[发明专利]一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法

权利要求书

1.一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，包含以下工艺步骤：

（1）在临时衬底上生长氮化物发光二极管的外延结构，所述外延结构包括氮化物缓冲层、N型氮化镓、发光层和 P型氮化镓；

（2）将P型氮化镓键合在永久衬底上，并在永久衬底上镀P电极；

（3）采用剥离技术将临时衬底剥离，暴露出氮化物缓冲层的接触面，或者，再将剥离临时衬底后的外延结构采用干法蚀刻至N型氮化镓，形成N型氮化镓的接触面；

（4）采用极性处理方法将裸露接触面的Ga-O键的O去除，然后通过高低温脉冲通镓法，将N极性悬挂键与Ga键结合，形成整片分布均匀Ga极性悬挂键的接触层；

（5）在无氧气接触的环境中，沉积N电极，防止Ga键与空气中的O结合形成Ga-O键。

2.根据权利要求1所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述临时衬底为蓝宝石、碳化硅、硅、氮化镓、氮化铝、ZnO适合外延生长的衬底。

3.根据权利要求1所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）P型氮化镓键合在永久衬底的材料为GaAs、Si、Ge、Cu适合键合的金属或半导体衬底。

4.根据权利要求1所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）采用衬底剥离方式选用激光剥离技术。

5.根据权利要求1所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）采用极性处理方法将Ga-O键的O去除，将反应室温度升至800~2000摄氏度，再通入氢气将Ga-O键的O去除，形成Ga悬挂键，然后再通入氮气将反应室中形成的杂质气体吹离反应室，重复以上的循环，循环周期数为N（N>=1），将接触面的Ga-O键完全去除。

6.根据权利要求1所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）通过高低温脉冲通镓法，将N极性悬挂键与Ga原子结合，形成接触面全为Ga键的接触层。

7.根据权利要求6所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述高低温脉冲通镓法包括：首先，将反应室的温度下降至低温500~800摄氏度，然后，通过TMGA或TEGA，使接触面沉积一层镓原子，厚度为1~500 nm，再将反应室温度升至800~2000摄氏度，使Ga原子与接触面的N悬挂键结合形成GaN，最终形成整片分布均匀Ga极性悬挂键的接触层。

8.根据权利要求1所述的一种垂直结构氮化物发光二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤（5）沉积N电极的方法为电子束蒸发、PECVD、磁控溅射镀电极的方法。