CN102130230A - 发光二极管的制备方法 - Google Patents

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孙莉莉
闫建昌
王军喜
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Abstract

一种发光二极管的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在衬底上外延N型GaN薄膜；步骤2：在N型GaN薄膜上沉积掩膜；步骤3：通过刻蚀或腐蚀工艺，在掩膜上制备SiO2网格，形成基片；步骤4：对基片进行清洗；步骤5：将清洗后的基片放入MOCVD设备，在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层、量子阱层、AlGaN电子阻挡层和P型GaN层；步骤6：腐蚀去掉SiO2网格；步骤7：在P型GaN层上形成ITO层；步骤8：在ITO层上形成P电极；步骤9：在N型GaN层上形成N电极，完成器件的制备。

Description

发光二极管的制备方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管(LED)的制备方法，尤其是涉及一种高效LED的制备方法。
背景技术
LED作为照明光源具有节能(当LED的效率达到150lm/W时，同等亮度下能耗约为白炽灯的1/10)、长寿命(约10万小时)、体积小、低电压、易控制、环保等优点。LED光源的这些优点，将引发照明产业技术和应用的革命，如同半导体晶体管替代电子管一样，在若干年后，LED作为新光源的固态照明灯，将有机会逐渐取代传统的照明灯而进入每一个角落。
目前LED芯片制备工艺包括：通过等离子体干法刻蚀形成台面，在P型GaN上形成ITO层，在ITO层上制备P电极，在N型GaN上制备N电极，其中在通过等离子体干法刻蚀形成台面的过程中，等离子体会严重的损伤器件的有源区，从而降低LED的发光效率。本发明提出了一种LED的制备方法，在形成器件台面结构时，无需采用等离子体刻蚀工艺，从而避免了等离子体刻蚀对发光区的损伤，有利于制备出高效的LED。
发明内容
本发明的目的在于，提出了一种LED的制备方法，在形成器件台面结构时，无需采用等离子体刻蚀工艺，从而避免了等离子体刻蚀对发光区的损伤，有利于制备出高效的LED。
本发明提供一种发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上外延N型GaN薄膜；
步骤2：在N型GaN薄膜上沉积掩膜；
步骤3：通过刻蚀或腐蚀工艺，在掩膜上制备SiO2网格，形成基片；
步骤4：对基片进行清洗；
步骤5：将清洗后的基片放入MOCVD设备，在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层、量子阱层、AlGaN电子阻挡层和P型GaN层；
步骤6：腐蚀去掉SiO2网格；
步骤7：在P型GaN层上形成ITO层；
步骤8：在ITO层上形成P电极；
步骤9：在N型GaN层上形成N电极，完成器件的制备。
其中该制备方法适用于各种波长的LED的制备。
其中衬底的材料是Si、蓝宝石、SiC或AlN。
其中掩膜的材料为SiO2或SiN。
其中在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层、量子阱层、AlGaN电子阻挡层和P型GaN层的厚度小于掩膜的厚度。
附图说明
为进一步说明本发明的技术特征，结合以下附图，对本发明作一详细的描述，其中：
图1为本发明实施例的一种蓝光LED的制备流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1(a)至图1(e)所示，本发明提供一种发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底10上外延N型GaN薄膜20，所述的衬底10的材料是Si、蓝宝石、SiC或AlN，如图1(a)所示。
步骤2：在N型GaN薄膜20上沉积掩膜30，所述的掩膜30的材料为SiO2或SiN，如图1(b)所示。
步骤3：通过刻蚀或腐蚀工艺，在掩膜30上制备SiO2网格，形成基片，如图1(c)所示。
步骤4：对基片进行清洗；
步骤5：将清洗后的基片放入MOCVD设备，在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层31、量子阱层32、AlGaN电子阻挡层33和P型GaN层34，如图1(d)所示。
其中所述的在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层31、量子阱层32、AlGaN电子阻挡层33和P型GaN层34的厚度小于掩膜30的厚度；
步骤6：腐蚀去掉SiO2网格；如图1(e)所示。
步骤7：在P型GaN层34上形成ITO层；
步骤8：在ITO层上形成P电极；
步骤9：在N型GaN层20上形成N电极，完成器件的制备。
其中所述的该制备方法适用于各种波长的LED的制备。
本发明最大的特点是：提出了一种LED的制备方法，在形成器件台面结构时，无需采用等离子体刻蚀工艺，从而避免了等离子体刻蚀对发光区的损伤，有利于制备出高效的LED。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：在衬底上外延N型GaN薄膜；
步骤2：在N型GaN薄膜上沉积掩膜；
步骤3：通过刻蚀或腐蚀工艺，在掩膜上制备SiO2网格，形成基片；
步骤4：对基片进行清洗；
步骤5：将清洗后的基片放入MOCVD设备，在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层、量子阱层、AlGaN电子阻挡层和P型GaN层；
步骤6：腐蚀去掉SiO2网格；
步骤7：在P型GaN层上形成ITO层；
步骤8：在ITO层上形成P电极；
步骤9：在N型GaN层上形成N电极，完成器件的制备。
2.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其中该制备方法适用于各种波长的LED的制备。
3.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其中衬底的材料是Si、蓝宝石、SiC或AlN。
4.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其中掩膜的材料为SiO2或SiN。
5.如权利要求1所述的发光二极管的制备方法，其中在SiO2网格内依次外延生长N型GaN层、量子阱层、AlGaN电子阻挡层和P型GaN层的厚度小于掩膜的厚度。
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