[發明專利]一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法

有效

• 申請號: 201310054509.X
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103151436A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張錚;徐智謀;孫堂友;何健;張學明
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

1.一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其利用納米壓印通過孔狀硬模板制備出具有表面孔狀結構光子晶體LED，該方法包括：

生長GaN基LED外延片，并在外延片上勻底膠；

利用孔狀硬模板進行納米壓印，脫模后在外延片底膠表面上形成一層柱狀陣列圖案；

在上述柱狀陣列圖案上勻第二層膠，其中該第二層膠為硅摻雜膠；

依次進行硅刻蝕直至柱狀陣列圖案的柱子表面暴露，對底膠進行刻蝕直到GaN外延片暴露，以硅摻雜膠為掩?？涛g外延片，經上述三步刻蝕得到表面具有孔狀光子晶體結構，進一步處理后即可得所述孔狀表面光子晶體LED。

2.根據權利要求1所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，在上述柱狀陣列圖案上勻第二層膠后，在所述圖案柱子表面上的第二層膠厚度小于在圖案凹槽中的位于底膠表面上的第二層膠厚度。

3.根據權利要求1或2所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述硅刻蝕中刻蝕到所述柱狀陣列圖案的柱子表面暴露時，所述圖案凹槽中在底膠表面上還殘留一層所述第二層膠。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述硅刻蝕中采用刻蝕硅的氣體進行刻蝕，優選為SF₆/C₄F₈混合氣體。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述第二層硅摻雜的膠不能被傳統刻蝕光刻膠氣體O2所刻蝕，能夠作為硅掩模層處理。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述對底膠進行刻蝕中采用O₂或O₂與Ar的混合氣體進行刻蝕。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述外延片刻蝕中采用BCl₃和Cl₂的混合氣體進行刻蝕。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述硬模板可以是透光的或是不透光的，納米壓印可以選擇紫外壓印和熱壓印。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的一種孔狀GaN基光子晶體LED的制備方法，其中，所述外延片可以為藍寶石襯底上依次生長N-GaN層、多量子阱MQW有源層、P-GaN層所形成的結構外延片。

10.利用權利要求1-9之一所述的制備方法制備GaN基孔狀光子晶體LED。