基于湿法剥离垂直结构发光二极管的制作方法

摘要

一种基于湿法剥离垂直结构发光二极管的制作方法，包括：在衬底上依次制作二氧化硅掩蔽层和紧密排列的自组装PS球；刻蚀、加热、蒸镀金属层；去除自组装PS球表面的金属层，形成网孔状金属层；加热使自组装PS球气化形成纳米网孔状金属层；刻蚀网孔状金属层形成二氧化硅纳米网孔阵列；用酸液腐蚀掉纳米网孔状金属层；在二氧化硅纳米网孔阵列上依次外延u-GaN层、n-GaN层、多量子阱结构、电子阻挡层和p-GaN层；将衬底磨抛减薄；在p-GaN层上依次制作金属反射镜、金属支撑衬底；在衬底激光划出沟槽；涂一层光刻胶保护层；超声去掉二氧化硅纳米网孔阵列形成空气桥；放于高温浓硫酸和磷酸混合溶液中或KOH溶液中腐蚀，使衬底与u-GaN层剥离，形成垂直结构LED管芯，形成光子晶体表面。

主权项

一种基于湿法剥离垂直结构发光二极管的制作方法，包括以下步骤：步骤1：取一衬底，在衬底上淀积一层二氧化硅掩蔽层，形成基底层；步骤2：采用自组装技术，在二氧化硅掩蔽层上排列一单层紧密排列的自组装PS球；步骤3：将表面具有自组装PS球的基底层置于80℃空气气氛中，使自组装PS球与二氧化硅掩蔽层牢固结合；步骤4：采用刻蚀法，对自组装PS球进行刻蚀，使其变小，刻蚀气体为氧气；步骤5：第一次加热，使自组装PS球在二氧化硅掩蔽层有稍微塌陷，把点接触变成面接触；步骤6：在自组装PS球表面及间隙蒸镀金属层；步骤7：采用甲苯超声法，去除自组装PS球表面的金属层，保留自组装PS球间隙中的纳米网孔状金属层；步骤8：第二次加热使自组装PS球气化，在二氧化硅掩蔽层上纳米网孔状金属层；步骤9：刻蚀网孔状金属层的金属掩膜下的二氧化硅掩蔽层，形成二氧化硅纳米网孔阵列；步骤10：用酸液腐蚀掉纳米网孔状金属层；步骤11：在二氧化硅纳米网孔阵列上依次外延u‑GaN层、n‑GaN层、多量子阱结构、电子阻挡层和p‑GaN层；步骤12：将衬底磨抛减薄；步骤13：在p‑GaN层上蒸镀金属反射镜；步骤14：在金属反射镜上电镀或键合金属支撑衬底；步骤15：在衬底激光划出沟槽；步骤16：在金属支撑衬底表面及边缘上涂一层光刻胶保护层；步骤17：放于HF中，超声去掉二氧化硅纳米网孔阵列形成空气桥；步骤18：放于高温浓硫酸和磷酸混合溶液中或KOH溶液中腐蚀，使衬底与u‑GaN层剥离，形成垂直结构LED管芯，形成光子晶体表面。