專利名稱：一種生長GaN基LED的硅圖形襯底及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光電子器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種生長GaN基LED的硅圖形襯底及其制備方法。
背景技術(shù)：
GaN基高亮度發(fā)光二極管(LED)是目前全球光電子領(lǐng)域研究和產(chǎn)業(yè)的前沿和熱點(diǎn)，當(dāng)前GaN材料主要是生長在藍(lán)寶石襯底上，由于藍(lán)寶石的價(jià)格昂貴，使得GaN基發(fā)光二極管的成本降不下來，也難以實(shí)現(xiàn)大尺寸的藍(lán)寶石襯底上生長。而硅(Si )材料由于其價(jià)格低廉，電學(xué)性能良好，易導(dǎo)熱，以硅襯底代替藍(lán)寶石襯底成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。但是由于硅材料與氮化鎵材料之間晶格失配和熱失配大，導(dǎo)致大量的位錯(cuò)產(chǎn)生， 并且很容易出現(xiàn)裂紋。高的位錯(cuò)密度與裂紋影響了器件的性能以及良品率。因此，對(duì)硅襯底的表面進(jìn)行設(shè)計(jì)，提聞GaN材料和器件的性能成為當(dāng)如研究和廣業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是克服現(xiàn)有硅襯底作為生長GaN外延片的缺陷，提供一種生長GaN基LED的娃圖形襯底及其制備方法，并進(jìn)一步對(duì)襯底的圖形尺寸進(jìn)行精確的限定，解決在硅(111)面上生長GaN外延片位錯(cuò)密度大、容易龜裂的技術(shù)難題，具體技術(shù)方案如下。一種生長GaN基LED的硅圖形襯底，所述硅圖形襯底的硅(111)面襯底上刻蝕有周期性排列的矩形區(qū)域，每個(gè)矩形區(qū)域覆蓋ー層SiO2掩膜，且在每個(gè)矩形區(qū)域的該層SiO2掩膜中心光刻出Si表面。進(jìn)ー步研究得到的方案中，所述矩形圖形尺寸為100 μ mX 100 μ m 5000 μ mX 5000 μ m ;矩形區(qū)域之間的間隔為10 μ m 15 μ m，間隔深度為5 μ m 20 μ m。由于矩形區(qū)域之間間隔寬度和深度設(shè)計(jì)，使得GaN外延片生長時(shí)只在每個(gè)區(qū)域形成連續(xù)的矩形薄膜或器件結(jié)構(gòu)，矩形薄膜或器件結(jié)構(gòu)之間不連續(xù)，形成周期性排列。因此，每ー個(gè)矩形區(qū)域可以直接作為ー個(gè)器件芯片單元。這種不連續(xù)的區(qū)域的劃分能使硅材料與GaN外延片之間的應(yīng)力局限在單個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，從而降低裂紋，提高良品率。進(jìn)ー步研究得到的方案中，在每個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的SiO2掩膜中心還刻出小于P型電極尺寸且滿足上述尺寸的Si表面，單個(gè)所述Si表面圖形尺寸為ΙΟμπιΧΙΟμπι 300 μ mX 300 μ m。該圖形尺寸使得GaN首先在每個(gè)矩形區(qū)域中刻出的Si表面生長，然后再側(cè)向生長，最后在每個(gè)矩形區(qū)域生長出與LED芯片尺寸一致的外延結(jié)構(gòu)。因?yàn)镾iO2掩膜阻擋GaN與Si襯底接觸，減少因兩者晶格失配和熱失配引起的高密度位錯(cuò)等缺陷，從而明顯提高GaN材料和LED外延片質(zhì)量，提高LED性能。特別是，制備LED器件時(shí)，鍍P型電極前，可用絕緣掩膜遮擋每個(gè)矩形區(qū)域圖案中心刻出Si表面圖形區(qū)域，因而降低電流在芯片高密度缺陷區(qū)域的流通，減少電子的非輻射復(fù)合，提高LED性能。
本發(fā)明的生長GaN基LED的硅圖形襯底的制備方法，包括以下步驟(1)蒸鍍ニ氧化娃掩模層在娃(111)襯底上蒸鍍ー層50nm 300nmニ氧化娃掩模層；
(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊蠛娓桑?br>
(3)光刻在經(jīng)步驟(2)處理的硅片上光刻出周期排列的矩形圖案；
(4)濕法刻蝕經(jīng)步驟(3)處理得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕1(Γ30秒鐘，腐蝕出尺寸為ΙΟΟμπιΧΙΟΟμπι 5000μπιΧ5000μπι的矩形圖案，矩形圖形之間的間隔為10 μ m 15 μ m,間隔深度為5 μ m 20 μ m,取出襯底,用去尚子水清洗干凈；
(5)光刻在經(jīng)步驟(4)處理得到的矩形圖案的SiO2掩膜中心刻出Si表面圖形，Si表面圖形尺寸為 ΙΟμπιΧΙΟμπι 300μπιΧ3 00μπι;
(6)清洗將步驟(5)得到的襯底置進(jìn)行清洗去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底。進(jìn)ー步的，步驟(4)所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例優(yōu)選為45 :15 :15。進(jìn)ー步的，步驟(6)所述清洗是在清洗機(jī)內(nèi)用去離子水清洗5分鐘。 在本發(fā)明的硅圖形襯底上生長的GaN基LED外延片，其結(jié)構(gòu)從下至上依次為襯底、緩沖層、η型層、量子阱層和P型層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和顯著效果
本發(fā)明所述的硅圖形襯底，與現(xiàn)有的圖形襯底相比較，通過在已刻蝕的矩形區(qū)域圖案內(nèi)再繼續(xù)刻出Si表面圖形，由于周期性排列的矩形區(qū)域之間的間隔較大，所以能夠?qū)?yīng)力局限在單個(gè)的矩形區(qū)域內(nèi)。特別的，通過上述尺寸設(shè)計(jì)，使得GaN首先在每個(gè)矩形區(qū)域中刻出的Si表面生長，然后再側(cè)向生長，最后在每個(gè)矩形區(qū)域生長出與LED芯片尺寸一致的外延結(jié)構(gòu)，該尺寸結(jié)構(gòu)中，SiO2阻隔GaN與硅襯底的接觸，側(cè)向生長GaN及LED結(jié)構(gòu)，從而減少因GaN與Si的晶格失配和熱失配引起的高密度位錯(cuò)等缺陷，提高GaN和LED外延片質(zhì)量，提高LED性能。特別是，制備LED器件時(shí)，鍍P型電極前，可用絕緣掩膜遮擋每個(gè)矩形區(qū)域圖案中心刻出Si表面圖形區(qū)域，因而降低電流在芯片高密度缺陷區(qū)域的流通，減少電子的非輻射復(fù)合，提高LED性能。本發(fā)明的制備方法所限定的エ藝步驟和參數(shù)容易實(shí)現(xiàn)，操作簡便，成本低，適合エ業(yè)化生產(chǎn)。
圖I本發(fā)明硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本發(fā)明硅圖形襯底在圖I中沿方向4的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)ー步說明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)不限于此。實(shí)施例I
一種生長GaN基外延片的硅圖形襯底，是為硅(111)面，所述硅面上刻蝕有矩形區(qū)域，且矩形區(qū)域內(nèi)光刻小矩形圖形。硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I所示，其主要方向剖示圖如附圖2所示。附圖I和附圖2中，I表示ー個(gè)矩形區(qū)域，2表示區(qū)域之間的間隔槽，3為矩形區(qū)域內(nèi)的小矩形凹槽，4為剖示視圖的切向。
具體制備方法如下
(O蒸鍍ニ氧化娃掩模層在娃(111)襯底上蒸鍍ー層50nm厚的ニ氧化娃掩模層；
(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊?，送進(jìn)烘箱在100°C環(huán)境下烘干；
(3)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(2)的已清洗的硅片上先刻成矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域?yàn)?00 μ mX 100 μ m，區(qū)域之間的間隔為15 μπι。(4)濕法刻蝕將步驟(3)得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕25秒鐘，得到刻蝕所得的區(qū)域?yàn)棣│苔笑搔鼎│苔笑傻木匦螀^(qū)域圖案，區(qū)域之間的間隔為15 μπι,間隔的深度為20 μ m,取出襯底，清洗干凈；所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為
45 15 15 ；
(5)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(4)得到的襯底的矩形區(qū)域中心光刻出小矩形圖形，所述的小矩形圖形尺寸為10 μ mX 10 μ m ;
(6)清洗將步驟(5)得到的襯底置于去離子水清洗臺(tái)內(nèi)清洗干凈，去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底，見附圖I所示。實(shí)施例2
一種生長GaN基外延片的硅圖形襯底，是為硅(111)面，所述硅面上刻蝕有矩形區(qū)域，且矩形區(qū)域內(nèi)光刻有小矩形圖形。硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I所示，其主要方向剖示圖如附圖2所示。附圖I和附圖2中，I表示ー個(gè)矩形區(qū)域，2表示區(qū)域之間的間隔槽，3為矩形區(qū)域內(nèi)的小矩形臺(tái)面，4為剖示視圖的切向。制備方法如下
(O蒸鍍ニ氧化硅掩模層在硅(111)襯底上蒸鍍ー層IOOnm厚的ニ氧化硅掩模層；
(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊?，送進(jìn)烘箱在100°C環(huán)境下烘干；
(3)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(2)的已清洗的硅片上先刻成矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域?yàn)?00 μ mX 500 μ m，區(qū)域之間的間隔為15ym ；
(4)濕法刻蝕將步驟(3)得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕25秒鐘，得到刻蝕所得的區(qū)域?yàn)?00 μ mX 500 μπι的矩形區(qū)域圖案，區(qū)域之間的間隔為15 μ m，間隔的深度為20 μ m，取出襯底，清洗干凈；所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為45 15 15 ；
(5)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(4)得到的襯底上矩形區(qū)域中心刻出一定尺寸的Si表面圖形，所述的小矩形圖形尺寸為50μπιΧ50μπι;
(6)清洗將步驟(5)得到的襯底置于去離子水清洗臺(tái)內(nèi)清洗干凈，去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底，見附圖I所示。實(shí)施例3
一種生長GaN基外延片的硅圖形襯底，是為硅(111)面，所述硅面上刻蝕有矩形區(qū)域，且矩形區(qū)域內(nèi)光刻有的小矩形圖形。硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I所示，其主要方向剖示圖如附圖2所示。附圖I和附圖2中，I表示ー個(gè)矩形區(qū)域，2表示區(qū)域之間的間隔槽，3為矩形區(qū)域內(nèi)的小矩形臺(tái)面，4為剖示視圖的切向。制備方法如下(1)蒸鍍ニ氧化娃掩模層在娃(111)襯底上蒸鍍ー層150nm厚的ニ氧化娃掩模層；
(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊?，送進(jìn)烘箱在100°C環(huán)境下烘干；
(3)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(2)的已清洗的硅片上先刻成矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域?yàn)?000 μ mX 1000 μ m，區(qū)域之間的間隔為15ym ；
(4)濕法刻蝕將步驟(3)得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕25秒鐘，得到刻蝕所得的區(qū)域?yàn)?000 μ mX 1000 μπι的矩形區(qū)域圖案，區(qū)域之間的間隔為15 μπι, 間隔的深度為20 μ m,取出襯底，清洗干凈；所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為45 15 15 ；
(5)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(4)得到的襯底上矩形區(qū)域中光刻出小矩形圖形，所述的小矩形圖形尺寸為100 μ mX 100 μ m ;
(6)清洗將步驟(5)得到的襯底置于去離子水清洗臺(tái)內(nèi)清洗干凈，去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底，見附圖I所示。實(shí)施例4
一種生長GaN基外延片的硅圖形襯底，是為硅(111)面，所述硅面上刻蝕有矩形區(qū)域，且矩形區(qū)域內(nèi)光刻有小矩形圖形。硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I所示，其主要方向剖示圖如附圖2所示。附圖I和附圖2中，I表示ー個(gè)矩形區(qū)域，2表示區(qū)域之間的間隔槽，3為矩形區(qū)域內(nèi)的小矩形臺(tái)面，4為剖示視圖的切向。制備方法如下
(O蒸鍍ニ氧化硅掩模層在硅(111)襯底上蒸鍍ー層200nm厚的ニ氧化硅掩模層；
(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊?，送進(jìn)烘箱在100°C環(huán)境下烘干；
(3)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(2)的已清洗的硅片上先刻成矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域?yàn)?000 μ mX 2000 μ m，區(qū)域之間的間隔為15ym ；
(4)濕法刻蝕將步驟(3)得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕25秒鐘，得到刻蝕所得的區(qū)域?yàn)?000 μ mX2000 μπι的矩形區(qū)域圖案，區(qū)域之間的間隔為15 μ m，間隔的深度為20 μ m，取出襯底，清洗干凈；所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為45 15 15 ；
(5)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(4)得到的襯底上矩形區(qū)域光刻出小矩形圖形，所述的小矩形圖形尺寸為150 μ mX 150 μ m ;
(6)清洗將步驟(5)得到的襯底置于去離子水清洗臺(tái)內(nèi)清洗干凈，去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底，見附圖I所示
實(shí)施例5
一種生長GaN基外延片的硅圖形襯底，是為硅(111)面，所述硅面上刻蝕有矩形區(qū)域，且矩形區(qū)域內(nèi)光刻有小矩形圖形。硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I所示，其主要方向剖示圖如附圖2所示。附圖I和附圖2中，I表示ー個(gè)矩形區(qū)域，2表示區(qū)域之間的間隔槽，3為矩形區(qū)域內(nèi)的小矩形臺(tái)面，4為剖示視圖的切向。具體制備方法如下
(O蒸鍍ニ氧化娃掩模層在娃(111)襯底上蒸鍍ー層250nm厚的ニ氧化娃掩模層；(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊?，送進(jìn)烘箱在100°C環(huán)境下烘干；
(3)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(2)的已清洗的硅片上先刻成矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域?yàn)?500 μ mX 3500 μ m，區(qū)域之間的間隔為15ym ；
(4)濕法刻蝕將步驟(3)得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕60分鐘，得到刻蝕所得的區(qū)域?yàn)?500 μ mX3500 μπι的矩形區(qū)域圖案，區(qū)域之間的間隔為15 μ m，間隔的深度為20 μ m，取出襯底，清洗干凈；所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為45 15 15 ；
(5)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(4)得到的襯底上矩形區(qū)域中心光刻出小矩形圖形，所述的小矩形圖形尺寸為200μπιΧ200μπι;
(6)清洗將步驟(5)得到的襯底置于去離子水清洗臺(tái)內(nèi)清洗干凈，去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底，見附圖I所示。 實(shí)施例6
一種生長GaN基外延片的硅圖形襯底，是為硅(111)面，所述硅面上刻蝕有矩形區(qū)域，且矩形區(qū)域內(nèi)光刻有小矩形圖形。硅圖形襯底表面結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I所示，其主要方向剖示圖如附圖2所示。附圖I和附圖2中，I表示ー個(gè)矩形區(qū)域，2表示區(qū)域之間的間隔槽，3為矩形區(qū)域內(nèi)的小矩形臺(tái)面，4為剖示視圖的切向。具體制備方法如下
(O蒸鍍ニ氧化硅掩模層在硅(111)襯底上蒸鍍ー層300nm厚的ニ氧化硅掩模層；
(2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊?，送進(jìn)烘箱在100°C環(huán)境下烘干；
(3)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(2)的已清洗的硅片上先刻成矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域?yàn)?000 μ mX 5000 μ m，區(qū)域之間的間隔為15ym ；
(4)濕法刻蝕將步驟(3)得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕25秒鐘，得到刻蝕所得的區(qū)域?yàn)?000 μ mX 5000 μπι的矩形區(qū)域圖案，區(qū)域之間的間隔為15 μ m，間隔的深度為20 μ m，取出襯底，清洗干凈；所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為45 15 15 ；
(5)光刻利用光刻技術(shù)在步驟(4)得到的襯底上矩形區(qū)域中心光刻出小矩形圖形，所述的小矩形圖形尺寸為300μπιΧ300μπι;
(6)清洗將步驟(4)得到的襯底置于去離子水清洗臺(tái)內(nèi)清洗干凈，去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底，見附圖I所示。以上實(shí)例中，由于周期性排列的矩形區(qū)域之間的間隔較大，所以能夠?qū)?yīng)力局限在單個(gè)的矩形區(qū)域內(nèi)。特別的，通過上述尺寸設(shè)計(jì)，使得GaN首先在每個(gè)矩形區(qū)域中刻出的Si表面生長，然后再側(cè)向生長，最后在每個(gè)矩形區(qū)域生長出與LED芯片尺寸一致的外延結(jié)構(gòu)，該尺寸結(jié)構(gòu)中，SiO2阻隔GaN與硅襯底的接觸，側(cè)向生長GaN及LED結(jié)構(gòu)，從而減少因GaN與Si的晶格失配和熱失配引起的高密度位錯(cuò)等缺陷，提高GaN和LED外延片質(zhì)量，提高LED性能。特別是，制備LED器件時(shí)，鍍P型電極前，可用絕緣掩膜遮擋每個(gè)矩形區(qū)域圖案中心刻出Si表面圖形區(qū)域，因而降低電流在芯片高密度缺陷區(qū)域的流通，減少電子的非輻射復(fù)合，提高LED性能。
權(quán)利要求
1.一種生長GaN基LED的硅圖形襯底，其特征在于所述硅圖形襯底的硅(111)面襯底上刻蝕有周期性排列的矩形區(qū)域，每個(gè)矩形區(qū)域覆蓋一層SiO2掩膜，且在每個(gè)矩形區(qū)域的該層SiO2掩膜中心光刻有Si表面圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述生長GaN基LED的硅圖形襯底，其特征在于所述矩形圖形尺寸為ΙΟΟμπιΧΙΟΟμπι 5000μπιΧ5000μπι;矩形區(qū)域之間的間隔為10 μ m 15 μ m，間隔深度為5 μ m 20 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述生長GaN基LED的硅圖形襯底，其特征在于單個(gè)所述Si表面圖形尺寸為 IOymXlOym 300 μ mX 300 μ m。
4.權(quán)利要求I所述生長GaN基LED的硅圖形襯底的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)蒸鍍二氧化娃掩模層在娃(111)襯底上蒸鍍一層50nm 300nm二氧化娃掩模層； (2)清洗使用丙酮溶液對(duì)經(jīng)步驟(I)處理的硅片進(jìn)行超聲3飛分鐘，清洗后使用異丙醇超聲3飛分鐘，再用去離子水漂洗，最后用氮?dú)獯蹈珊蠛娓桑? (3)光刻在經(jīng)步驟(2)處理的硅片上光刻出周期排列的矩形圖案； (4)濕法刻蝕經(jīng)步驟(3)處理得到的襯底放進(jìn)腐蝕液中腐蝕1(Γ30秒鐘，腐蝕出尺寸為ΙΟΟμπιΧΙΟΟμπι 5000μπιΧ5000μπι的矩形圖案，矩形圖形之間的間隔為10 μ m 15 μ m,間隔深度為5 μ m 20 μ m,取出襯底,用去尚子水清洗干凈； (5)光刻在經(jīng)步驟(4)處理得到的矩形圖案的SiO2掩膜中心刻出Si表面，Si表面尺寸為 IOymXlOym 300 μ mX 300 μ m ； (6)清洗將步驟(5)得到的襯底置進(jìn)行清洗去除殘留的腐蝕液即得所述硅圖形襯底。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(4)所述腐蝕液是硝酸與氫氟酸的水溶液，硝酸、氫氟酸、水的質(zhì)量比例為45 15 15o
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于步驟(6)所述清洗是在清洗機(jī)內(nèi)用去離子水清洗5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開一種生長GaN基LED的硅圖形襯底及其制備方法。硅圖形襯底是在硅襯底表面刻蝕有周期性排列的矩形區(qū)域圖案，每個(gè)矩形區(qū)域覆蓋一層SiO2掩膜，且在SiO2掩膜中心光刻出Si表面。所述制備方法包括蒸鍍、光刻、刻蝕等工藝，簡單易行，成本較低，制備條件精確，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。制備LED器件時(shí)，鍍P型電極前，可用絕緣掩膜遮擋每個(gè)矩形區(qū)域圖案中心刻出Si表面圖形區(qū)域，因而降低電流在芯片高密度缺陷區(qū)域的流通，減少電子的非輻射復(fù)合，提高LED性能。另外，該結(jié)構(gòu)中，SiO2阻隔GaN與硅襯底的接觸，側(cè)向生長GaN及LED結(jié)構(gòu)，從而減少位錯(cuò)等缺陷，提高GaN和LED外延片質(zhì)量，提高LED性能。
文檔編號(hào)H01L33/32GK102810612SQ20121030017
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者李述體, 易翰祥, 王幸福 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)