专利名称：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1501m/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A1N。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。
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。
具体实施例方式请参阅图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A1N，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
7J\ ο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。
权利要求
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S^2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SW2网格内依次外延生长N型GaN层、量 子阱层、AWaN电子阻挡层和P型GaN层； 步骤6 腐蚀去掉SW2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A1N。
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S^2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、AKiaN电子阻挡层和P型GaN层的厚度小于掩膜的厚度。
全文摘要
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。
文档编号H01L33/02GK102130230SQ201010610360
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者孙莉莉, 王军喜, 闫建昌 申请人:中国科学院半导体研究所