专利名称：一种GaN基LED中N电极的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及光电子器件制造技术领域，特别是ー种氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)制造过程中N电极的利记博彩app。
背景技术：
随着外延生长技术和多量子阱结构的发展，GaN基LED的内量子效率已有了非常大的提高，目前GaN基的LED内量子效率可达70%以上，但LED芯片的外量子效率通常只有40%左右。影响GaN基的LED外量子效率的主要因素除了由于GaN材料与与空气的折射率差较大导致光提取效率较低之外，金属电极对于光的吸收也非常严重。众所周知，常规的LED芯片需要正负电极接入使其发光，对应的需要在芯片上制作正负打线盘，通常是金材质，金对于蓝绿光吸收较大，大大影响了出光效率
发明内容
本发明的目的是提供ー种GaN基LED中N电极的利记博彩app，以有效降低N电极对于有源区发出的光的吸收。本发明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、多量子阱发光层和P-GaN层，形成GaN外延片，然后GaN进行感应耦合等离子体台面刻蚀；在GaN外延片的上表面使用电子束蒸发的方法蒸镀ITO薄膜；最后在P-GaN层、ITO层和P台面外选用负型光刻胶L-300光刻出P电极和N电极；其特征在于进行所述刻蚀时，只去除GaN外延片ー侧横向的部分P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向的部分N-GaN层，保留了横向的一部分P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向的部分N-GaN层，保留的这部分称为N台面,然后以N电极金属CrPtAu蒸镀上述N台面上、N台面ー侧的侧壁以及N-GaN层。常规LED利记博彩app是将GaN外延片的ー侧进行ICP刻蚀，去除ー侧横向全部的P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向部分N-GaN层，形成N-GaN层。而本发明通过以上刻蚀エ艺为形成的N台面，所刻蚀的深度与常规LED —祥，是1000nnTl600nm，这步骤エ艺只需要在光刻版图上略做修改，无需增加新的エ艺步骤，而N电极金属位于这三个位置的主要作用是(I) N电极金属位于N台面的上面，与P台面上P电极高度相等，便于封装打线。(2)N电极金属位于N台面一侧侧壁,短路PN结。(3)N电极位于N-GaN层上，N电极金属第一层为Cr，可以与N-GaN层形成良好的欧姆接触，降低N电极接触电压，从而降低器件的工作电压。N台面的另ー侧壁没有被N电极金属所覆盖，它的作用是由于GaN材料对光几乎不吸收，所以从LED量子阱侧面发出的光进入N台面后被另ー侧面的N电极金属Cr和Pt反射回来，再从N台面出射出来。大大提高了 LED器件的出光效率。本发明エ艺简单，无需増加新的エ艺步骤，稳定可靠，方便打线，能够有效提高GaN基LED的出光效率。
图I是常规GaN基LED的结构图。图2是本发明GaN基LED的结构图。
具体实施例方式本发明的ー种GaN基LED中N电极的利记博彩app，如图2所示，包括如下步骤
步骤I :制作GaN外延片采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法，在半导体衬底I
上依次生长厚度为I μ m的低温GaN缓冲层2、厚度为2 μ m的不掺杂GaN层3、厚度为3 μ m的N-GaN层4、厚度为200nm的多量子阱发光层5和厚度为700nm的P-GaN层6，形成GaN外延片。其中，半导体衬底I可以为蓝宝石、硅、碳化硅或金属的任意ー种。步骤2 :对GaN进行ICP (感应I禹合等离子体)台面刻蚀
常规LED是将GaN外延片的ー侧进行ICP刻蚀，去除ー侧横向全部的P-GaN层6、多量子阱发光层5以及纵向部分N-GaN层4，形成N-GaN 41，如图I所示。而本发明只去除了ー侧横向的部分P-GaN层6、多量子阱发光层5以及纵向的部分N-GaN层41 (如图2所示)，保留了ー侧横向的一部分P-GaN层6、多量子阱发光层5以及纵向的部分N-GaN层4，保留的这部分在图2中标识为10，称为N台面。本发明所刻蚀的总深度与常规LED —祥，是IOOOnm 1600nm。这步エ艺只需要在光刻版图上略做修改，无需增加新的エ艺步骤。步骤3:在GaN外延片的上表面使用电子束蒸发的方法蒸镀ITO薄膜7，厚度2400A :选用AZ6130光刻胶和小王水(HCl和HNO3的体积比为3 I)光刻腐蚀出ITO图形，去除P-GaN层6上的部分ITO薄膜和P型台面外的ITO薄膜，在P型台面上形成ITO透明电极。ITO透明电极与P-GaN可以形成良好的欧姆接触，可以降低P电极的接触电压，从而降低器件的工作电压。步骤4 :在P-GaN层6、ITO层7和P台面外选用负型光刻胶L-300光刻P、N电极采用电子束蒸发法蒸镀金属CrPtAu (200/600/15000A)，剥离后形成P电极8和N电极9。本发明中的N电极9位于N台面10的上面、N台面10—侧侧壁以及N-GaN 41上。这步エ艺只需要在光刻版图上略做修改，无需增加新的エ艺步骤。N电极9位于这三个位置的主要作用是(I) N电极9位于N台面10的上面，与P台面上的P电极高度相等，便于封装打线。(2) N电极9位于N台面10 —侧侧壁，短路PN结。(3) N电极9位于N-GaN层41上，N电极金属第一层为Cr,可以与N-GaN层41形成良好的欧姆接触，降低N电极接触电压，从而降低器件的工作电压。N台面10的另ー侧壁没有被N电极金属9所覆盖，它的作用是由于GaN材料对光几乎不吸收，所以从LED量子阱区5侧面发出的光进入N台面10后被另ー侧面的N电极金属Cr和Pt反射回来，再从N台面10出射出来。大大提高了 LED器件的出光效率。
权利要求
1.ー种GaN基LED中N电极的利记博彩app,米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、多量子阱发光层和P-GaN层，形成GaN外延片，然后GaN进行感应耦合等离子体台面刻蚀；在GaN外延片的上表面使用电子束蒸发的方法蒸镀ITO薄膜；最后在P-GaN层、ITO层和P台面外选用负型光刻胶L-300光刻出P电极和N电极；其特征在于进行所述刻蚀时，只去除GaN外延片ー侧横向的部分P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向的部分N-GaN层，保留了横向的一部分P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向的部分N-GaN层，保留的这部分称为N台面，然后以N电极金属CrPtAu蒸镀上述N台面上、N台面一侧的侧壁以及N-GaN层。
全文摘要
一种GaN基LED中N电极的利记博彩app，涉及发光二极管制造过程中N电极的利记博彩app。在进行感应耦合等离子体台面刻蚀时，只去除GaN外延片一侧横向的部分P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向的部分N-GaN层，保留了横向的一部分P-GaN层、多量子阱发光层以及纵向的部分N-GaN层，保留的这部分称为N台面，然后以N电极金属CrPtAu蒸镀上述N台面上、N台面一侧的侧壁以及N-GaN层。本发明工艺简单，无需增加新的工艺步骤，稳定可靠，方便打线，能够有效提高GaN基LED的出光效率。
文档编号H01L33/00GK102832302SQ20121031510
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者李璟, 詹腾, 张溢, 冯亚萍 申请人:扬州中科半导体照明有限公司