用于GaN基半导体LED芯片的绝缘结构及其制造工艺

摘要

本发明涉及一种用于GaN基半导体LED芯片的绝缘结构及其制造工艺，包括以下步骤：（1）在LED芯片的外延片表面沉积SiO₂层；（2）在SiO₂层的表面涂光刻胶，光刻、曝光、显影在掩膜层上形成刻蚀窗口；在刻蚀窗口处刻蚀形成绝缘带，绝缘带由外延片的上表面延伸至衬底的上表面；去除掩膜层；（3）在外延片表面和绝缘带表面沉积SiO₂得到绝缘层；（4）在SiO₂绝缘层上采用SiO₂蚀刻液在P型金属电极和N型金属电极处刻蚀出开口，在开口处采用金属蒸镀机制作金属导线，即完成LED芯片的绝缘结构。本发明可以完好地隔离各个导电物质，工艺实施便利、成本较低、工艺可靠度高、生产良率高。

主权项

一种用于GaN基半导体LED芯片的绝缘结构的制造工艺，包括以下步骤：（1）在LED芯片的外延片表面沉积SiO₂层，沉积温度为200℃，根据刻蚀需要SiO₂层的沉积厚度为20nm；（2）在步骤（1）沉积的SiO₂层的表面涂一层光刻胶得到掩膜层，然后采用掩膜版光刻、曝光、显影在掩膜层上形成刻蚀窗口；根据掩膜层上的刻蚀窗口，使用等离子刻蚀机在外延片上刻蚀形成绝缘带（8），刻蚀气体为氯气和三氯化硼，体积比为10:1，真空度为0.4Pa，功率为280W；绝缘带（8）由外延片的上表面延伸至衬底的上表面；刻蚀后去除掩膜层，即得到刻蚀出绝缘带（8）的外延片；（3）在步骤（2）处理后的LED芯片的外延片表面沉积SiO₂，得到覆盖在外延片表面和绝缘带表面的SiO₂绝缘层（9）；（4）在SiO2绝缘层（9）上采用SiO2蚀刻液在P型金属电极（6）和N型金属电极（7）处刻蚀出开口，所述刻蚀液为质量比为1:4的氢氟酸和氟化铵的混合溶液，氢氟酸的质量百分浓度为20%，氟化铵的质量百分浓度为20%；在上述开口处采用金属蒸镀机制作金属导线（10），真空度为10^‑4Pa，金属导线（10）的材质为金或铂，即完成LED芯片的绝缘结构。