除该部位处的绝缘层，然后在露出的n‑GaN上生长n‑GaN的欧姆接触电极；步骤6)在金属阻挡层表面的绝缘层连同n‑GaN的欧姆接触电极上生长一层金属材料层，将二次衬底粘合到该金属材料层上；步骤7)去除生长衬底，制得GaN基倒装薄膜结构；步骤8)在GaN基倒装薄膜结构上制作出划片槽和p焊盘区域；步骤9)制作p焊盘；步骤10)粗化u‑GaN；步骤11)将GaN基倒装薄膜结构分割开来，完成GaN基倒装薄膜结构近紫外LED的制备；上述步骤8)中，制作出划片槽和p焊盘区域的方法为在GaN基倒装薄膜结构表面生长氮化硅，并光刻腐蚀出槽和p焊盘区域的氮化硅，剩余的氮化硅作为掩膜采用铁氰化钾辅助氢氧化钾(KOH)溶液湿法腐蚀GaN外延层，从而制作出划片槽和p焊盘区域。