一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光電器件領(lǐng)域，特別是氮化物發(fā)光二極管的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，發(fā)光二極管(LED)，特別是氮化物發(fā)光二極管因其較高的發(fā)光效率，在普通照明領(lǐng)域已取得廣泛的應(yīng)用。一般采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積的方法生長的常規(guī)氮化物發(fā)光二極管，在外延片上生長完P(guān)型氮化物接觸層后，表面會存在大量的Ga-和Mg-懸掛鍵。當(dāng)外延片傳出反應(yīng)室與空氣接觸后，表面懸掛鍵易被氧化，形成高阻值的Ga-Ο和Mg-Ο鍵，導(dǎo)致制作的氮化物發(fā)光二極管的電壓偏高。
[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的氮化物發(fā)光二極管的存在電壓偏高的問題，因此有必出開發(fā)一種新的氮化物發(fā)光二極管的制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于:提供一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，包含以下工藝步驟:(1)常規(guī)的氮化物發(fā)光二極管，外延P型氮化物后，繼續(xù)沉積氧化隔離層，防止界面的Ga-和Mg-懸掛被氧化；(2)在無氧真空環(huán)境中，將外延片表面的氧化隔離層去除并制作電極，防止電極和氮化物界面的Ga-與Mg-懸掛鍵被氧化，從而制作低界面電阻和低電壓的發(fā)光二極管。
[0005]進(jìn)一步地，所述步驟(1)氧化隔離層在M0CVD反應(yīng)室里進(jìn)行外延生長。
[0006]進(jìn)一步地，所述步驟(2)無氧環(huán)境為真空環(huán)境或惰性氣體環(huán)境。
[0007]進(jìn)一步地，所述氧化隔離層為SiNx或BN或MgNx。
[0008]進(jìn)一步地，所述氧化隔離層的厚度為lnm~10 μ m，優(yōu)選厚度為50nm。
[0009]進(jìn)一步地，所述氧化隔離層為SiNx，其通入硅烷和氨氣進(jìn)行反應(yīng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述氧化隔離層為BN，其通入B2H6和氨氣進(jìn)行反應(yīng)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述氧化隔離層為MgNx，其通入Cp2Mg和氨氣進(jìn)行反應(yīng)。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟(2)采用干法或濕法蝕刻方法去除氧化隔離層。
【附圖說明】
[0013]圖1為傳統(tǒng)氮化物發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為傳統(tǒng)氮化物發(fā)光二極管的二次離子質(zhì)譜。
[0015]圖3為本發(fā)明制作氮化物發(fā)光二極管的示意圖。
[0016]圖示說明:100:襯底；101:緩沖層；102:N型GaN ；103:多量子阱；104:P型GaN ；105:P型接觸層；106:氧化隔離層。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提出的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，可以有效解決表面Ga-和Mg-懸掛鍵被氧化，降低氮化物和金屬界面的接觸電阻，從而制作低電壓的發(fā)光二極管。傳統(tǒng)的氮化物發(fā)光二極管的外延結(jié)構(gòu)如圖1所示，100:襯底；101:緩沖層；102:N型GaN ；103:多量子阱；104:P型GaN，105:P型接觸層。常規(guī)外延片長完P(guān)型接觸層，一般在反應(yīng)室進(jìn)行爐內(nèi)退火或傳出反應(yīng)室進(jìn)行爐外退火。由于外延片表面存在大量的Ga-和Mg-懸掛鍵，當(dāng)外延片傳出反應(yīng)室后，懸掛鍵會被氧氣氧化，其二次離子質(zhì)譜顯示，氧原子可以滲透至50nm以上的厚度范圍，與Ga-和Mg-懸掛鍵結(jié)合形成高電阻的Ga-Ο和Mg-Ο鍵，極大地增加氮化物發(fā)光二極管的電阻，如圖2所示。
[0018]為了降低氮化物發(fā)光二極管的表面懸掛鍵被氧化，本發(fā)明提出一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，如圖3所示。在外延片上生長完P(guān)型接觸層105后，將M0CVD (金屬有機(jī)氣機(jī)化學(xué)沉積)反應(yīng)室里溫度升高至1000°C，壓強(qiáng)抽至200Torr，通入硅烷和氨氣進(jìn)行反應(yīng)，在P型接觸層105上繼續(xù)外延生長一氧化隔離層106，然后，將外延片傳出反應(yīng)室。由于P型接觸層105上已沉積氧化隔離層106，可以有效防止Ga-和Mg-懸掛鍵被氧化。氧化隔離層可以選用SiNx或BN或MgNx，厚度控制在lnm~10 μ m，本實(shí)施例優(yōu)選SiNx，厚度為50nm。
[0019]接著，在無氧真空環(huán)境下，采用干法或濕法蝕刻方法，將外延片表面的SiNx氧化隔離層去除，并鍍上金屬電極，從而，降低氮化物和金屬電極界面的電阻，制作低電阻和低電壓的氮化物發(fā)光二極管。
[0020]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非用于限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出各種修飾和變動，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)視權(quán)利要求書范圍限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，包含以下工藝步驟: (1)常規(guī)的氮化物發(fā)光二極管，在反應(yīng)室里外延P型氮化物后，繼續(xù)沉積氧化隔離層，防止氮化物表面的Ga-和Mg-懸掛被氧化； (2)在無氧環(huán)境中，將所述氧化隔離層去除并制作電極，防止電極和氮化物界面的Ga-與Mg-懸掛鍵被氧化，從而制作低界面電阻和低電壓的發(fā)光二極管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述步驟(1)氧化隔離層在MOCVD反應(yīng)室里進(jìn)行外延生長。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述步驟(2)無氧環(huán)境為真空環(huán)境或惰性氣體環(huán)境。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述氧化隔離層為SiNx或BN或MgNx。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述氧化隔離層的厚度為lnm~10ym。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述氧化隔離層的厚度為50nmo7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述氧化隔離層為SiNx，其通入硅烷和氨氣進(jìn)行反應(yīng)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述氧化隔離層為BN，其通入B2H6和氨氣進(jìn)行反應(yīng)。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述氧化隔離層為MgNx，其通入Cp2Mg和氨氣進(jìn)行反應(yīng)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于:所述步驟(2)采用干法或濕法蝕刻方法去除氧化隔離層。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氮化物發(fā)光二極管的制作方法，包括以下工藝步驟：常規(guī)的氮化物發(fā)光二極管，在反應(yīng)室里外延P型氮化物后，繼續(xù)沉積氧化隔離層，防止氮化物表面的Ga-和Mg-懸掛被氧化；在無氧環(huán)境中，將所述氧化隔離層去除并制作電極，防止電極和氮化物界面的Ga-與Mg-懸掛鍵被氧化，從而制作低界面電阻和低電壓的發(fā)光二極管。
【IPC分類】H01L33/00
【公開號】CN105280764
【申請?zhí)枴緾N201510596755
【發(fā)明人】鄭錦堅(jiān), 杜偉華, 尋飛林, 鄧和清, 李志明, 伍明躍, 周啟倫, 林峰, 李水清, 康俊勇
【申請人】廈門市三安光電科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月18日