[发明专利]一种砷化镓基光子晶体发光二级管的制备方法

摘要

本发明公开了一种砷化镓基光子晶体发光二级管的制备方法，包括步骤10）清洗烘干砷化镓基发光二级管外延片；步骤20）将外延片倒置；步骤30）电镀键合材料层；步骤40）剥离蓝宝石衬底层；步骤50）氮化硅层顶面旋涂光刻胶层；步骤60）将掩模板图形转换到光刻胶层；步骤70）刻蚀氮化硅层，形成第一目标片；步骤80）在第一目标片上蒸镀金属层，形成第二目标片；步骤90）第二目标片置于氢氟酸溶液中，制成第三目标片；步骤100）第三目标片静置于器皿和溶液中，制成第四目标片；步骤110）第四目标片置于王水中，制成第五目标片；步骤120）制作电极，制成发光二级管。该制备方法提高了发光二极管光子晶体表面平整度和质量。

主权项

一种砷化镓基光子晶体发光二级管的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：步骤10）清洗烘干砷化镓基发光二级管外延片：该砷化镓基发光二级管外延片包括从下往上依次生长的蓝宝石衬底层（6）、氮化硅层（5）、N型砷化镓层（4）、多量子阱有源层（3）、P型砷化镓层（2）和第一金属层（1）；步骤20）将砷化镓基发光二级管外延片倒置，使得蓝宝石衬底层（6）位于顶端，然后取一硅衬底层（7）；步骤30）在倒置的砷化镓基发光二级管外延片的第一金属层（1）的底面和硅衬底层（7）的顶面分别电镀键合材料层，然后对第一金属层（1）和硅衬底层（7）进行键合；步骤40）用激光法剥离砷化镓基发光二级管外延片中的蓝宝石衬底层（6）；步骤50）在氮化硅层（5）的顶面旋涂一光刻胶层（8）；步骤60）利用紫外曝光方法将掩模板图形转换到光刻胶层（8）的顶面，并依次进行曝光、清洗和坚模；步骤70）根据光刻胶层（8）形成的图形，用离子刻蚀法刻蚀被光刻胶层（8）覆盖的氮化硅层（5），形成第一目标片；步骤80）在第一目标片的上表面蒸镀一层第二金属层（9），形成第二目标片；步骤90）在频率范围在20000‑30000赫兹的超声环境下，将步骤80）制备的第二目标片置于氢氟酸溶液中，洗去氮化硅层（5）、光刻胶层（8）以及位于光刻胶层（8）上方的第二金属层（9），制成第三目标片；步骤100）将步骤90）制成的第三目标片静置于器皿中，加入混合溶液中，N型砷化镓层（4）在金属催化作用下，制成具有光子晶体结构的第四目标片；步骤110）将步骤100）制成的第四目标片放置在王水中，采用腐蚀法除去第二金属层（9），制成第五目标片；步骤120）对步骤110）制成的第五目标片采用光刻、刻蚀、电子束蒸发的方法，制作正接触电极（10）和负接触电极（11），制成砷化镓基光子晶体发光二级管。