一种表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法技术

本发明专利技术公开一种具有表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法，其步骤为：采用金属有机化学气相沉积的方法，在半导体衬底上依次生长低温GaN缓冲层、不掺杂GaN层、n-GaN层、多量子阱层和P-GaN层，形成GaN外延片；将GaN外延片进入PECVD设备，使沉积物为纳米岛状；利用纳米岛作为刻蚀掩膜，形成表面粗化的外延片；再将GaN外延片的一侧进行刻蚀，形成台面；在外延片的上表面蒸镀一层ITO薄膜;在GaN外延片的P-GaN上制作P电极，在n-GaN上制作N电极，完成器件制备。本发明专利技术的优点在于：不需要光刻，刻蚀粗化过程自动去除掩模，工艺简单，成本低，粗化效果好，光提取效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电器件领域，具体涉及一种具有表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法。
技术介绍
发光二极管(LED)的发光效率主要有两方面因素器件的内量子效应和外量子效应。目前，典型的GaN蓝光LED的内量子效率可达80%，因此，进一步大幅度提高内量子效率的可能性不大。而相对于内量子效率，普通GaN基LED的外量子效率仅为百分之几，这是由于GaN与空气的折射率相差很大，GaN与空气界面的全反射临界角为23度，在有源区产生的光仅有一小部分可以射出到空气中。为了提高光的抽取效率，目前普遍采用粗化结构来达到提高光取出效率。同时，粗化后，封装芯片的发光亮度更为集中。粗化结构芯片电极的透明导电层(TCL)之间的接触面积更大，减小了器件的工作电压，提高了发光效率。同时， 粗化结构也能够使电极剥离工艺中电极翘起的异常大大减小。目前国内外采用的主要技术方案有生长分布布喇格反射层(DBR)结构、表面粗化技术和光子晶体技术等。表面粗化技术制作工艺较DBR和光子晶体简单、成本低，是目前被普遍看好的技术。表面粗化分为湿法粗化和干法粗化两种。湿法粗化是利用强酸或强碱腐蚀GaN材料表面，形成自然的粗糙效果，如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法，其步骤 步骤I :采用金属有机化学气相沉积的方法，在半导体衬底上依次生长低温GaN缓冲层、不掺杂GaN层、n-GaN层、多量子阱层和P-GaN层，形成GaN外延片； 步骤2 =GaN外延片进入PECVD设备，短时间低温沉积氧化硅或者氮化硅，控制参数，使沉积物为纳米岛状； 步骤3 :利用纳米岛状沉积物作为刻蚀掩膜，对外延片进行刻蚀，形成表面粗化的外延片; 步骤4 :在将GaN外延片的一侧进行刻蚀，形成台面； 步骤5 :在外延片的上表面蒸镀一层ITO薄膜； 步骤6 :在GaN外延片的P-GaN上制作P电极，在n_GaN上制作N电极，完成器件制备。2.根据权利要求I所述具有表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法，其特征在于所述半导体衬底为蓝宝石、硅、碳化硅或金属。3.根据权利要求I所述具有表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法，其特征在于其中PECVD采用硅烷和笑气作为沉积氧化硅薄膜的先驱气体。4.根据权利要求I所述具有表面粗化的GaN基LED芯片的制作方法，其特征在于其中纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋超，刘榕，张建宝，
申请(专利权)人：华灿光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：