[发明专利]一种垂直结构发光二极管及其制备方法有效
申请号: | 201110074979.3 | 申请日: | 2011-03-28 |
公开(公告)号: | CN102709427A | 公开(公告)日: | 2012-10-03 |
发明(设计)人: | 纪涛;郭德博;张华东;刘刚 | 申请(专利权)人: | 同方光电科技有限公司 |
主分类号: | H01L33/36 | 分类号: | H01L33/36;H01L33/02;H01L33/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100083 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 垂直 结构 发光二极管 及其 制备 方法 | ||
1.一种垂直结构发光二极管,它包括衬底(107),在衬底(107)上方依次叠加的反射金属层(105)、P型半导体层(104)、量子阱有源区(103)和N型半导体层(102),P型半导体层(104)、量子阱有源区(103)和N型半导体层(102)的侧壁以及N型半导体层(102)的顶面覆盖有绝缘保护层(108),N型半导体层(102)上置有两个N型电极(109),其特征在于,所述衬底(107)上的一端置有与N型电极(109)同方向的第三电极(110)。
2.一种垂直结构发光二极管的制备方法,其步骤为:
采用金属有机物化学气相沉积方法在蓝宝石基板(101)上依次生长N型半导体层(102)、量子阱有源区(103)和P型半导体层(104);
在P型半导体层(104)上蒸镀反射金属层(105),并在氮气的环境下退火,使反射金属层(105)与P型半导体层(104)之间形成欧姆接触;
采用电感耦合等离子ICP刻蚀形成隔离沟槽,刻蚀最终停止在蓝宝石基板(101)表面;
在隔离沟槽内填充光刻胶(106);
在器件表面沉积一层扩散阻挡层,再电镀一层种子层,进行金属或合金的电镀形成衬底(107),并退火;
将器件翻转掉个,将蓝宝石基板(101)剥离;
在N型半导体层(102)表面用湿法腐蚀的方法进行表面粗化;
采用电感耦合等离子ICP刻蚀出器件分离或切割的跑道,刻蚀最终停止在反射金属层(105)表面;
采用等离子增强化学气相沉积法沉积多层介质膜,形成绝缘保护层(108);
采用电感耦合等离子ICP刻蚀出电极槽,并用电子束蒸发法分别在N型半导体层(102)上蒸镀两个N型电极(109)和在衬底(107)上蒸镀一个第三电极(110);
将器件从底面减薄至光刻胶(106)的底平面位置;
用正切、背切或者手动分离的方法对器件从隔离沟槽中心进行切割,分离形成单个器件。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述反射金属层(105)的厚度为1000-10000?,在氮气的环境下退火时间为10-30min。
4.如权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述光刻胶(106)的厚度为30-300微米。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述衬底(107)的厚度为100-1000微米的金属或者合金镀层。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述形成衬底(107)后的退火温度为80-800摄氏度,退火时间为10—100 min。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述对蓝宝石基板(101)的剥离使用KrF紫外线准分子激光器进行,剥离完成后用化学试剂对剥离面进行清洗。
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