[發(fā)明專利]一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107464867B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 陳慶;曾軍堂;陳兵
• 申請（專利權）人: 上海盛麗光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/00;H01L33/20
• 代理公司: 上海浙晟知識產權代理事務所(普通合伙) 31345
• 代理人: 楊小雙

1.一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，采用二氧化硅氣凝膠和氧化鋁制備出可伸縮的襯底，作為氮化鎵的生長襯底制備大尺寸氮化鎵半導體片，具體操作步驟如下：

（1）將硅醇鹽加入醇溶劑中，設置醇溶劑的溫度為25-65℃，攪拌速度為300-800轉/分的條件下，再依次加入水和鹽酸，調節(jié)其pH值至3-4之間，得到二氧化硅氣凝膠前驅液，所述硅醇鹽、醇溶劑、水、鹽酸的比例以摩爾比計為1:（5-40）:（2-10）:（1-5）；

（2）將所述二氧化硅氣凝膠前驅液在溫度為30-80℃下靜置0.1-24小時后，調節(jié)溫度為60-85℃，在攪拌速度為200-800轉/分的條件下，加入干燥控制添加劑攪拌10-20分鐘，所述硅醇鹽、干燥控制添加劑的摩爾比為1:（0.25-0.5）；

（3）將氧化鋁加入步驟（2）得到的二氧化硅氣凝膠中，攪拌速度為300-500轉/分的條件下攪拌5-40分鐘，再加入堿性催化劑，攪拌5-30分鐘，得到氧化鋁-二氧化硅氣凝膠復合溶膠；

（4）將氧化鋁-二氧化硅氣凝膠復合溶膠通過旋涂的方法涂在普通玻璃表面，再放入干燥箱中，在溫度為60-70℃下干燥13-20小時，得到氧化鋁-二氧化硅氣凝膠，再經過300-450℃燒結，得到用于氮化鎵生長的襯底；

（5）在所述襯底沉積生長氮化鎵，由于襯底的可伸縮性、耐高溫性、可剝離性，使得得到的氮化鎵尺寸大、晶格完整、無缺陷。

2.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述硅醇鹽為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、硅酸丙酯、水玻璃中的任一種或兩種以上的組合。

3.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述醇溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇中的任一種或兩種以上的組合。

4.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述堿性催化劑為氨水、氫氧化鈉、氟化銨中的任一種或兩種以上的組合；所述水為去離子水、蒸餾水、純凈水中的任一種。

5.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述干燥控制添加劑為甲酰胺、乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、丙三醇中的任一種。

6.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述鹽酸的濃度為7-30%。

7.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述氧化鋁的粒徑為100-800nm。

8.根據權利要求1所述的一種LED用大尺寸氮化鎵半導體片的制備方法，其特征在于，所述旋涂的速度為2000-3000轉/分鐘。