一种SiC衬底GaN基LED的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种SiC衬底GaN基LED的制备方法，包括以下步骤：第一步：一次光刻，定义出芯片P区、N区；第二步：使用感应耦合等离子体刻烛机蚀刻掉N区外延层；第三步：使用电子束蒸发台在外延片上蒸镀ITO透明导电薄膜；第四步：二次光刻；第五步：对ITO进行500度的退火；第六步：三次光刻；第七步：蒸镀Cr/Au金属电极；第八步：制作Si02钝化膜；第九步：四次光刻；第十步：Wafer测试；第十一步：SiC衬底减薄，芯片切割；该方法能够在非掺杂的SiC衬底，载流子浓度约为l×1017cm-3的环境下，制造够适合制作而TIP（倒金字塔形状）的SiC衬底的GaN基LED芯片，能够充分发挥SiC在LED芯片中的功能。

【技术实现步骤摘要】
—种SiC衬底GaN基LED的制备方法
本专利技术涉及半导体制作工艺，尤其涉及。
技术介绍
对于GaN基蓝光LED, SiC与GaN之间的品格失配率仅3.4%,远小于蓝‘ ik石衬底与GaN之间17%的晶格失配，SiC衬底上外延生长的GaN薄膜具有更低的位错缺陷密度，意味着SiC衬底的GaN基LED具有更高的内量子效率，适合在大电流密度下工作。另外，SiC的热导率很高(420W/m.K)，是蓝空石(23-25W/m.K)的十五倍以上，有利于LED器件的散热，提高LED的可靠性。但是，常规结构的SiC衬底GaN基LED具有低的光提取效率，原因是SiC的折射率高(n=2.7)，由于全反射效应，光被限制在LED内部[3]。对于SiC衬底的GaN基LED来说，由于SiC材料的化学稳定性高，常规的烛刻方法很难实现SiC衬底的粗化，提高其光提取效率的主要方法是改进芯片形状，而TIP (倒金字塔形状)的SiC衬底的GaN基LED能够发挥SiC功能，但是这种TIP的SiC衬底的GaN基LED需要在非掺杂的SiC衬底，载流子浓度约为l*1017cnT3的环境下制造，但是这种环境很难制造垂直导电型的LED，需要制备同面电极的LED芯片。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种非掺杂的SiC衬底，载流子浓度约为l*1017cm_3，为同面电极的TIP (倒金字塔形状)的SiC衬底的GaN基LED芯片的制造方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:，包括以下步骤:第一步:一次光刻，米用光刻技术在外延片表面制作图形化的光刻胶掩模，定义出芯片P区、N区。第二步:使用感应耦合等离子体(ICP)刻烛机蚀刻掉N区外延层上的p-GaN、MQff以及部分n-GaN，刻烛深度为1.3um。第三步:使用电子束蒸发台在外延片上蒸镀ITO透明导电薄膜。第四步:二次光刻，采用光刻技术进行套刻，使用光刻胶作为掩模，选择性腐烛掉N区上面镀上的ΙΤ0。第五步:对ITO进行500度的退火，使ITO和P-GaN形成欧姆接触。第六步:三次光刻，采用光刻技术，使用光刻胶在外延片表面定义出金属电极图形。第七步:蒸镀Cr/Au金属电极，剥离光刻胶得到图形化的P、η金属电极，并对电极进行微合金处理。第八步:采用PECVD技术制作SiO2钝化膜。第九步:四次光刻，采用光刻腐蚀工艺暴露出P、η金属焊盘。第十步:Wafer测试。第^^一步:SiC衬底减薄，芯片切割。进一步，在所述第二步中，所述ICP采用的刻蚀气体为氯气(CL2)和三氯化硼气体(BCL3)。进一步，在所述第三步中，在所述蒸镀的过程中通入7Seem流量的氧气，以提高所述ITO的薄膜的透明度。进一步，在所述第八步中，合成所述SiO2的气体为硅烷(SiH4)和笑气(N2O)。本专利技术的有益效果是:提供，该方法能够在非掺杂的SiC衬底，载流子浓度约为l*1017cnT3的环境下，制作出一种同面电极的TIP (倒金字塔形状)的SiC衬底的GaN基LED，能够充分发挥SiC在GaN基LED中的功能。 【具体实施方式】以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。，包括以下步骤:第一步:一次光刻，采用光刻技术在外延片表面制作图形化的光刻胶掩模，定义出芯片P区、N区。第二步:使用感应耦合等离子体(ICP)刻烛机蚀刻掉N区外延层上的p-GaN、MQff以及部分n-GaN，刻烛深度为1.3um。第三步:使用电子束蒸发台在外延片上蒸镀ITO透明导电薄膜。第四步:二次光刻，采用光刻技术进行套刻，使用光刻胶作为掩模，选择性腐烛掉N区上面镀上的ITO ;所述选择性腐的具体方法是在晶片表面形成光阻胶PR，并对PR进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒六甲基二硅胺烷HMDS，进行选择性腐蚀，去除光刻图案外的其它部分。第五步:对ITO进行500度的退火，使ITO和ρ-GaN形成欧姆接触。第六步:三次光刻，采用光刻技术，使用光刻胶在外延片表面定义出金属电极图形。第七步:蒸镀Cr/Au金属电极，剥离光刻胶得到图形化的P、η金属电极，并对电极进行微合金处理。第八步:采用PECVD技术制作SiO2钝化膜。第九步:四次光刻，采用光刻腐蚀工艺暴露出P、η金属焊盘。第十步:Wafer测试。第^^一步:SiC衬底减薄，芯片切割。在所述第二步中，所述ICP采用的刻蚀气体为氯气(CL2)和三氯化硼气体(BCL3)；在所述第三步中，在所述蒸镀的过程中通入7seem流量的氧气，以提高所述ITO的薄膜的透明度；在所述第八步中，合成所述SiO2的气体为硅烷(SiH4)和笑气(N2O)。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiC衬底GaN基LED的制备方法，包括以下步骤：第一步：一次光刻,采用光刻技术在外延片表面制作图形化的光刻胶掩模,定义出芯片P区、N区;第二步：使用感应耦合等离子体刻烛机蚀刻掉N区外延层上的p?GaN、MQW以及部分n?GaN,刻烛深度为1.3um;第三步：使用电子束蒸发台在外延片上蒸镀ITO透明导电薄膜;第四步：二次光刻,采用光刻技术进行套刻,使用光刻胶作为掩模,选择性腐烛掉N区上面镀上的ITO;第五步：对ITO进行500度的退火,使ITO和p?GaN形成欧姆接触;第六步：三次光刻,采用光刻技术,使用光刻胶在外延片表面定义出金属电极图形;第七步：蒸镀Cr/Au金属电极,剥离光刻胶得到图形化的p、n金属电极,并对电极进行微合金处理;第八步：采用PECVD技术制作Si02钝化膜；第九步：四次光刻,采用光刻腐蚀工艺暴露出p、n金属焊盘;第十步：Wafer测试;第十一步：SiC衬底减薄,芯片切割。

【技术特征摘要】
1.一种SiC衬底GaN基LED的制备方法，包括以下步骤: 第一步:一次光刻，采用光刻技术在外延片表面制作图形化的光刻胶掩模，定义出芯片P区、N区； 第二步:使用感应耦合等离子体刻烛机蚀刻掉N区外延层上的p-GaN、MQff以及部分n-GaN,刻烛深度为1.3um; 第三步:使用电子束蒸发台在外延片上蒸镀ITO透明导电薄膜； 第四步:二次光刻，采用光刻技术进行套刻，使用光刻胶作为掩模，选择性腐烛掉N区上面镀上的ΙΤ0; 第五步:对ITO进行500度的退火，使ITO和p-GaN形成欧姆接触； 第六步:三次光刻，采用光刻技术，使用光刻胶在外延片表面定义出金属电极图形；第七步:蒸镀Cr/Au金属电极，剥离光刻胶得到图形化的p、n金属电极，并对电极进行微合金处理； 第八步:采用PECVD技术制作SiO2钝化...

【专利技术属性】
技术研发人员：路旺培，
申请(专利权)人：路旺培，
类型：发明
国别省市：