[发明专利]减少GaN基垂直结构LED漏电的器件工艺有效

专利信息
申请号: 201410089088.9 申请日: 2014-03-12
公开(公告)号: CN103887377A 公开(公告)日: 2014-06-25
发明(设计)人: 李睿 申请(专利权)人: 江苏新广联科技股份有限公司
主分类号: H01L33/00 分类号: H01L33/00;H01L33/32
代理公司: 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 代理人: 曹祖良
地址: 214192 江苏省无锡*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明提供一种减少GaN基垂直结构LED漏电的器件工艺,包括光刻外延晶圆,形成LED器件第一台面和第二台面;在LED器件侧壁形成钝化层;蒸镀p型反射欧姆电极及p型键合电极;在LED器件间的沟槽中制作侧壁缓冲保护结构;将导电基板与外延晶圆进行低温金属键合;采用固体激光器,以小束斑相互交叠逐点扫描剥离衬底;采用干法蚀刻减薄剥离衬底后的n-GaN层,去除剥离面至第二台面之间n-GaN层以消除剥离损伤;去除侧壁缓冲保护结构。本方法能够减少剥离面及侧壁由于激光剥离导致的损伤缺陷,降低LED器件侧壁破损概率,有效遏制器件新生漏电通道的产生。
搜索关键词: 减少 gan 垂直 结构 led 漏电 器件 工艺
【主权项】:
一种减少GaN基垂直结构LED漏电的器件工艺,其特征在于,包括下述步骤:步骤(1).首先提供一外延晶圆(100),该外延晶圆(100)由蓝宝石衬底(101)面上依次生长n‑GaN层(102)、量子阱区(104)和p‑GaN层(105)构成;步骤(2).光刻外延晶圆(100),干法蚀刻外延晶圆(100)的p‑GaN层(105)、量子阱区(104)和部分n‑GaN层(102),形成LED器件第一台面(201);步骤(3).继续光刻外延晶圆(100),向衬底(101)方向干法蚀刻外延晶圆(100)的剩余n‑GaN层(102),形成LED器件第二台面(202),第二台面(202)的底部达到衬底(101),第二台面(202)的外缘尺寸大于第一台面(201)的外缘尺寸;LED器件间为刻蚀后形成的沟槽(203);步骤(4).在LED器件侧壁形成钝化层(103),钝化层(103)覆盖第一台面(201)侧壁以及第一台面(201)侧壁和顶部结合处;步骤(5).随后在外延晶圆(100)的p‑GaN层(105)上依次蒸镀p型反射欧姆电极(106)及p型键合电极(107);步骤(6).在LED器件间的沟槽(203)中制作侧壁缓冲保护结构(204),侧壁缓冲保护结构(204)覆盖第一台面(201)和第二台面(202)侧壁,高度高于第一台面(201)上p型键合电极(107),侧壁缓冲保护结构(204)之间留有排气通道;步骤(7).采用低温高压键合工艺,温度不高于侧壁缓冲保护结构(204)的耐受温度,将导电基板(109)上的基板键合电极(108)与外延晶圆(100)上的p型键合电极(107)键合;步骤(8).采用固体激光器,以小束斑相互交叠逐点扫描剥离衬底(101);步骤(9).采用干法蚀刻减薄剥离衬底(101)后的n‑GaN层(102),终止位置超过第二台面(202)位置,将剥离面至第二台面(202)之间的剥离损伤层去除;步骤(10).最后使用去胶液将侧壁缓冲保护结构(204)去除。
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