一种基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片及其制备方法,包括n型电极、氮化物外延层和p型电极,所述n型电极附着在所述氮化物外延层上,所述氮化物外延层附着在所述p型电极上;其中,所述氮化物外延层为基于SiC衬底的氮化物LED外延片中的氮化物外延层;所述基于SiC衬底的氮化物LED外延片包括SiC衬底、石墨烯层及所述氮化物外延层,所述石墨烯层附着在所述SiC衬底上,所述氮化物外延层附着在所述石墨烯层上。
【专利说明】一种基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片及其制备方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于Sic衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片及其制备方法,属于LED 光电子器件的制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 使用氮化物AlJnyGaiuP'KO彡X,y彡1 ;x+y彡1 ;纤锌矿晶体结构)半导体材料 制作的发光二极管LED以其节能、环保、长寿命等优点逐渐在电子显示屏、景观照明、矿灯、 路灯、液晶显示器背光源、普通照明、光盘信息存储、生物医药等领域展开广泛应用。上述化 合物半导体可以覆盖从红外、可见到紫外光的全部光谱能量范围,而通过控制氮化物合金 的阳离子组分可以准确地定制LED器件的发射波长。从应用领域范围、市场容量来看,又以 氮化物LED的应用为大宗、主流,比如,以白光LED为应用代表的半导体照明行业。
[0003] 制作氮化物LED时,首先在衬底上进行氮化物LED结构的外延膜层生长,然后进行 芯片器件加工得到分离的器件单元,即芯片。常见的外延生长方法包括:有机金属化学气相 沉积(MOCVD)、氢化物气相外延(HVPE)、分子束外延(MBE)、射频磁控溅射(RF-MS)等。芯片 器件加工主要是使用光刻、反应离子刻蚀(RIE)、电子束蒸镀(e-Beam)、磁控溅射(MS)、等 离子增强化学气相沉积(PECVD)等方法制作p、n型电极及介电保护层等。
[0004] 根据衬底材料的选择不同,外延片和芯片制作的技术路线也会不同。例如,基于蓝 宝石衬底进行氮化物LED外延结构中的缓冲层往往是不导电的,而芯片产品主要有:正装、 倒装和薄膜芯片三种类型。以薄膜芯片为例,为了实现蓝宝石衬底和外延层的分离,通常会 采用激光剥离的办法,但是使用这种方法实现高良率的生产过程的难度较大。又比如,使用 n型导电SiC衬底进行LED结构生长的外延片可以制作n型导电的缓冲层,以便后期制作垂 直结构的芯片。但是,由于n型导电SiC衬底的折射率较高(n = 2. 7),同时n型SiC晶体 对蓝光波段的光子具有较高吸收系数,因此基于n型导电SiC衬底的LED垂直结构芯片的 光线抽取效率不高。此外,还有使用非导电型SiC衬底进行氮化物外延生长,进而制作正装 芯片的技术线路。
[0005] 如果在基于SiC衬底的外延片上制作LED薄膜倒装芯片或薄膜芯片的器件结构将 提高其外量子效率和光输出功率。除此之外,薄膜芯片结构相比正装芯片结构在散热、电流 扩展和电极遮挡出光等方面也表现出明显的优势。然而,在制作薄膜芯片的过程中,实现氮 化物外延层与初始衬底的分离是非常困难的步骤。因为,在已有的技术方案中,实现基于 SiC衬底和外延层的分离,不能使用激光剥离的方法。这是由于SiC衬底对紫外波长的激光 具有很强的吸收,而蓝宝石对紫外波长的激光几乎是透明的。
[0006] 另一方面,石墨烯是二维导电材料,碳原子之间通过sp2电子轨道连接在一起。通 常,石墨烯材料由一层或多层构成,表现优异的电学、热学和力学机械性能。因此,石墨烯层 与氮化物将在界面连接处形成了键能较弱的分子键,这就为氮化物外延层的剥离提供了条 件。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片 及其制备方法,有效地实现了氮化物外延层和SiC衬底的分离,进而制作高光效的LED薄膜 器件。
[0008] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种基于SiC衬底的氮化物LED薄膜 倒装芯片,包括n型电极、氮化物外延层和p型电极,所述n型电极附着在所述氮化物外延 层上,所述氮化物外延层附着在所述P型电极上;其中,
[0009] 所述氮化物外延层为基于SiC衬底的氮化物LED外延片中的氮化物外延层;
[0010] 所述基于Sic衬底的氮化物LED外延片包括SiC衬底、石墨烯层及所述氮化物外 延层,所述石墨烯层附着在所述SiC衬底上,所述氮化物外延层附着在所述石墨烯层上。
[0011] 本发明的有益效果是:
[0012] 1、由于石墨烯层的加入,使得氮化物外延层与石墨烯之间存在着较弱的分子键相 连接,为之后氮化物外延层与SiC衬底的分离提供了条件。并且,分离后SiC衬底经过处理 后仍可反复使用,如此将大幅削减衬底使用成本。
[0013] 2、同时,由于石墨烯具有六角密排的原子格位,与纤锌矿结构的氮化物晶体中各 层原子的排布情形相同,因此在石墨烯上进行氮化物外延生长能实现较高的晶体质量。
[0014] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0015] 进一步,所述氮化物外延层包括n型缓冲层、n型电子注入层、有源层和p型空穴 注入层,所述n型电子注入层及所述有源层位于所述n型缓冲层和p型空穴注入层之间,且 所述n型缓冲层、n型电子注入层、有源层和p型空穴注入层依次相连接;
[0016] 在所述基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片上,所述n型电极附着在所述n 型缓冲层上,所述P型空穴注入层附着在所述P型电极上;
[0017] 在所述基于SiC衬底的氮化物LED外延片上,所述n型缓冲层附着在所述石墨烯 层上。
[0018] 进一步,所述n型缓冲层包括至少一个n型缓冲层子层,所述n型缓冲层子层由氮 化物AlJriyGahiN中的至少一种构成,其中,0 < X,y < 1,x+y < 1 ;每个所述n型缓冲层 子层分别进行n型掺杂;所述n型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且所述n型掺杂的掺杂元素 为Si、Ge和Sn中的至少一种。
[0019] 进一步,所述n型电子注入层包括至少一个n型子层,所述n型子层由氮化物 AlJnyGappyN中的至少一种构成,其中,0彡X,y彡l,x+y彡1 ;每个所述n型子层分别进行 n型掺杂;每个所述n型子层的n型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且所述n型掺杂的掺杂元 素为Si、Ge和Sn中的至少一种。
[0020] 进一步,所述有源层包括至少一个薄膜子层,所述薄膜子层由氮化物AlxIn yGai_x_yN 中的至少一种构成,其中,〇 < x,y < 1,x+y < 1 ;所述薄膜子层进行n型掺杂、p型掺杂或 非掺杂;所述n型掺杂的掺杂元素为Si、Ge和Sn中的至少一种;所述p型掺杂的掺杂元素 为Be、Mg和Zn中的至少一种。
[0021] 进一步,所述P型空穴注入层包括至少一个P型子层,所述P型子层由氮化物 AlJriyGahiN中的至少一种构成,其中,0彡X,y彡l,x+y彡1 ;每个所述p型子层分别进行 P型掺杂;每个所述P型子层的P型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且P型掺杂的掺杂元素为 Be、Mg和Zn中的至少一种。
[0022] 进一步,所述SiC衬底的衬底晶面方向与(0001)或(000-1)晶面方向存在0°至 20°的偏角度。(0001)与(000-1)表示两个相反的晶面方向。
[0023] 进一步,所述p型电极的厚度为0? 1?5000微米。
[0024] 进一步,所述n型电极的厚度为0. 01?10微米,使用金属Ti、Au、Al、Cr、Ni、Pt、 Ag、W和Pb中的至少一种。
[0025] 进一步,所述p型电极包括依次叠加连接的欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑 层,且所述欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层均由金属制成,所述欧姆接触层与所述P 型空穴注入层相连接。
[0026] 为使欧姆接触层可以与p型空穴注入层之间形成良好的欧姆接触,一般使用Ni/ Au组合成制作;同时,反射层可以防止金属电极对LED器件产生光子的吸收,一般使用Ag、 A1等金属薄膜;阻挡层采用Ni或Ti/W等金属层来制作,其目的在于阻挡反射层中金属原 子的扩散;支撑层采用金属厚膜来制作,如使用Cu,A1等金属,它承担着氮化物薄膜在脱离 衬底后的晶圆支撑功能和P型电极700的导通功能。
[0027] 本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下:
[0028] -种上述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制备方法,包括以下步 骤:
[0029] 1)在SiC衬底上制作一层或两层以上的石墨烯层;
[0030] 2)在具有石墨烯层的SiC衬底上生长氮化物外延层,依次生长顺序为:n型缓冲 层、n型电子注入层、有源层和p型空穴注入层;
[0031] 氮化物AlJnyGahiP'KO彡X,y彡1 ;x+y彡1)外延层的生长可以在有机金属化学 气相沉积(M0CVD)反应腔当中实现。通过控制有机金属气源,如三甲基镓(TMGa)、三甲基铝 (TMA1)、三甲基铟(TMIn)等,以及调整450?1300°C范围加热温度、0? 01?750Torr范围 腔体压强、〇. 1?1〇6范围V /III等工艺参数来控制氮化物的化学组分、厚度、晶体质量、掺 杂浓度、表面形貌等材料特性参数。
[0032] 3)在所述p型空穴注入层一侧制作两层以上的金属厚膜,形成p型电极;
[0033] 4)使用机械剥离方式将所述SiC衬底和所述氮化物外延层进行分离;
[0034] 5)在所述n型缓冲层的一侧制作一层或两层以上的金属薄膜,形成n型电极,既得 到所述基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片。
[0035] 进一步,在步骤1)中,所述石墨烯层的利记博彩app采用金属薄片的化学气相沉积 (CVD)生长石墨烯薄膜后转移到SiC衬底上,或者采用直接在SiC衬底上进行石墨烯外延生 长;其中,
[0036] 所述金属薄片的化学气相沉积生长石墨烯薄膜的具体步骤如下:使用Cu、Ni、Fe、 Pt、Pd、Co或Ir等金属中任意一种金属薄片置入化学气相沉积系统中,在温度为800? 1200°C、真空度为< 104Pa的压强条件下,通入碳氢化合物和氢气的混合气体并持续20? 200min,然后再降温,降温的速率为30?110°C /min,降温的同时保持碳氢化合物和氢气 的流量不变实现石墨烯的生长;生长完成后,使用聚合物作为支撑层,如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等,覆盖在石墨烯层上;然后再使用过硫酸铵溶液等化 学溶液溶解或腐蚀掉金属薄片,附着在聚合物上的石墨烯层转移到Sic衬底上;最后再使 用丙酮等化学溶剂去掉聚合物的支撑层;
[0037] 所述直接在SiC衬底上进行石墨烯外延生长的方法包括两种方法,具体如下:
[0038] 第一种方法:在SiC衬底上进行碳氢化合物的化学气相沉积方法,具体步骤为,首 先将SiC衬底置入温度为1300?1800°C,压强为彡lmTon的化学气相沉积反应炉中,然后 通入氢气,在温度为1300?1800°C的条件下对Si C衬底进行退火、清洁处理;然后再通入 碳氢化合物并保持氩气的动态通入;最后通入氢气,在600?180(TC温度条件下进行退火 处理,得到准自支撑的石墨烯膜层。在上述制备方法中,可以通过调整反应参数来控制石墨 烯层的碳原子层数。
[0039] 第二种方法,将SiC衬底进行石墨化退火处理制备石墨烯,具体步骤如下:将SiC 衬底置入温度为1500?2000°C、真空度为彡l(T 3Pa的环境中,或者温度为1300?1800°C、 压强为彡l〇2Pa的氩气气氛下,通过SiC衬底表面Si原子的升华而实现石墨化的过程,然 后在氢气气氛中进行退火处理而得到准自支撑的石墨烯薄膜层。在上述制备方法中,可以 通过调整反应参数来控制石墨烯层的碳原子层数。
[0040] 进一步,在步骤3)中,所述P型电极的具体制作步骤如下:首先,使用物理气相沉 积方法(如电子束蒸发(EBV)或磁控溅射(MS)设备,)在p型空穴注入层表面制作欧姆接 触层;然后再使物理气相沉积的设备在欧姆接触层上制作反射层;随后制作阻挡层;最后 使用电镀或物理气相沉积设备制作支撑层。具体来说,
[0041] 首先,使用物理气相沉积(PVD)方法,如电子束蒸发(EBV)或磁控溅射(MS)设备, 在P型空穴注入层表面蒸镀Ni/Au,形成欧姆接触层;然后,再使用PVD设备在欧姆接触层 上制作Ag、Al等金属薄膜的反射层;随后制作Ni或Ti/W等金属薄膜的阻挡层;最后,使用 电镀或PVD设备制作Cu、A1等金属厚膜的支撑层。
[0042] 进一步,在步骤4)中,将所述SiC衬底和所述氮化物外延层进行分离的具体步骤 如下:将制作完P型电极的晶圆器件放在自动或半自动的去键合设备上,相应的真空吸盘 装置将分别吸附在SiC衬底底部和p型电极顶部,当两个真空吸盘装置发生水平或坚直方 向的相对位移时,原来的器件晶圆将在石墨烯层处发生分离,由此将所述SiC衬底和所述 氮化物外延层进行了分离。
[0043] 进一步,在步骤5)中,在所述n型缓冲层的一侧制作一层或两层以上的金属薄膜, 形成n型电极的具体步骤如下:当氮化物外延层与SiC衬底分离后,将制作完p型电极的氮 化物外延层反转过来,使得n型缓冲层的一侧朝上,并在上面使用物理气相沉积方法制作n 型电极。
【专利附图】
【附图说明】
[0044] 图1为本发明基于SiC衬底的氮化物LED外延片的结构示意图;
[0045] 图2为本发明在氮化物LED外延片上制作完p型电极时的结构示意图;
[0046] 图3为本发明SiC衬底被剥离后制作成LED薄膜倒装芯片的结构示意图;
[0047] 图4为本发明实施例一中所述氮化物LED外延片的结构示意图;
[0048] 图5为本发明实施例一中氮化物LED外延片制作成薄膜倒装芯片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。
[0050] -种基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,如图1至图3所示,包括n型电极 800、氮化物外延层和p型电极700,所述n型电极800附着在所述氮化物外延层上,所述氮 化物外延层附着在所述P型电极700上;其中,
[0051] 所述氮化物外延层为基于SiC衬底的氮化物LED外延片中的氮化物外延层;
[0052] 所述基于SiC衬底的氮化物LED外延片包括SiC衬底100、石墨烯层200及所述氮 化物外延层,所述石墨烯层200附着在所述SiC衬底100上,所述氮化物外延层附着在所述 石墨稀层200上。
[0053] 所述氮化物外延层包括n型缓冲层300、n型电子注入层400、有源层500和p型 空穴注入层600,所述n型电子注入层400及所述有源层500位于所述n型缓冲层300和p 型空穴注入层600之间,且所述n型缓冲层300、n型电子注入层400、有源层500和p型空 穴注入层600依次相连接;
[0054] 在所述基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片上,所述n型电极800附着在所 述n型缓冲层300上,所述p型空穴注入层600附着在所述p型电极700上;
[0055] 在所述基于SiC衬底的氮化物LED外延片上,所述n型缓冲层300附着在所述石 墨烯层200上。
[0056] 所述n型缓冲层300包括至少一个n型缓冲层子层,所述n型缓冲层子层由氮化 物AlJriyGahiN中的至少一种构成,其中,0彡X,y彡1,x+y彡1 ;每个所述n型缓冲层子 层分别进行n型掺杂;所述n型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且所述n型掺杂的掺杂元素为 Si、Ge和Sn中的至少一种。
[0057] 所述n型电子注入层400包括至少一个n型子层,所述n型子层由氮化物 AlJnyGappyN中的至少一种构成,其中,0彡X,y彡l,x+y彡1 ;每个所述n型子层分别进行 n型掺杂;每个所述n型子层的n型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且所述n型掺杂的掺杂元 素为Si、Ge和Sn中的至少一种。
[0058] 所述有源层500包括至少一个薄膜子层,所述薄膜子层由氮化物AlxIn yGai_x_yN中 的至少一种构成,其中,0 < x,y < 1,x+y < 1 ;所述薄膜子层进行n型掺杂、p型掺杂或非 掺杂;所述n型掺杂的掺杂元素为Si、Ge和Sn中的至少一种;所述p型掺杂的掺杂元素为 Be、Mg和Zn中的至少一种。
[0059] 所述p型空穴注入层600包括至少一个p型子层,所述p型子层由氮化物 AlJriyGahiN中的至少一种构成,其中,0彡X,y彡l,x+y彡1 ;每个所述p型子层分别进行 P型掺杂;每个所述P型子层的P型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且P型掺杂的掺杂元素为 Be、Mg和Zn中的至少一种。
[0060] 所述SiC衬底100的衬底晶面方向与(0001)或(000-1)晶面方向存在0°至20° 的偏角度。
[0061] 所述P型电极700的厚度为0. 1?5000微米;所述n型电极800的厚度为0. 01? 10微米,使用金属!1、41141、0、附、?148、1和?13中的至少一种。
[0062] 所述p型电极700包括依次叠加连接的欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层,且 所述欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层均由金属制成,所述欧姆接触层与所述P型空穴 注入层600相连接。
[0063] 一种上述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制备方法,包括以下步 骤:
[0064] 1)在SiC衬底100上制作一层或两层以上的石墨烯层200 ;
[0065] 所述石墨烯层200的利记博彩app采用金属薄片的化学气相沉积生长石墨烯薄膜后 转移到SiC衬底100上,或者采用直接在SiC衬底100上进行石墨烯外延生长;其中,
[0066] 所述金属薄片的化学气相沉积生长石墨烯薄膜的具体步骤如下:使用Cu、Ni、Fe、 Pt、Pd、Co或Ir中任意一种金属的薄片置入化学气相沉积系统中,在温度为800?1200°C、 真空度为彡l〇 4Pa的压强条件下,通入碳氢化合物和氢气的混合气体并持续20?200min, 然后再降温,降温的速率为30?110°C /min,降温的同时保持碳氢化合物和氢气的流量不 变实现石墨烯的生长;生长完成后,使用聚合物作为支撑层,覆盖在石墨烯层200上;然后 再使用化学溶液溶解或腐蚀掉金属薄片,附着在聚合物上的石墨烯层200转移到SiC衬底 100上;最后再使用化学溶剂去掉聚合物的支撑层;
[0067] 所述直接在SiC衬底100上进行石墨烯外延生长的方法包括两种方法,具体如 下:
[0068] 第一种方法:在SiC衬底100上进行碳氢化合物的化学气相沉积方法,具体步骤 为,首先将SiC衬底100置入温度为1300?1800°C,压强为彡lmTorr的化学气相沉积反应 炉中,然后通入氢气,在温度为1300?1800°C的条件下对SiC衬底进行退火、清洁处理;然 后再通入碳氢化合物并保持氩气的动态通入;最后通入氢气,在600?180(TC温度条件下 进行退火处理,得到准自支撑的石墨烯膜层200 ;在上述制备方法中,可以通过调整反应参 数来控制石墨烯层200的碳原子层数。
[0069] 第二种方法,将SiC衬底100进行石墨化退火处理制备石墨烯层200,具体步骤如 下:将SiC衬底100置入温度为1500?2000°C、真空度为彡10_ 3Pa的环境中,或者温度为 1300?1800°C、压强为彡102Pa的氩气气氛下,通过SiC衬底100表面Si原子的升华而实 现石墨化的过程,然后在氢气气氛中进行退火处理而得到准自支撑的石墨烯薄膜层200。在 上述制备方法中,可以通过调整反应参数来控制石墨烯层200的碳原子层数。
[0070] 2)在具有石墨烯层200的SiC衬底100上生长氮化物外延层,依次生长顺序为:n 型缓冲层300、n型电子注入层400、有源层500和p型空穴注入层600 ;
[0071] 氮化物AlJnyGahiP'KO彡X,y彡1 ;x+y彡1)外延层的生长可以在有机金属化学 气相沉积(M0CVD)反应腔当中实现。通过控制有机金属气源,如三甲基镓(TMGa)、三甲基铝 (TMA1)、三甲基铟(TMIn)等,以及调整450?1300°C范围加热温度、0? 01?750Torr范围 腔体压强、〇. 1?1〇6范围V /III等工艺参数来控制氮化物的化学组分、厚度、晶体质量、掺 杂浓度、表面形貌等材料特性参数。
[0072] 3)在所述p型空穴注入层600 -侧制作两层以上的金属厚膜,形成p型电极700 ; [0073] 所述p型电极700的具体制作步骤如下:使用物理气相沉积(PVD)方法,如电子 束蒸发(EBV)或磁控溅射(MS)设备,在p型空穴注入层600表面蒸镀Ni/Au,形成欧姆接触 层;然后,再使用PVD设备在欧姆接触层上制作Ag、Al等金属薄膜的反射层;随后制作Ni或 Ti/W等金属薄膜的阻挡层;最后,使用电镀或PVD设备制作Cu、A1等金属厚膜的支撑层。
[0074] 4)使用机械剥离方式将所述SiC衬底100和所述氮化物外延层进行分离;
[0075] 将所述SiC衬底100和所述氮化物外延层进行分离的具体步骤如下:将制作完p 型电极700的晶圆器件放在自动或半自动的去键合设备上,相应的真空吸盘装置将分别吸 附在SiC衬底100底部和p型电极700顶部,当两个真空吸盘装置发生水平或坚直方向的 相对位移时,原来的器件晶圆将在石墨烯层200处发生分离,由此将所述SiC衬底100和所 述氮化物外延层进行了分离。
[0076] 5)在所述n型缓冲层300的一侧制作一层或两层以上的金属薄膜,形成n型电极 800,既得到所述基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片。
[0077] 在所述n型缓冲层的一侧制作一层或两层以上的金属薄膜,形成n型电极的具体 步骤如下:当氮化物外延层与SiC衬底100分离后,将制作完p型电极700的氮化物外延层 反转过来,使得n型缓冲层300的一侧朝上,并在上面使用物理气相沉积方法制作n型电极 800。
[0078] 以下通过几个具体的实施例以对本发明进行具体的说明。
[0079] 实施例1
[0080] LED器件晶圆的外延结构如图4所示,从衬底自下而上依次为:(0001)晶面的 4H-SiC衬底100,单层石墨烯层200, n-Ala 9N缓冲层为300, n型电子注入层由两个子层 组成:n-GaN 层 401,n-Ina(l5GaQ.95N 层 402,有源区 500 由 5 个多量子阱结构 InQ.2GaQ.8N/GaN 组成,P型空穴注入层600由三个子层组成:p-AlQ. 15GaQ. 85N层,p-GaN层,p++-InQ. 15GaQ. 85N层。 [0081] 与上述LED氮化物外延片对应的薄膜倒装芯片的结构如图5所示,自下而上分别 为P型电极700、氮化物外延层(600、500、400、300)和n型电极800。
[0082] 具体地,p型电极的组成结构包括:欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层。其中, 欧姆接触层用Ni/Au组合成制作;反射层使用Ag薄膜层制作;阻挡层采用Ti/W金属层制 作;支撑层采用Cu厚膜来制作。氮化物外延层的结构与本实施例中外延片的结构相同。n 型电极的结构为:Ti/Al/Ti/Au。
[0083] 上述基于SiC衬底的氮化物LED外延片的利记博彩app如下:
[0084] 步骤1 :在4H_SiC衬底的(0001)面上制作一层石墨烯。首先,选择晶面方向为 (0001)且表面进行过机械化学抛光的2英寸4H-SiC衬底备用。然后,在压强为300mTorr 的CVD系统中,将2英寸大小的铜薄片加热到1000°C,并同时2sccm的氢气和40sccm的甲 烷;上述加热过程持续15min后开始降温,降温的速率约为100°C /min,并且保持氢气和甲 烷的流量不变。之后,将生长完单层石墨烯的铜薄片从CVD系统中取出后旋涂一层PMMA。 紧接着,将旋涂完PMMA的铜薄片放入过硫酸纳溶液中,金属铜薄片将发生溶解,而石墨稀 层吸附在了 PMMA支撑层上。此后,再把石墨烯层转移到2英寸(0001)面的4H-SiC衬底上, 并用丙酮去除PMMA支撑层。这样,单层石墨烯被转移到了 4H-SiC衬底上。最后,将覆盖有 石墨烯层的4H-SiC衬底置入300°C的退火炉中,在氮气气氛中加热lmin,并进行快速退火 处理。
[0085] 步骤2 :在具有石墨烯层的SiC衬底上生长氮化物AUriyGa^NO)彡x,y彡1 ; x+y彡1)外延层。首先,将步骤1制备的具有单层石墨烯层的4H-SiC衬底放入在M0CVD 生长系统中,然后在石墨烯层上生长一层厚度约l〇〇nm的n-ADauN缓冲层300,且掺杂 元素为Si,掺杂浓度为1. OX 1019。之后,接着生长一层3 y m厚的n-GaN层401,掺杂元素 为Si,掺杂浓度为1.0X1019。然后,生长一层0. 15iim厚n-Ina^Gac^N层402,掺杂浓度为 2. OX 1018的Si原子。紧接着,生长In^Ga^N/GaN多量子阱有源区500,多量子阱的周期数 为5个,且In Q.2GaQ.8N和GaN的单层厚度分别为3nm和10nm。进一步地,生长一层50nm厚 的P _Ala 15Gaa 85N电子阻挡层601,p型惨杂兀素为Mg,且惨杂浓度为1. 0 X 10。再生长一 层0. 2 y m厚的p-GaN层602,p型掺杂元素为Mg,掺杂浓度同样为1. 0X 102°。最后,生长一 层15nm厚的p++-InQ. 15GaQ.85N层603,重掺Mg原子,且掺杂浓度为8. 0 X 102°。至此,便完成 了基于SiC衬底的氮化物LED外延片的制作。
[0086] 进一步地,上述氮化物LED外延片的薄膜倒装芯片的利记博彩app如下:
[0087] 步骤1 :在外延片的p型空穴注入层一侧制作多层金属厚膜,形成p型电极。
[0088] 由于p型电极的组成结构包括:欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层,因此需要 逐层实现制备。首先,在p-GaN薄膜上使用电子束蒸发(EBV)制作Ni/Au金属的p型欧姆接 触层400,该欧姆接触层400的Ni与Au的蒸镀厚度分别为2〇〇〇 与800A。此后,在〇2气 氛常压环境中对器件晶圆进行600°C,5min的退火处理。然后,在欧姆接触层上再用MS设备 蒸镀一层1 00A厚度的Ag薄膜作为反射层。此后,同样使用MS设备制作阻挡层,即蒸镀金 属膜层结构:Ti ( 500A:) /W ( 1500A )实现。紧接着,使用EBV设备蒸镀Ti和Au的金属种 子层,Ti和Au的厚度均为1 〇〇A。从后,用电镀的方法在金属种子层上镀一层厚度为200 y m 的铜厚膜,该铜厚膜既作为电极,又作为衬底剥离后支撑晶圆的衬底。
[0089] 步骤2 :使用机械剥离方式将SiC衬底和外延层进行分离。
[0090] 将制作完P型电极的晶圆器件方在自动或半自动的去键合设备上,相应的真空吸 盘装置将分别吸附在Si C衬底底部和p型电极顶部,当两个真空吸盘装置发生坚直方向的 相对位移时,原来的器件晶圆将在石墨烯层处发生分离,由此得到SiC衬底和制作完p型电 极的氮化物LED晶圆器件。由此获得的Si C衬底经过CMP处理后可循环使用。
[0091] 步骤3 :在n型缓冲层一侧制作一层或多层金属薄膜,形成n型电极。
[0092] 当氮化物外延层与SiC衬底分离后,将制作完p型电极的氮化物外延层反转过来, 使得n型缓冲层的一侧朝上,并在上面制作n型电极,考虑到n型电极是在氮化物薄膜的 氮面上形成欧姆接触,因此使用EBV设备制作金属膜层结构为:Ti ( 250A:) /A1 ( 600A:) / Ti(:20〇A)/Au(1〇〇〇A:)的n型电极。制作完成的薄膜倒装芯片如图5所示,n型电极800 处于n型缓冲层300的氮极性面上方。
[0093] 实施例2
[0094] LED器件晶圆的外延结构按照从衬底自下而上依次为:(0001)晶面的6H_SiC衬 底,多层石墨細层,n型Alo^Gao^N缓冲层,n型电子注入层由两个子层组成:n _GaN层,20 个周期的n-In^Ga^N/GaN超晶格结构层,有源区由8个多量子阱结构Ina 15Gaa85N/GaN组 成,P型空穴注入层由三个子层组成:8个周期的p-Alai5Ga a85N/GaN电子阻挡层,p-GaN层, 以及 P+~iIn。. lsGa。. 85N 层。
[0095] 对于与上述LED氮化物外延片对应的薄膜倒装芯片的结构,其自下而上分别为p 型电极、氮化物外延层和n型电极。
[0096] 具体地,p型电极的组成结构包括:欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层。其中, 欧姆接触层用Ni/Au组合成制作;反射层使用A1薄膜层制作;阻挡层采用Ti/W金属层制 作;支撑层采用A1厚膜来制作。氮化物外延层的结构与本实施例中外延片的结构相同。n 型电极的结构组成为:Ti/Al/Ti/Au。
[0097] 上述基于SiC衬底的氮化物LED外延片的利记博彩app如下:
[0098] 步骤1 :在6H_SiC衬底的(0001)面上制作多层石墨烯。首先,选择晶面方向为 (0001)且表面进行过机械化学抛光的4英寸6H-SiC衬底备用。然后,将上述6H-SiC衬底 置入压强为lOOmTorr的CVD系统中,通入3sccm的氢气,并将反应室的温度加热到1600°C, 持续时间为l〇min。之后,将反应腔的压强升高至300mTorr,温度保持不变,并通入lOsccm 的氩气和40sccm的丙烷,持续20min。最后,将反应室的压强升高至750Torr,而温度降低 至800°C,通入5sccm的氢气,让6H_SiC衬底退火5min。如此便实现了在6H_SiC衬底的 (0001)面上制作了多层石墨烯。
[0099] 步骤2 :在具有多层石墨烯的6H_SiC衬底上生长氮化物 AlJriyGaiuMO彡X,y彡1 ;x+y彡1)外延层。首先,将步骤1制备的具有多层石墨 烯的6H-SiC衬底放入在M0CVD生长系统中,然后在石墨烯层上生长一层厚度约lOOnm 的n-Al a25Gaa85N缓冲层,且掺杂元素为Si,掺杂浓度为1.0X1019。之后,接着生长一 层2. 5iim厚的n-GaN层,掺杂元素为Si,掺杂浓度为1.0X1019。然后,20个周期的 n-In^Ga^NQnnO/GaNaOnm)超晶格结构层,Si原子的掺杂浓度为2.0X10 18。紧接着, 生长Inai5Gaa85N(3nm)/GaN(7nm)多量子阱有源区,多量子阱的周期数为8个。进一步地, 生长8个周期的p-Al a 15Gaa85N(3nm)/GaN(3nm)电子阻挡层,p型掺杂元素为Mg,且掺杂浓 度为1.0X10 2°。再生长一层0. 15iim厚的p-GaN层,p型掺杂元素为Mg,掺杂浓度同样 为1.0X102°。最后,生长一层15nm厚的p++-In (l.15Ga(l.85N层,重掺Mg原子,且掺杂浓度为 8. 0X 102°。至此,便完成了基于SiC衬底的氮化物LED外延片的制作。
[0100] 进一步地,上述氮化物LED外延片的薄膜倒装芯片的利记博彩app如下:
[0101] 步骤1 :在外延片的p型空穴注入层一侧制作多层金属厚膜,形成p型电极。
[0102] 由于P型电极的组成结构包括:欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层,因此需要 逐层实现制备。首先,在p-GaN薄膜上使用电子束蒸发(EBV)制作Ni/Au金属的p型欧姆 接触层,该欧姆接触层的Ni与Au的蒸镀厚度分别为2500 A与700A。。此后,在〇2气氛常 压环境中对器件晶圆进行600°C,5min的退火处理。然后,在欧姆接触层上再用MS设备蒸 镀一层200A厚度的Ag薄膜作为反射层。此后,同样使用MS设备制作阻挡层,即蒸镀金属 膜层结构:Ti ( 500A )/W( 1500 A )实现。紧接着,使用EBV设备蒸镀Ti和Au的金属种 子层,Ti和Au的厚度均为1 〇〇A。最后,用电镀的方法在金属种子层上镀一层厚度为200 y m 的A1厚膜,该铜厚膜既作为电极,又作为衬底剥离后支撑晶圆的衬底。
[0103] 步骤2 :使用机械剥离方式将SiC衬底和外延层进行分离。
[0104] 将制作完p型电极的晶圆器件方在自动或半自动的去键合设备上,相应的真空吸 盘装置将分别吸附在SiC衬底底部和p型电极顶部,当两个真空吸盘装置发生坚直方向的 相对位移时,原来的器件晶圆将在石墨烯层处发生分离,由此得到SiC衬底和制作完p型电 极的氮化物LED晶圆器件。由此获得的SiC衬底经过CMP处理后可循环使用。
[0105] 步骤3 :在n型缓冲层一侧制作一层或多层金属薄膜,形成n型电极。
[0106] 当氮化物外延层与SiC衬底分离后,将制作完p型电极的氮化物外延层反转过来, 使得n型缓冲层的一侧朝上,并在上面制作n型电极,考虑到n型电极是在氮化物薄膜的 氮面上形成欧姆接触,因此使用EBV设备制作金属膜层结构为:Ti ( 200A )/A1 ( 450A ) / Ti ( 400八)/Au(1 〇〇〇A )的 n 型电极。
[0107] 实施例3
[0108] LED器件晶圆的外延结构按照从衬底自下而上依次为:(0001)晶面的6H_SiC衬 底,多层石墨細层,n型Al a 3Gaa 7N缓冲层,n型电子注入层由两个子层组成:n_GaN层,15个 周期的n-In^Ga^N/GaN超晶格结构层,有源区由8个多量子阱结构In ai5Gaa85N/GaN组 成,P型空穴注入层由三个子层组成:6个周期的p-Al ai5Gaa85N/GaN电子阻挡层,p-GaN层, 以及 P+~iIn。. lsGa。. 85N 层。
[0109] 对于与上述LED氮化物外延片对应的薄膜倒装芯片的结构,其自下而上分别为p 型电极、氮化物外延层和n型电极。
[0110] 具体地,p型电极的组成结构包括:欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层。其中, 欧姆接触层用Ni/Au组合成制作;反射层使用A1薄膜层制作;阻挡层采用Ni金属层制作; 支撑层采用Cu厚膜来制作。氮化物外延层的结构与本实施例中外延片的结构相同。n型电 极的结构组成为:Ti/Al/Ti/Au。
[0111] 上述基于Sic衬底的氮化物LED外延片的利记博彩app如下:
[0112] 步骤1 :在6H-SiC衬底的(0001)面上制作多层石墨烯。首先,选择晶面方向为 (0001)且表面进行过机械化学抛光的4英寸6H-SiC衬底备用。然后,将上述6H-SiC衬底置 入压强为750Torr的CVD系统中,通入5sccm的氢气,并将反应室的温度加热到1550°C,持 续时间为15min。之后,将反应腔的压强降低至300Torr,温度提高至1700°C,并通入20sccm 的氩气,持续15min。最后,将反应室的压强升高至750Torr,而温度降低至700°C,仅通入 3sccm的氢气,让6H_SiC衬底退火5min。这样,便实现了在6H_SiC衬底的(0001)面上制 作了多层石墨烯。
[0113] 步骤2 :在具有多层石墨烯的6H_SiC衬底上生长氮化物 AlJriyGaiuMO彡X,y彡1 ;x+y彡1)外延层。首先,将步骤1制备的具有多层石墨 烯的6H-SiC衬底放入在M0CVD生长系统中,然后在石墨烯层上生长一层厚度约100nm 的n-Al a3Gaa9N缓冲层,且掺杂元素为Si,掺杂浓度为1.0X1019。之后,接着生长一 层2. 5iim厚的n-GaN层,掺杂元素为Si,掺杂浓度为1.0X1019。然后,15个周期的 n-In^Ga^NQnnO/GaNaOnm)超晶格结构层,Si原子的掺杂浓度为2.0X10 18。紧接着, 生长Inai5Gaa85N(2. 5nm)/GaN(7. 5nm)多量子阱有源区,多量子阱的周期数为8个。进一步 地,生长6个周期的p-AUa^NGnnO/GaNGnm)电子阻挡层,p型掺杂元素为Mg,且掺杂 浓度为l.〇X10 2°。再生长一层0. 15iim厚的p-GaN层,p型掺杂元素为Mg,掺杂浓度同样 为1.0X102°。最后,生长一层15nm厚的p++-In (l.15Ga(l.85N层,重掺Mg原子,且掺杂浓度为 8. 0X 102°。至此,便完成了基于SiC衬底的氮化物LED外延片的制作。
[0114] 进一步地,上述氮化物LED外延片的薄膜倒装芯片的利记博彩app如下:
[0115] 步骤1 :在外延片的p型空穴注入层一侧制作多层金属厚膜,形成p型电极。
[0116] 由于p型电极的组成结构包括:欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层,因此需要 逐层实现制备。首先,在p-GaN薄膜上使用电子束蒸发(EBV)制作Ni/Au金属的p型欧姆 接触层,该欧姆接触层的Ni与Au的蒸镀厚度分别为2000 A与500A。。此后,在〇2气氛常 压环境中对器件晶圆进行600°C,5min的退火处理。然后,在欧姆接触层上再用MS设备蒸 镀一层200A厚度的A1薄膜作为反射层。此后,同样使用MS设备制作阻挡层,即蒸镀金属 膜层结构:Ni ( 2000A:)实现。紧接着,使用EBV设备蒸镀Ti和Au的金属种子层,Ti和Au 的厚度均为100A。最后,用电镀的方法在金属种子层上镀一层厚度为200 y m的铜厚膜,该 铜厚膜既作为电极,又作为衬底剥离后支撑晶圆的衬底。
[0117] 步骤2 :使用机械剥离方式将SiC衬底和外延层进行分离。
[0118] 将制作完P型电极的晶圆器件方在自动或半自动的去键合设备上,相应的真空吸 盘装置将分别吸附在SiC衬底底部和p型电极顶部,当两个真空吸盘装置发生坚直方向的 相对位移时,原来的器件晶圆将在石墨烯层处发生分离,由此得到SiC衬底和制作完p型电 极的氮化物LED晶圆器件。由此获得的SiC衬底经过CMP处理后可循环使用。
[0119] 步骤3 :在n型缓冲层一侧制作一层或多层金属薄膜,形成n型电极。
[0120] 当氮化物外延层与S iC衬底分离后,将制作完p型电极的氮化物外延层反转过 来,使得n型缓冲层的一侧朝上,并在上面制作n型电极,考虑到n型电极是在氮化物薄膜 的氮面上形成欧姆接触,因此使用EBV设备制作金属膜层结构为:Ti ( 300A:)/A1 ( 500A ) / Ti(30〇A:)/Au(1〇〇〇A)的 n 型电极。
[0121] 如果要制作分离的LED薄膜倒装器件,则将完成上述工艺步骤的器件晶圆经过划 片、裂片、测试与分选等步骤即可。
[0122] 为避免对众多结构参数、工艺条件作冗余描述,本实施例仅对其中个别变化因素 进行了举例。通过对其它结构或工艺变化因素的调整亦能达到类似的效果,在此不作一一 列举。
[0123] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和 原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种基于Sic衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:包括n型电极、氮化物 外延层和P型电极,所述n型电极附着在所述氮化物外延层上,所述氮化物外延层附着在所 述P型电极上;其中, 所述氮化物外延层为基于SiC衬底的氮化物LED外延片中的氮化物外延层; 所述基于SiC衬底的氮化物LED外延片包括SiC衬底、石墨烯层及所述氮化物外延层, 所述石墨烯层附着在所述SiC衬底上,所述氮化物外延层附着在所述石墨烯层上。
2. 根据权利要求1所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所 述氮化物外延层包括n型缓冲层、n型电子注入层、有源层和p型空穴注入层,所述n型电 子注入层及所述有源层位于所述n型缓冲层和p型空穴注入层之间,且所述n型缓冲层、n 型电子注入层、有源层和P型空穴注入层依次相连接; 在所述基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片上,所述n型电极附着在所述n型缓 冲层上,所述P型空穴注入层附着在所述P型电极上; 在所述基于SiC衬底的氮化物LED外延片上,所述n型缓冲层附着在所述石墨烯层上。
3. 根据权利要求2所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所 述n型缓冲层包括至少一个n型缓冲层子层,所述n型缓冲层子层由氮化物AlxInyGai_ x_yN 中的至少一种构成,其中,0 < x,y < 1,x+y < 1 ;每个所述n型缓冲层子层分别进行n型掺 杂;所述n型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且所述n型掺杂的掺杂元素为Si、Ge和Sn中的 至少一种。
4. 根据权利要求2所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所 述n型电子注入层包括至少一个n型子层,所述n型子层由氮化物AlxInyGai_ x_yN中的至少 一种构成,其中,〇<x,y< 1,x+y< 1 ;每个所述n型子层分别进行n型掺杂;每个所述n 型子层的n型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且所述n型掺杂的掺杂元素为Si、Ge和Sn中的 至少一种。
5. 根据权利要求2所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所述 有源层包括至少一个薄膜子层,所述薄膜子层由氮化物AlxInyGai_ x_yN中的至少一种构成, 其中,0<x,y< l,x+y< 1 ;所述薄膜子层进行n型掺杂、p型掺杂或非掺杂;所述n型掺 杂的掺杂元素为Si、Ge和Sn中的至少一种;所述p型掺杂的掺杂元素为Be、Mg和Zn中的 至少一种。
6. 根据权利要求2所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所 述P型空穴注入层包括至少一个P型子层,所述P型子层由氮化物AlxInyGai_ x_yN中的至少 一种构成,其中,〇<x,y< 1,x+y< 1 ;每个所述p型子层分别进行p型掺杂;每个所述p 型子层的P型掺杂的掺杂浓度相同或不同,且P型掺杂的掺杂元素为Be、Mg和Zn中的至少 一种。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特 征在于:所述SiC衬底的衬底晶面方向与(0001)或(000-1)晶面方向存在0°至20°的偏 角度。
8. 根据权利要求1至6任一项所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特 征在于:所述P型电极的厚度为0. 1?5000微米;所述n型电极的厚度为0. 01?10微米, 使用金属Ti、Au、Al、Cr、Ni、Pt、Ag、W和Pb中的至少一种。
9. 根据权利要求8所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所述 P型电极包括依次叠加连接的欧姆接触层、反射层、阻挡层和支撑层,且所述欧姆接触层、反 射层、阻挡层和支撑层均由金属制成,所述欧姆接触层与所述P型空穴注入层相连接。
10. 根据权利要求9所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片,其特征在于:所 述欧姆接触层由Ni和Au组合制成;所述反射层由Ag或A1制成;所述阻挡层由Ni制成,或 者由Ti和W组合制成;所述支撑层由Cu或A1制成。
11. 一种权利要求1至10任一项所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制 备方法,其特征在于:包括以下步骤: 1) 在SiC衬底上制作一层或两层以上的石墨烯层; 2) 在具有石墨烯层的SiC衬底上生长氮化物外延层,依次生长顺序为:n型缓冲层、n 型电子注入层、有源层和P型空穴注入层; 3) 在所述p型空穴注入层一侧制作两层以上的金属厚膜,形成p型电极; 4) 使用机械剥离方式将所述SiC衬底和所述氮化物外延层进行分离; 5) 在所述n型缓冲层的一侧制作一层或两层以上的金属薄膜,形成n型电极,既得到所 述基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片。
12. 根据权利要求11所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制备方法,其 特征在于:在步骤1)中,所述石墨烯层的利记博彩app采用金属薄片的化学气相沉积生长石墨 烯薄膜后转移到SiC衬底上,或者采用直接在SiC衬底上进行石墨烯外延生长;其中, 所述金属薄片的化学气相沉积生长石墨烯薄膜的具体步骤如下:使用Cu、Ni、Fe、Pt、 Pd、Co或Ir中任意一种金属薄片置入化学气相沉积系统中,在温度为800?1200°C、真空 度为< 104Pa的压强条件下,通入碳氢化合物和氢气的混合气体并持续20?200min,然后 再降温,降温的速率为30?110°C /min,降温的同时保持碳氢化合物和氢气的流量不变实 现石墨烯的生长;生长完成后,使用聚合物作为支撑层,覆盖在石墨烯层上;然后再使用化 学试剂溶解或腐蚀掉金属薄片,附着在聚合物上的石墨烯层转移到SiC衬底上;最后再使 用化学溶剂去掉聚合物的支撑层; 所述直接在SiC衬底上进行石墨烯外延生长的方法包括两种方法,具体如下: 第一种方法:在SiC衬底上进行碳氢化合物的化学气相沉积方法,具体步骤为,首先将 SiC衬底置入温度为1300?1800°C,压强为彡lmTorr的化学气相沉积反应炉中,然后通入 氢气,在温度为1300?1800°C的条件下对SiC衬底进行退火、清洁处理;然后再通入碳氢 化合物并保持氩气的动态通入;最后通入氢气,在600?180(TC温度条件下进行退火处理, 得到准自支撑的石墨烯膜层; 第二种方法,将SiC衬底进行石墨化退火处理制备石墨烯,具体步骤如下:将SiC衬底 置入温度为1500?2000°C、真空度为彡l(T3Pa的环境中,或者温度为1300?1800°C、压强 为> l〇2Pa的氩气气氛下,通过SiC衬底表面Si原子的升华而实现石墨化的过程,然后在 氢气气氛中进行退火处理而得到准自支撑的石墨烯薄膜层。
13. 根据权利要求11所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制备方法,其 特征在于:在步骤3)中,所述p型电极的具体制作步骤如下:首先,使用物理气相沉积方法 在P型空穴注入层表面制作欧姆接触层;然后再使物理气相沉积的设备在欧姆接触层上制 作反射层;随后制作阻挡层;最后使用电镀或物理气相沉积设备制作支撑层。
14. 根据权利要求11所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制备方法,其 特征在于:在步骤4)中,将所述SiC衬底和所述氮化物外延层进行分离的具体步骤如下: 将制作完P型电极的晶圆器件放在自动或半自动的去键合设备上,相应的真空吸盘装置将 分别吸附在SiC衬底底部和p型电极顶部,当两个真空吸盘装置发生水平或坚直方向的相 对位移时,原来的器件晶圆将在石墨烯层处发生分离,由此将所述SiC衬底和所述氮化物 外延层进行了分离。
15. 根据权利要求11所述的基于SiC衬底的氮化物LED薄膜倒装芯片的制备方法,其 特征在于:在步骤5)中,在所述n型缓冲层的一侧制作一层或两层以上的金属薄膜,形成 n型电极的具体步骤如下:当氮化物外延层与SiC衬底分离后,将制作完p型电极的氮化物 外延层反转过来,使得n型缓冲层的一侧朝上,并在上面使用物理气相沉积方法制作n型电 极。
【文档编号】H01L33/32GK104409594SQ201410670007
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】马亮, 李金权, 裴晓将, 刘素娟, 胡兵 申请人:北京中科天顺信息技术有限公司