一种SiC衬底GaN基LED的湿法腐蚀剥离方法

摘要

本发明提供了一种SiC衬底GaN基LED的湿法腐蚀剥离制作方法，包括以下步骤：(1)制作原始SiC衬底图形；在原始SiC衬底上蒸镀SiO2掩膜，再涂上光刻胶，在SiO2上利用光刻机刻出所设计的图形，显影后通过HF酸和丙酮腐蚀形成纵横交错的SiO2掩膜渠道；(2)在刻好图形后的原始SiC衬底上按常规方法生长常规结构的外延片；(3)制作倒装外延片；在外延片表面镀上一层反光金属，将反光金属层键合在新SiC或者Si衬底上，通过腐蚀使原始SiC衬底脱落，得到了倒装腐蚀剥离的SiC基LED。本发明成功地将原始SiC衬底剥离下来，使GaN基LED起到了一个表面粗化的效果，功率提高了80-120％，可以制作大功率器件和LED照明。

主权项

1.一种SiC衬底GaN基LED的湿法腐蚀剥离制作方法，其特征是，包括以下步骤：(1)制作原始SiC衬底图形通过等离子增强化学气相沉淀工艺在原始SiC衬底上蒸镀一层厚度为的SiO₂掩膜，在SiO₂掩膜上涂上光刻胶，在光刻胶上通过预先刻制的图形掩膜版利用光刻机刻出所需要的纵横交错的SiO₂掩膜渠道的图形，然后显影，显影后利用HF酸腐蚀掉没有光刻胶部分的SiO₂掩膜，使这些部分露出原始SiC衬底表面，最后用丙酮腐蚀掉有光刻胶部分的光刻胶，使这些部分露出SiO₂掩膜，形成纵横交错的SiO₂掩膜渠道，这样就完成了原始SiC衬底图形的制作；(2)在做好衬底图形的原始SiC衬底上按常规方法生长常规结构的外延片；常规结构的外延片自下至上包括衬底、AlN缓冲层、N型GaN层、多量子阱层和P型GaN层；(3)制作倒装外延片取出生长结束后的外延片，在其上表面P型GaN层上镀一层反光金属Al或Au或Ag；然后利用衬底键合机将Al、Au或Ag反光金属层键合在一个新的SiC或者Si衬底上；将键合好的外延片先放入HF酸中1分钟-3分钟，腐蚀掉原始SiC衬底上纵横交错的SiO₂掩膜，使得原始SiC衬底与其上的AlN缓冲层之间有了纵横交错的空隙，然后再把外延片放入到质量浓度为30％-50％的KOH溶液中2分钟-4分钟，KOH溶液进入这些纵横交错的空隙腐蚀AlN缓冲层，使原始SiC衬底脱落，这样就得到了腐蚀剥离的倒装结构的SiC基LED。