[发明专利]氮化镓发光二极管的制备方法

权利要求书

1.氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供蓝宝石衬底；

对蓝宝石衬底进行常规清洗处理后，将蓝宝石衬底置入PECVD反应腔内，在蓝宝石衬底的表面沉积SiO₂薄膜；所述对蓝宝石衬底进行常规清洗处理包括：使用硫酸和双氧水的混合溶液清洗蓝宝石衬底5-10min，其中硫酸和双氧水的体积比控制在4：1；

将沉积有SiO₂薄膜的蓝宝石衬底从PECVD反应腔中取出，在SiO₂薄膜上表面涂覆光刻胶膜层，然后采用光刻技术使光刻胶膜层在SiO₂薄膜表面形成圆形图案；

采用湿法腐蚀的方法去除多余的SiO₂膜层，在蓝宝石表面形成光刻胶和SiO₂薄膜双掩膜结构的多个凹型坑；

将表面形成有多个凹型坑的蓝宝石衬底置入ICP反应腔进行干法刻蚀，再采用湿法腐蚀的方法去除蓝宝石衬底表面的SiO₂膜层，在蓝宝石衬底的表面形成多个V形孔；所述V形孔沿垂直于蓝宝石衬底所在平面的方向朝向所述蓝宝石衬底凹陷，且沿垂直于蓝宝石衬底所在平面的方向，所述V形孔的高度小于蓝宝石衬底的厚度；

将形成有多个V形孔的蓝宝石衬底置入电子束真空镀膜反应腔内，在蓝宝石衬底表面形成有V形孔的一侧蒸镀Al单质薄膜，使Al膜完全填充V形孔；

然后将表面蒸镀有Al单质薄膜的蓝宝石衬底从电子束镀膜设备取出放入快速退回炉进行退火处理，使铝膜球聚形成铝球；

最后利用金属有机化合物化学气相沉淀法在蓝宝石衬底表面形成有V形孔和铝球的一侧依次生长AlN薄膜、n型半导体层、多量子阱层、电子阻挡层和P型半导体层，获得完全结构的外延片。

2.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，沿垂直于所述蓝宝石衬底所在平面的方向，所述SiO₂薄膜的厚度为500-1000nm。

3.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，沿垂直于所述蓝宝石衬底所在平面的方向，所述光刻胶膜层的厚度为500-1000nm。

4.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，所述圆形图案的周期为900-1000nm，直径为700-800nm。

5.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，所述光刻胶和SiO₂薄膜双掩膜结构的多个凹型坑的孔径为700-800nm，深度为1000nm-2000nm。

6.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，所述V形孔的周期为900-1200nm，孔径为700-900nm，孔深为300-400nm。

7.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，所述Al单质薄膜的厚度为300-400nm。

8.根据权利要求1所述的氮化镓发光二极管的制备方法，其特征在于，所述铝球直径为300-400nm，相临两个铝球的距离为100-200nm。