[发明专利]基于GaN材料的RGBW四色LED芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种基于GaN材料的RGBW四色LED芯片的制备方法，其特征在于，包括：

选择蓝宝石作为衬底(11)；

在所述衬底(11)上生长蓝光材料，其中，所述蓝光材料包括GaN；

对所述蓝光材料进行选择性刻蚀以形成红光灯芯槽；

在所述红光灯芯槽中生长红光材料；

对所述蓝光材料进行选择性刻蚀以形成绿光灯芯槽；

在所述绿光灯芯槽中生长绿光材料；

刻蚀所述蓝光材料、所述红光材料及所述绿光材料以形成白光材料；

分别在所述蓝光材料、所述红光材料、所述绿光材料和所述白光材料上制备电极，以完成基于GaN材料的RGBW四色LED芯片的制备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述衬底(11)上生长蓝光材料，其中，所述蓝光材料包括GaN，包括：

在所述衬底(11)上生长第一GaN缓冲层(101)；

在所述第一GaN缓冲层(101)上生长第一GaN稳定层(102)；

在所述第一GaN稳定层(102)上生长第一n型GaN层(103)；

在所述第一n型GaN层(103)上生长第一InGaN/GaN多量子阱有源层(104)，所述第一InGaN/GaN多量子阱有源层(104)包括多个GaN势垒层(104a)和多个InGaN量子阱层(104b)，其中，所述GaN势垒层(104a)和所述InGaN量子阱层(104b)交替排布，并且，每个所述InGaN量子阱层(104b)厚度为1.5～3.5纳米，In的含量为10～20％；每个所述GaN势垒层(104a)厚度为5～10纳米；

在所述第一InGaN/GaN多量子阱有源层(104)上生长第一p型AlGaN阻挡层(105)；

在所述第一p型AlGaN阻挡层(105)上生长第一p型GaN层(106)，以完成所述蓝光材料的制备。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述蓝光材料进行选择性刻蚀以形成红光灯芯槽，包括：

采用PECVD工艺在所述第一p型GaN层(106)上淀积厚度为300～800纳米的第一SiO₂层；

采用湿法刻蚀工艺在所述第一SiO₂层上特定位置处刻蚀至少一个第一矩形窗口；所述第一矩形窗口的长度或宽度均大于50微米且小于300微米；

在所述第一矩形窗口范围内沿着与所述衬底(11)垂直的方向采用干法刻蚀工艺持续刻蚀所述蓝光材料，直至刻蚀至所述衬底(11)的上表面处以形成第一凹槽；去除所述第一SiO₂层；

在所述第一p型GaN层(106)上表面、所述衬底(11)的上表面及所述第一凹槽的侧壁沉淀厚度为20～100纳米的第二SiO₂层；

采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第一p型GaN层(106)上表面及所述衬底(11)的上表面的第二SiO₂层以在所述第一凹槽的侧壁形成第一SiO₂隔离壁(12)，所述第一SiO₂隔离壁(12)用于隔离所述蓝光材料与所述红光材料。