基于应力调控电镀和衬底转移的氮化物LED及制备方法

摘要

本发明提供基于应力调控电镀和衬底转移的氮化物LED及制备方法。本发明采用湿法腐蚀剥离蓝宝石衬底的方法可以用于制备垂直结构LED。通过切割氮化镓外延层、热酸清洗，释放氮化镓应力；电镀无应力的镍基板，抛光金属基板；制备倾斜氮化镓侧壁，金属牺牲层，侧壁保护层；蓝宝石衬底抛光，一次性切割，腐蚀N极性面氮化镓等关键步骤实现蓝宝石衬底与氮化镓外延层的分离。本发明的方法不会影响GaN有源层的晶体质量，从而可以保证垂直结构LED的发光效率。

主权项

基于应力调控电镀和衬底转移的氮化物LED的制备方法，其特征在于包括以下步骤：提供一蓝宝石衬底，然后在该衬底上生长氮化镓外延层，氮化镓外延层包括GaN缓冲层、u‑GaN层，n‑GaN层、有源区和p‑GaN层；利用光刻及干法刻蚀刻蚀出mesa平台；制备一层激光切割保护层，利用激光切割氮化镓外延层，再用热酸清洗使各个LED芯片独立；去除激光切割保护层后，沉积金属牺牲层，侧壁保护层；沉积反射电极层和电镀种子层；在电镀种子层上电镀金属基板，并对该金属基板进行表面抛光处理；对蓝宝石衬底进行研磨抛光处理，用激光将蓝宝石衬底切穿；用酸或碱溶液进行清洗，将步骤[4]中的金属牺牲层去除，漏出侧面氮化镓；将上述结构放置于热酸或热碱溶液中，通过湿法腐蚀，使氮化镓外延层与蓝宝石衬底分离，从而使氮化镓外延层转移到了电镀金属基板上，表面的氮化镓为N极性面的u‑GaN；去除N极性面的u‑GaN，漏出N极性面的n‑GaN，然后在N极性面的n‑GaN上制作N型欧姆接触电极。