利用PS球作模板制作发光二极管粗化表面的方法

摘要

本发明提供了一种利用PS球作模板制作发光二极管粗化表面的方法，包括以下步骤：(1)按常规外延生长外延片；(2)在外延生长的P型接触层上铺设一层由PS球紧密排布组成的单层膜；(3)以硅酸四乙酯、金属的氯化物或硝酸盐为前躯体，将前躯体、乙醇和水混合后填充在单层膜的PS球与P型接触层之间的间隙中，室温静置并加热分解为相应的氧化物；(4)将外延片置于二氯甲烷中，用二氯甲烷溶解去除掉PS球，在PS球与P型接触层之间的间隙中形成的氧化物按碗状周期排列结构保留在P型接触层上；(5)用形成的氧化物作掩膜，干法刻蚀P型接触层，形成粗化表面；(6)腐蚀掉残留的氧化物。本发明可得到刻蚀周期和深度可控的粗化LED表面。

主权项

1.一种利用PS球作模板制作发光二极管粗化表面的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按常规利用金属有机化学气相沉积的方法在衬底上依次外延生长N型接触层、多量子阱有源区和P型接触层，形成外延片；(2)在外延生长的P型接触层上铺设一层由PS球紧密排布组成的单层膜，PS球的直径为100nm--1000nm；(3)以硅酸四乙酯、金属Zn、Al、Fe、Co、Ni、In、Sn、Ti的氯化物或硝酸盐为前躯体，将前躯体、乙醇和水按质量比为1∶4∶20的比例混合后填充在单层膜的PS球与P型接触层之间的间隙中，室温静置72小时；如果前躯体为硅酸四乙酯，在静置过程中金属有机物水解为二氧化硅，乙醇和水挥发掉，并在静置后将外延片置于干燥箱中于100℃干燥1小时；如果前躯体为上述金属的氯化物或硝酸盐，静置过程是乙醇和水挥发的过程，并在静置后将外延片在500℃加热1小时，使氯化物或硝酸盐分解为相应的氧化物；(4)将外延片置于二氯甲烷中，用二氯甲烷溶解去除掉PS球，在PS球与P型接触层之间的间隙中形成的氧化物按碗状周期排列结构保留在P型接触层上；(5)用形成的氧化物作掩膜，干法刻蚀P型接触层，形成粗化表面；其中干法刻蚀采用的刻蚀气体为三氯化硼和氯气，流量分别为25sccm和15sccm，ICP和RF功率分别为300和50W，刻蚀腔体内压强为10mTorr；(6)采用HF、NH3F和水按质量比为3∶6∶20的比例混合而成的腐蚀液腐蚀掉残留的氧化物。