[發(fā)明專利]一種GaN基發(fā)光二極管芯片及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063719.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104022200A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉巖;劉存志;王成新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東浪潮華光光電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/14
• 分類號(hào): H01L33/14
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種GaN基發(fā)光二極管芯片，包括由下而上設(shè)置的n型GaN層、量子阱層、p型GaN層和透明導(dǎo)電層；在所述透明導(dǎo)電層和n型GaN層上分別設(shè)置有金屬電極；其特征在于，在所述p型GaN層上、且與金屬電極相對(duì)的位置設(shè)置有等離子體轟擊區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基發(fā)光二極管芯片，其特征在于，在所述透明導(dǎo)電層裸露的上表面和n型GaN層裸露的上表面均設(shè)置有鈍化層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN基發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述的鈍化層為SiO₂薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述等離子體轟擊區(qū)域的垂直深度為所述透明導(dǎo)電層厚度為

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GaN基發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述透明導(dǎo)電層為ITO透明導(dǎo)電膜。

6.一種如權(quán)利要求1所述GaN基發(fā)光二極管芯片的制備方法，其特征在于，該方法包括步驟如下：

（1）利用現(xiàn)有的干法刻蝕方法，沿GaN基外延片的p型GaN層到n型GaN層刻蝕出臺(tái)面結(jié)構(gòu)；

（2）利用等離子體刻蝕設(shè)備對(duì)所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)中p型GaN層進(jìn)行等離子體轟擊：形成等離子體轟擊區(qū)域，所述等離子體轟擊區(qū)域與將要安裝的金屬電極的尺寸相適應(yīng)；

（3）對(duì)經(jīng)步驟（2）處理后的GaN基外延片進(jìn)行去膠清洗；

（4）在所述p型GaN層的表面沉積一層ITO透明導(dǎo)電膜；

（5）分別在所述ITO透明導(dǎo)電膜和n型GaN層上制備p型電極和n型電極，得GaN基發(fā)光二極管芯片。

7.如權(quán)利要求6所述GaN基發(fā)光二極管芯片的制備方法，其特征在于，在所述步驟（1）中，所述干法刻蝕方法為ICP刻蝕方法，所采用的ICP刻蝕氣體為Cl₂或BCl₂。

8.如權(quán)利要求6所述GaN基發(fā)光二極管芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）的具體步驟為：首先，利用電子束蒸發(fā)方法在所述GaN基外延片的上表面沉積一層ITO透明導(dǎo)電膜作為電流擴(kuò)展層；其次，在所述電流擴(kuò)展層上涂上正性光刻膠，然后通過(guò)對(duì)準(zhǔn)、曝光、顯影、烘干、腐蝕步驟對(duì)所述正性光刻膠進(jìn)行光刻，光刻出只保留p型GaN層上對(duì)應(yīng)的ITO透明導(dǎo)電膜。

9.如權(quán)利要求6所述GaN基發(fā)光二極管芯片的制備方法，其特征在于，步驟（5）所述制備p型電極和n型電極的方法為：在經(jīng)步驟（4）處理后的GaN基外延片上涂上負(fù)性光刻膠，進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)、曝光、顯影、烘干步驟后對(duì)所述負(fù)性光刻膠進(jìn)行光刻，在ITO透明導(dǎo)電膜和n型GaN層上光刻出p型電極和n型電極區(qū)域；最后利用電子束蒸發(fā)法在所述p型電極區(qū)域和n型電極區(qū)域分別沉積Cr金屬層和Au金屬層，剝離負(fù)性光刻膠后得到p型金屬電極和n型金屬電極。

10.如權(quán)利要求6所述GaN基發(fā)光二極管芯片的制備方法，其特征在于，對(duì)所述步驟（5）所制得的GaN基發(fā)光二極管芯片進(jìn)行保護(hù)芯片處理：首先，在所述GaN基發(fā)光二極管芯片的表面沉積一層SiO₂薄膜作為鈍化層；其次，再經(jīng)過(guò)光刻、腐蝕工藝，腐蝕掉p型金屬電極和n型金屬電極表面的SiO₂薄膜，即得GaN基發(fā)光二極管。