一種LED的GaN外延片表面粗化工藝的制作方法
【專利摘要】一種LED的GaN外延片表面粗化工藝，包括以下步驟：(1)將GaN外延片表面進行ICP刻蝕，ICP的功率為150-200W，直流自偏壓為100V，使用O2，Cl2和He感應耦合等離子體刻蝕，其中O2，Cl2和He的流量比為2∶2∶1，使得刻蝕后的GaN表面的粗糙度RMS為0.15-0.18nm；(2)將GaN外延片清洗：依次放入CCl4、丙酮各超聲清洗1-2分鐘、酒精超聲清洗2-3分鐘，去離子水中進行超聲清洗2-3分鐘；(3)將GaN外延片使用微波加熱預熱1分鐘使得溫度達到200-220攝氏度，后將加熱到熔融狀態(tài)的KOH中均勻涂抹在GaN外延片表面，將微波加熱使溫度穩(wěn)定在250攝氏度，持續(xù)腐蝕1.2分鐘。
【專利說明】 —種LED的GaN外延片表面粗化工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED的制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前LED的制造技術(shù)已經(jīng)比較成熟，注入效率和內(nèi)量子效率都能達到較高的水平。但是由于芯片和封裝介質(zhì)的全反射臨界角，芯片材料的吸收等因素，LED的光提取效率認有較大的提升空間。通常采用表面粗化技術(shù)來減少光線全反射。表面粗化技術(shù)有干法刻蝕，和濕法刻蝕。其中干法刻蝕包括反應離子腐蝕(RIE)，高密度等離子體刻蝕，電子回旋共振等離子刻蝕(ECR)感應耦合等離子刻蝕(ICP)等，濕法刻蝕包括NaOH溶液腐蝕，電化學腐蝕等。濕法腐蝕的優(yōu)點很多，如可以提供低損傷的腐蝕效果，價格便宜，但是局限性也較多，如速度慢，各項同性，可控性較差等；而干法刻蝕如IPC具有較好的各向異性，均勻性，可控性，更高的刻蝕速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是結(jié)合干法刻蝕和濕法刻蝕的優(yōu)點，提供一種GaN表面粗化工藝，提高表面粗化工藝的可控性和精準度。
[0004]作為本發(fā)明的第一方面，提供一種LED的GaN外延片表面粗化工藝，包括以下步驟:
[0005](I)將GaN外延片表面進行ICP刻蝕，ICP的功率為150-200W，直流自偏壓為100V，使用02，Cl2和He感應耦合等離子體刻蝕，其中02，CljPHe的流量比為2: 2: 1，使得刻蝕后的GaN表面的粗糙度RMS為0.15-0.18nm ；
[0006](2)將GaN外延片清洗:依次放入CC14、丙酮各超聲清洗1_2分鐘、酒精超聲清洗2-3分鐘，去離子水中進行超聲清洗2-3分鐘；
[0007](3)將GaN外延片使用微波加熱預熱I分鐘使得溫度達到200-220攝氏度，后將加熱到熔融狀態(tài)的KOH中均勻涂抹在GaN外延片表面，將微波加熱使溫度穩(wěn)定在250攝氏度，持續(xù)腐蝕1.2分鐘。
[0008](4)撤去微波加熱，自然冷卻到室溫；
[0009](5)用去離子水清洗GaN外延片表面的Κ0Η。
[0010]由于先進行了干法ICP刻蝕，各項異性，可控性好，干法刻蝕后的表面已經(jīng)有一定的粗糙度，但是在此粗糙表面的基礎(chǔ)上只要短時間(1.2分鐘)即可得到符合粗化要求的GaN外延片，這個短時間的濕法刻蝕過程雖為各項異性，可控差，但是刻蝕的精準度已經(jīng)大大提聞。
【具體實施方式】
[0011]為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合本實施例對本發(fā)明優(yōu)選方案進行詳細描述，但是應當理解，這些說明內(nèi)容只是為進一步表達本發(fā)明的技術(shù)特征，實現(xiàn)途徑，不是對本發(fā)明的權(quán)利要求的限制。
[0012]以下為最佳實施例:
[0013](I)將GaN外延片表面進行ICP刻蝕，ICP的功率為150-200W，直流自偏壓為100V，使用02，ci2和He感應耦合等離子體刻蝕，其中02，C12和He的流量分別為lOsccm、lOsccm、5sccm,使得刻蝕后的GaN表面的粗糙度RMS為0.15-0.18nm ；
[0014](2)將GaN外延片清洗:依次放入CC14、丙酮各超聲清洗1_2分鐘、酒精超聲清洗2-3分鐘，去離子水中進行超聲清洗2-3分鐘；
[0015](3)將GaN外延片使用微波加熱預熱I分鐘使得溫度達到200-220攝氏度，后將加熱到熔融狀態(tài)的KOH中均勻涂抹在GaN外延片表面，將微波加熱使溫度穩(wěn)定在250攝氏度，持續(xù)腐蝕1.2分鐘。
[0016](4)撤去微波加熱，自然冷卻到室溫；
[0017](5)用去離子水清洗GaN外延片表面的KOH。
【權(quán)利要求】
1.一種LED的GaN外延片表面粗化工藝，包括以下步驟: (1)將GaN外延片表面進行ICP刻蝕，ICP的功率為150-200W，直流自偏壓為100V，使用02，CljPHe感應耦合等離子體刻蝕，其中02，CljPHe的流量比為2: 2: 1，使得刻蝕后的GaN表面的粗糙度RMS為0.15-0.18nm ； (2)將GaN外延片清洗:依次放入CCl4、丙酮各超聲清洗1_2分鐘、酒精超聲清洗2_3分鐘,去離子水中進行超聲清洗2-3分鐘； (3)將GaN外延片使用微波加熱預熱I分鐘使得溫度達到200-220攝氏度，后將加熱到熔融狀態(tài)的KOH均勻涂抹在GaN外延片表面，將微波加熱使溫度穩(wěn)定在250攝氏度，持續(xù)腐蝕1.2分鐘； (4)撤去微波加熱，自然冷卻到室溫； (5)用去離子水清洗GaN外延片表面的Κ0Η。
【文檔編號】H01L33/22GK103996754SQ201410168481
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】章曉霞 申請人:章曉霞