[發明專利]一種外延結構的GaN基材料發光二極管及其制備方法

無效

• 申請號: 201010622204.0
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102544288A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王立彬;李志翔
• 申請（專利權）人: 同方光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種外延結構的GaN基材料發光二極管，它包括藍寶石襯底(1)以及依次置于藍寶石襯底(1)上方的N-GaN層(5)、多量子阱層(6)、P-GaN層(7)和ITO薄膜(8)，ITO薄膜(8)和N-GaN層(5)上分別置有金屬電極Cr/Pt/Au層(15)，其特征在于，所述藍寶石襯底(1)的上表面邊沿露出一圈襯底平面(16)。

2.根據權利要求1所述的GaN基材料的發光二極管，其特征在于，所述襯底平面(16)為圖形化襯底或者平襯底。

3.一種外延結構的GaN基材料發光二極管的制備方法，它包括如下步驟：

1)在藍寶石襯底(1)上沉積一層SiO₂薄膜(2)；

2)在SiO₂薄膜(2)上面的兩側涂光刻膠并顯影形成掩蔽層一(3)；

3)腐蝕掉露出的SiO₂，露出藍寶石襯底(1)中間部分的頂面(4)，去除光刻膠；

4)放入金屬有機物氣相沉積MOCVD設備中，在頂面(4)上外延出LED結構，其中從下至上依次為N-GaN層(5)、多量子阱層(6)和P-GaN層(7)，并退火；

5)濕法腐蝕掉SiO₂，用電子束蒸發E-beam方法蒸發形成ITO薄膜(8)；

6)在ITO薄膜(8)頂面涂光刻膠并顯影形成掩蔽層二(9)；

7)濕法腐蝕出ITO圖形，露出P-6aN層(7)的表面(10)；

8)用ICP設備刻蝕出N-GaN層(5)一側的臺面(11)，去除光刻膠；

9)重新涂光刻膠并顯影形成掩蔽層三(12)；

10)濕法腐蝕ITO薄膜(8)，去除光刻膠，并在N₂氣氛中進行退火；

11)在表面生長SiO₂薄膜(13)，在SiO₂薄膜(13)上涂光刻膠顯影形成掩蔽層四(14)；

12)濕法腐蝕掉露出的SiO₂薄膜(13)；

13)去除光刻膠，電子束蒸發方法分步蒸發金屬電極Cr/Pt/Au層(15)，并剝離出金屬電極Cr/Pt/Au層(15)；在N₂氣氛中進行退火的合金化處理，形成發光二極管。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述生長SiO₂薄膜(13)可以是SiOx，SiNx或其他介質。