[发明专利]一种优化GaN基LED芯片性能的制备方法

权利要求书

1.一种优化GaN基LED芯片性能的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一. 制作外延层：提供一衬底（1），在所述衬底（1）上依次生长缓冲层（2）、N-GaN层（4）、多量子阱（5）、P-GaN层（6），完成GaN基外延层（3）的制作；

步骤二. 制作透明导电层（7）：利用电子束蒸镀或磁控溅射技术，在GaN外延层（3）上表面蒸镀ITO，通过图形化光刻胶的遮挡，采用HCl溶液对ITO进行蚀刻，形成透明导电层（7）；

步骤三. 形成N电极引出孔：在图形化光刻胶的遮挡下，继续依次干法刻蚀P-GaN层（6）、多量子阱（5）、N-GaN层（4），形成N电极引出孔，使孔内的N-GaN层（4）暴露出来；

步骤四. 去除光刻胶：通过湿法去胶液将图形化光刻胶去除；

步骤五. 形成隔离沟槽（12）：在透明导电层（7）表面和N电极引出孔内依次沉积SiO₂掩膜层、图形化光刻胶，在图形化光刻胶的遮挡下，对SiO₂掩膜层进行湿法腐蚀，再采用电感耦合等离子体干法刻蚀，对透明导电层（7）和GaN基外延层（3）继续刻蚀，直至刻蚀到衬底（1），完成隔离沟槽（12）刻蚀；

对SiO₂掩膜层进行湿法腐蚀过程中，需加长腐蚀SiO₂掩膜层的时间，过腐SiO₂掩膜层，使得腐蚀边缘在图形化光刻胶往里侧过腐2-3um；

所述隔离沟槽（12）的侧壁与衬底（1）的夹角为30^o~50^o；

步骤六. 去除光刻胶和SiO₂掩膜层：利用湿法腐蚀将图形化光刻胶和SiO₂掩膜层去除；

步骤七. 制作绝缘层（10）：在透明导电层（7）表面、N电极引出孔内和隔离沟槽（12）内，通过PECVD沉积SiO₂层，在图形化光刻胶的遮挡下，对SiO₂层进行湿法腐蚀，使N电极引出孔内的N-GaN层（4）和部分透明导电层（7）裸露出来，完成绝缘层（10）的制作；

步骤八. 制作电极：利用电子束蒸发在裸露处淀积金属，在N电极引出孔内的N-GaN层（4）上形成N电极（9），在透明导电层（7）上形成P电极（8），完成LED芯片的制备。

2.根据权利要求1所述的一种优化GaN基LED芯片性能的制备方法，其特征在于，所述步骤三、步骤四可以和步骤五、步骤六互换。

3.根据权利要求1所述的一种优化GaN基LED芯片性能的制备方法，其特征在于，所述步骤八中，对于高压LED芯片，在隔离沟槽（12）中电子束蒸发金属形成桥接结构（11），所述桥接结构（11）连接相邻LED芯片的P电极（8）和N电极（9）。

4.根据权利要求1所述的一种优化GaN基LED芯片性能的制备方法，其特征在于，所述步骤六中利用湿法腐蚀将图形化光刻胶和SiO₂掩膜层去除和步骤七中对SiO₂层进行湿法腐蚀均采用HF溶液进行湿法蚀刻。