[发明专利]一种高亮度GaN发光二极管器件的制作方法

摘要

一种高亮度GaN发光二极管器件的制作方法，该发明在P型氮化镓上制备电流阻挡层的同时制备了金属反射镜材料体系，从而在减少电极下方电流集中注入的现象同时，还可以使入射到电极体系上的部分光线反射回发光二级管内部。取外延结构；运用光刻办法，在外延结构的P型氮化镓上制作光刻胶掩膜形成N型台阶；采用蒸镀或溅射方法制作金属反射层，将电极位置以外的金属层剥离掉，形成金属反射层；运用等离子体增强化学气相沉积方法，在金属反射层上形成电流阻挡层；采用腐蚀液将没有光刻胶掩膜部分的透明导电薄膜去除后形成透明导电薄膜；蒸镀或溅射方法制作金属层形成金属电极；在外延片表面制作一层薄膜材料。

主权项

一种高亮度GaN发光二极管器件的制作方法，其特征在于：该发明在P型氮化镓上制备电流阻挡层的同时制备了金属反射镜材料体系；该方法的实施过程如下，步骤1：取外延结构(1)，该外延结构(1)包括蓝宝石衬底(10)、N型氮化镓层(11)、有源层(12)和P型氮化镓层(13)；步骤2：运用光刻办法，通过匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜，在外延结构的P型氮化镓(13)上制作光刻胶掩膜；运用ICP刻蚀的方法将没有光刻胶掩膜部分的P型氮化镓层(13)、有源层(12)和一部分N型氮化镓层(11)刻蚀掉，然后将光刻胶掩膜清洗干净，最后形成N型台阶；步骤3：采用蒸镀或溅射方法制作金属反射层(14)，金属层为Ni/Ag/Pt/Au或Ti/Al/Ti/Au或其他含有Ag或Al的金属体系，采用lift‑off工艺，将电极位置以外的金属层(14)剥离掉，形成金属反射层(14)；步骤4：运用等离子体增强化学气相沉积方法，在整个外延层上沉积SiO₂、SiN或SiON；运用光刻办法，通过匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜在SiO₂、SiN或SiON上制作光刻胶掩膜；运用HF或BOE溶液腐蚀掉没有光刻胶掩膜部分的SiO₂、SiN或SiON，在金属反射层(14)上形成电流阻挡层(15)；步骤5：采用电子束蒸镀、溅射或其他方式在外延层表面制备一层透明导电薄膜，透明导电薄膜可以是ITO或是石墨烯，然后运用光刻办法，通过匀胶、前烘、曝光、显影、坚膜，制作掩膜，再采用腐蚀液将没有光刻胶掩膜部分的透明导电薄膜去除后形成透明导电薄膜(16)；步骤6：采用蒸镀或溅射方法制作金属层(17)，金属层为Ti、Au、Pt、Al、Ni、Cr、Ag或其中的几种组合，采用lift‑off工艺，将电极位置以外的金属层剥离掉，形成金属电极(18)；步骤7：在外延片表面制作一层薄膜材料(17)，薄膜材料(17)可以用等离子体增强化学气相沉积方法沉积SiO₂、SiN或SiON；步骤8：如果薄膜材料(15)为光刻胶，运用光刻办法，通过匀前烘、曝光、显影、坚膜形成光刻胶掩膜，运用HF或BOE溶液腐蚀掉没有光刻胶掩膜部分的SiO₂、SiN和SiON，然后将光刻胶掩膜清洗干净。