衬底、该衬底的制备方法及具有该衬底的芯片的制作方法

文档序号:6995599阅读:368来源:国知局
专利名称:衬底、该衬底的制备方法及具有该衬底的芯片的制作方法
技术领域
本发明属于固体照明技术领域,尤其涉及ー种图形化衬底、该衬底的制备方法及具有该衬底的发光二级管芯片。
背景技术
发光二极管(LED)是ー种能将电信号转换成光信号的结型发光半导体芯片,以氮化镓为主材料所制成的发光二 极管作为固态光源ー经出现便以其高效率、长寿命、环保等优点成为国际半导体和照明领域研发与产业关注的焦点,并且以氮化镓、氮化铟镓、氮化铝镓和氮化铟铝镓为主的III- V族氮化物材料具有连续可调的直接带宽为0. 7 6. 2eV,覆盖了从紫外光到红外光的光谱范围,是制造蓝光、绿光和白光发光器件的理想材料。现在国际上普遍应用的氮化镓基发光二极管主要是异质外延在平坦的衬底上,其中衬底可以为蓝宝石、碳化硅或者硅,但是由于衬底和氮化镓外延层间存在很大的晶格常数失陪和热膨胀系数差异,因此氮化镓外延层中存在很大的应カ和晶体缺陷,而这些缺陷往往成为非辐射复合中心,影响了发光二极管的内量子效率和性能氮化镓。目前采用横向外延过生长、悬挂外延生长等方法和技术可以在氮化镓外延层生长过程中实现横向外延生长,可以降低了外延层的缺陷浓度,稍微提高晶体质量,但是该方法需要采取两步外延的方式,外延层的生长过程会被打断,制程复杂,不利于发光二极管成本的降低,同时也限制了发光二极管的量产和推广。而采用图形化的衬底技术也可以实现氮化镓的横向外延生长,但是具有一般图形化的衬底只能在图形化的部分区域实现外延层的横向外延生长,大部份区域的外延层无法实现横向外延生长,使得这些区域缺陷密度仍然比较高,那么氮化镓的外延层仍然存在IO8数量级的缺陷密度,造成了非辐射复合中心的存在,从而降低发光二极管的内量子效率和性能。

发明内容
本发明为解决现有技术中在衬底上生长的外延层缺陷密度比较高,从而降低发光ニ极管的内量子效率和性能的技术问题,提供ー种提高发光二极管的内量子效率和性能的衬底、该衬底的制备方法及具有该衬底的芯片。本发明提供ー种衬底,包括衬底基材以及设置在所述衬底基材其中一平面中且横截面为横向外延图形的凹槽,其中所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边、第二横边、第三斜边以及第四边,所述第一斜边与所述第三斜边平行且第一斜边与第三斜边位于所述第二横边的上方,所述第二横边为凹槽的底部,第二横边与第三斜边的交点和第三斜边与第四边的交点的垂足分别位于第一斜边与第二横边的交点的两侧或者第三斜边与第四边的交点的垂足和第一斜边与第二横边的交点重合。本发明还提供一种衬底的制备方法,所述制备方法包括以下步骤
步骤一,提供一村底基材;
步骤ニ,在所述衬底基材的一平面上形成第一层光刻胶;步骤三,通过第一掩膜板对所述光刻胶进行曝光并显影,其中曝光的入射光方向与所述衬底基材形成一定角度的锐角;
步骤四,对曝光后的衬底基材进行第一次干法蚀刻形成第一凹槽,其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致;
步骤五,在所述衬底基材具有第一凹槽的平面上形成第二层光刻胶;
步骤六,通过第二掩膜板对所述第二层光刻胶进行曝光并显影后,使得形成的第二层光刻胶位于所述第一凹槽的上方;
步骤七,对形成第一凹槽的衬底基材进行第二次干法蚀刻,形成具有横向外延图形的凹槽,其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致,所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边、第二横边、第三斜边以及第四边,所述第一斜边与所述第三斜边平行且第一斜边与第三斜边位于所述第二横边的上方,所述第二横边为凹槽的底部,第二横边与第三斜边的交点和第三斜边与第四边的交点的垂足分别位于第一斜边与第二横边的交点的两侧或者第三斜边与第四边的交点的垂足和第一斜边与第二横边的交点重合。本发明还提供一种芯片,包括上述的衬底,所述芯片还包括依次生长在所述衬底具有横向外延图形的一平面上方的n型氮化镓层、多量子阱发光层、p型氮化镓层、导电层、金属P电极,以及生长在n型氮化镓层上方的金属n电极。本发明技术方案的有益效果是由于氮化镓在凹槽中的生长初期,其生长区域在第一斜边、第二横边与第三斜边连接形成的区域内,又由于该横向外延图形第二横边与第三斜边的交点和第三斜边与第四边的交点的垂足分别位于第一斜边与第二横边的交点的两侧或者第三斜边与第四边的交点的垂足和第一斜边与第二横边的交点重合,因此氮化镓的最初生长在向垂直生长过程会被第三斜边和第四边的交点所阻挡,而氮化镓的外延层只能横向生长,使得具有横向外延图形的衬底可实现氮化镓在所述凹槽中的横向外延生长,可以降低外延层缺陷密度,能有效提高外延层的晶体质量,从而有效地提高LED的内量子效率和性能。


图I是本发明衬底第一实施例的结构示意图。图2是本发明衬底第一实施例的俯视结构示意图。图3是本发明衬底第二实施例的结构示意图。图4是本发明衬底第三实施例的结构示意图。图5是本发明衬底具有第一层光刻胶的结构示意图。图6是本发明衬底第一次蚀刻后的结构示意图。图7是本发明衬底具有第二层光刻胶的结构示意图。
图8是本发明衬底形成第二层光刻胶图形的结构示意图。图9是本发明芯片的结构示意图。图10是本发明芯片的制备方法的流程示意图。图11是本发明衬底的的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一歩详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用干限定本发明。本发明提供第一种实施例的衬底,如图I和图2所示,包括衬底基材11以及设置在所述衬底基材11其中一平面中且横截面为横向外延图形的凹槽12。其中该基材11的材料可以为蓝宝石、碳化硅、硅等现有的LED衬底中的ー种,本发明优选该基材11的材料为蓝宝石。该基材11的形状可以为任意形状,例如,圆形、方形等。本实施例中,所述衬底基材11的厚度为70-120 um0 所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边121、第二横边122、第三斜边123以及第四边124,其中所述第一斜边121与所述第三斜边123平行且第一斜边121与第三斜边123位于所述第二横边122的上方,所述第一斜边121与所述第三斜边123的倾斜方向,可以是如图I所示的从左向右倾斜,可以是如图4所示的从右向左傾斜。所述第二横边122为凹槽12的底部,第二横边122与第三斜边123的交点C和第三斜边123与第四边124的交点D的垂足分别位于第一斜边121与第二横边122的交点B的两侧,或者第三斜边123与第四边124的交点D的垂足和第一斜边121与第二横边122的交点B重合,所述第四边124的垂足即第三斜边123与第四边124的交点D的垂足。本实施例中,第四边124的垂足和第一斜边121与第二横边122的交点B重合。在具体实施中,所述第二横边122与第四边124形成的夹角可以是锐角,或者钝角,为了进一歩降低外延层的缺陷密度,所述第二横边122与第四边124垂直。对于图形化衬底,氮化镓外延层生长在具有该图形的凹槽中,在本实施例中,氮化镓外延层生长在具有横向外延图形的凹槽12中,那么氮化镓在凹槽12中的生长初期,其生长区域在第一斜边121、第二横边122与第三斜边123连接形成的区域内,由于该横向外延图形的第三斜边123与第四边124的交点D的垂足以及第ニ横边122与第三斜边123的交点C分别位于第一斜边121与第二横边122的交点B的两侧或者第三斜边123与第四边124的交点D的垂足和第一斜边121与第二横边122的交点B重合,因此氮化镓的最初生长在向垂直生长过程会被第三斜边123和第四边124的交点D所阻挡,而氮化镓的外延层只能横向生长,使得具有横向外延图形的衬底可实现氮化镓在所述凹槽中的横向外延生长,便可以降低外延层的缺陷密度,能有效提高外延层的晶体质量,从而有效地提高LED的内量子效率和性能。而对于凹槽12,为了使整个衬底基材11均形成该凹槽12,因此在所述基材11的长度方向上形成纵向延伸的凹槽12,同时在所述衬底基材11的宽度方向上连续设置至少两个凹槽,便可以形成横截面为如图3所示的凹槽12。为了进一歩提高衬底的利用率,所述凹槽第四边124的自由点F与其后ー凹槽第一斜边121的自由点E连接,此处自由点F与自由点E的连接,可以如图3所示,自由点F与自由点E的通过衬底基材11的的连接,优选情况,所述凹槽第四边124的自由点F与其后ー凹槽第一斜边121的自由点E重合,如图I所示,相邻的两凹槽之间直接连接,且两者之间不会存在间隔,从而进ー步提高衬底的利用率。进ー步,所述第一斜边121与第二横边122形成的角度范围是30飞0°,优选情况下,所述第一斜边121与第二横边122形成的角度为43. 5°,从而可以氮化镓外延层在第一斜边121上的生长。由于第一斜边121与第三斜边123平行,那么第三斜边123与第二横边122形成的角度等于第一斜边121与第二横边122形成的角度。进ー步,第二横边122的长度范围是0. 0T2. OOum,优选情况下,第二横边122的长度范围0. 6^0. 8um,使得在同样尺寸大小的衬底基材11上能形成更多凹槽12,更大限度地提高横向外延区域,使得在该衬底上生长的外延层的缺陷密度较低,提高晶体质量,进ー步提闻LED的内量子效率和性能,另一方面有利于相邻两凹槽内氣化嫁外延层的复合,提闻晶体质量,从而提闻内量子效率。进一歩,所述第一斜边121的自由点E与第四边124的自由点F之间的距离范围是0. 6^3. OOum,优选情况下,该距离为I. 2^1. 5um,一方面更大限度地提高横向外延区域,提高晶体质量,另一方面有利于相邻两凹槽内氣化嫁外延层的复合,提闻晶体质量。为了得到具有横向外延图形的衬底,本发明还提供一种实施例的衬底的制备方法,如图11所示,所述制备方法包括以下步骤
步骤一,提供一衬底基材11 ;
步骤ニ,在所述衬底基材11的一平面上形成第一层光刻胶13 ;
步骤三,通过第一掩膜板对所述第一层光刻胶13进行曝光并显影后,其中曝光的入射光方向与所述衬底基材11形成一定角度的锐角;
步骤四,对曝光后的衬底基材11进行第一次干法蚀刻形成第一凹槽15,其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致;
步骤五,在所述衬底基材11具有第一凹槽15的平面上形成第二层光刻胶14 ;
步骤六,通过第二掩膜板对所述第二层光刻胶14进行曝光并显影后,使得形成的第二层光刻胶14位于所述第一凹槽15的上方;
步骤七,对形成第一凹槽15的衬底基材11进行第二次干法蚀刻,形成具有横向外延图形的凹槽12,其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致,所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边121、第二横边122、第三斜边123以及第四边124,所述第一斜边121与所述第三斜边123平行且第一斜边121与第三斜边123位于所述第二横边122的上方,所述第二横边122为凹槽12的底部,所述第四边124与所述第二横边122相互垂直,且第二横边122与第三斜边123的交点C和所述第四边124的垂足分别位于第一斜边121与第二横边122的交点B的两侧或者第四边124的垂足和第一斜边121与第二横边122的交点B重

ロ o对于步骤一,该基材11的材料可以为蓝宝石、碳化硅、硅等现有的LED衬底中的一种,本发明优选该基材11的材料为蓝宝石。该基材11的形状可以为任意形状,例如,圆形、方形等。本实施例中,所述衬底基材11的厚度为70-120 um。对于步骤三,由于所述第一掩膜板包括基板和位于基板上的条状通孔,且曝光的入射光方向与所述衬底基材11形成一定角度的鋭角,那么便可以形成如图5所示的第一层光刻胶13的图形,本实施例中,第一层光刻胶13的图形为平行四边形,其中两对边分别与衬底基材11的平面的平行,且该两对边的第一对边与衬底基材11的平面重合,第二对边位于第一对边的下方。另外,第一掩膜板通孔的间隔等于第一层光刻胶13的图形在衬底基材11上宽度a,通孔的宽度等于被曝光的第一层光刻胶13的宽度b,因此当所述第一掩膜板上通孔的间隔和通孔的宽度发生变化吋,宽度a和宽度的b的数值也会发生相应变化。
进ー步,在步骤三中,第一次曝光的入射光方向与所述衬底基材形成的鋭角的角度范围是30飞0° ,优选情况为43.5° ,曝光的入射光方向如图5所不的方向,也可以以入射光的法线为对称轴,该入射光対称的方向也可以作为本次曝光的入射光方向,如果以图5所示的入射光対称的方向为本次曝光的入射光方向,接着再进行步骤四-八,那么就可以得到如图4所示的衬底。对于步骤四,由于衬底基材11上形成如图5所示的第一层光刻胶13的图形,且其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致,那么蚀刻后于衬底基材11上形成的第一凹槽15的形状也就和第一层光刻胶13的图形一致,得到如图6所示的衬底。对于步骤五,在如图6所示的衬 底上涂布形成第二层光刻胶14,便得到如图7所示的衬底。进ー步,所述步骤六中,曝光的入射光方向与所述衬底基材11的平面垂直,使得衬底的制备方法更加简单化,那么所述步骤七中,第二次蚀刻的方向也与所述衬底基材11的平面垂直,才能在所述衬底基材11上形成具有横向外延图形的凹槽12。进ー步,所述第二掩膜板包括基板和位于基板上的条状通孔,所述步骤六具体为, 将所述第二掩膜板的条形通孔与相邻两第一凹槽15之间的衬底基材11对准;
对所述第二层光刻胶14进行曝光并显影。在步骤六中,第二掩膜板对所述第二层光刻胶14进行曝光并显影后,所述第二掩膜板也包括基板和位于基板上的条状通孔,所述第二层光刻胶14被曝光的宽度与条状通孔的宽度一致,而保留在衬底基材11上的第二层光刻胶14与条状通孔间隔的宽度一致。通过第二掩膜板再配合与所述衬底基材11平面垂直的曝光入射光,且将所述第二掩膜板的条形通孔与相邻两第一凹槽15之间的衬底基材11对准,即第二掩膜板的通孔不会位于所述第一凹槽15的上方,便可以得到如图8所示的衬底和光刻胶,即被曝光后的第二层光刻胶14位于相邻两第一凹槽15的间隔上,没有曝光的第二层光刻胶14便位于第一凹槽15的开口上,从而得到第二层光刻胶14的图形为矩形,如果条状通孔的宽度小于第一凹槽15的间隔宽度,在进行第二次蚀刻时,第一凹槽15的间隔的端部,便不会被蚀刻掉,那么第二次蚀刻后得到的凹槽12之间便会存在间隔。为了能更好地得到能降低外延层缺陷密度的衬底,所述第二掩膜板通孔的间距等于第一凹槽15的间距,经过第二干法蚀刻后便得到如图I所述衬底,从而提高衬底的利用率,进ー步能更好地降低外延层缺陷密度的衬底。另外第一掩模板和第二掩膜板可以具有相同的结构,那么在进行第二次曝光时,该掩膜板需要进行相适应的移位,才能得到具有横向外延图形的衬底。对于步骤四,在对衬底基材11进行第一次干法蚀刻之后,所述步骤四还包括以下步骤
对蚀刻后的衬底基材11进行清洗并去除残留的第一层光刻胶13。对于步骤八,在对衬底基材11进行第二干法蚀刻之后,所述步骤八还包括以下步骤
对蚀刻后的衬底基材11进行清洗并去除残留的第二层光刻胶14。通过对第一蚀刻后的衬底基材11进行清洗并去除残留的第一层光刻胶13,便于涂布第二层光刻胶14和进行第二次干法蚀刻,而对第二次蚀刻后的衬底基材11进行清洗并去除残留的第二层光刻胶14,以便于在衬底上得到完整的横向外延图形。
本发明还提供一种芯片,如图9所示,包括上述具有横向外延图形的衬底1,所述芯片还包括依次生长在所述衬底I具有横向外延图形的一平面上方的n型氮化镓层4、多量子讲发光层5、p型氮化镓层、导电层、金属p电极10,以及生长在n型氮化镓层4上方的金属n电极21。由于在该具有横向外延图形的衬底I上生长的外延层即n型氮化镓层4,只能沿着衬底I的凹槽12横向生长,使得该外延层的的缺陷密度,能有效提高外延层的晶体质量,从而有效地提高LED芯片的内量子效率和性能。在具体实施中,所述芯片还包括依次设置所述在所述衬底I具有横向外延图形的平面上方与n型氮化镓层4之间的氮化镓成核层2和本征氮化镓层3。通过利用金属有机 化合物气相沉积的方法在衬底I上横向外延生长氮化镓成核层2,氮化镓成核层2能有效降低衬底I与氮化镓外延层之间的晶格失配并释放应力,提高后续氮化镓外延层生长的晶体质量,而本征氮化镓层3的生长过程中主要是通过对温度、压强、III/V族化合物比例等エ艺參数的控制,实现氮化镓在图形化衬底凹槽12区域上方的横向外延生长,本征氮化镓层3能提高LED的ESD (Electro-Static discharge,静电释放)性能,n型氮化镓层4具体为硅掺杂n型氮化镓。在具体实施中,所述芯片还包括在生长在多量子阱发光层5与所述p型氮化镓层之间的氮化铝镓电子阻挡层6。通过该电子阻挡层6能抑制多量子阱内的电子向p型层的扩散,提高内量子效率。多量子阱发光层5具体为InxGal-xN/GaN多量子阱发光层,量子阱的结构为 InxGal-xN/GaN( 0 < x < I),也包含 InxGal-xN/AlyGal-yN(0 <x<l、0<y<l)、AlxGaylnl-x-yN/GaN (0 < x < 1、0 < y < l、x+y < I)> AlxGaylnl-x-yN/AlzGal-zN( (0< X < 1、0 < y < l、x+y < Uz < I)等量子阱结构,量子阱阱层厚度为2 3 nm,垒层厚度为8 15nm,量子阱的周期为5到7个周期。多量子结构的生长温度为70(T85(TC。在具体实施中,所述p型氮化镓层具体包括镁掺杂p型氮化镓层7,所述镁掺杂p型氮化镓层7生长在多量子阱发光层5上,在本实施例中,所述镁掺杂p型氮化镓层7生长在氮化铝镓电子阻挡层6上。通过镁掺杂p型氮化镓层7能促进外延片与导电层之间的欧姆接触。进ー步,所述芯片还包括生长在所述镁掺杂P型氮化镓层7上的重掺杂p型氮化铟镓层8,而导电层生长在所述重掺杂p型氮化铟镓层8上。所述导电层具体为透明导电层9,所述透明导电层9的材料可以为ITO (Indium Tin Oxides,纳米铟锡金属氧化物),也包含 CTO、ZnO /Al、Ni/Au、Ni/Pd/Au、Pt/Au 合金中的ー种。在具体实施中,所述金属P电极10为Ti/Au合金,也可以是Ni、Au、Al、Ti、Pd、Pt、Sn、Cr中任意两种或则多种金属的合金,金属p电极10的厚度为0. 2 lum,而n金属电极21可以为Ti/Al合金,也包含Ti、Al、Au、Pt、Sn中两种或多种金属的合金,金属n电极的厚度为 0. 2 I um。在具体实施中,如图10所示,本发明实施例的芯片是通过如下步骤实现的
步骤11,通过干法蚀刻的方法对衬底I进行图形化,制备具有横向外延图形的衬底1,
具体流程如图11所示;
步骤12,通过金属有机化合物气相沉积的方法在衬底I具有横向外延图形化的平面上生长氮化镓成核层2 ;
步骤13,在氮化镓成核层2上高温生长本征氮化镓层3 ;
步骤14,在本征氮化镓层3上生长硅掺杂n型氮化镓层4 ;步骤15,在n型氮化镓层4上生长多量子阱发光层5,
步骤16,在发光层5上生长氮化铝镓电子阻挡层6 ;
步骤17,在氮化铝镓电子阻挡层6上生长镁掺杂p型氮化镓层7 ;
步骤18,在镁掺杂p型氮化镓层7上生长重掺杂p型氮化铟镓层8 ;
步骤19,对镁掺杂p型氮化镓层7和重掺杂p型氮化铟镓层8进行活化;
步骤20,通过蒸镀的方法在重掺杂p型氮化铟镓层8上生长所述透明导电层9 ;
步骤21,通过干法蚀刻的方法对部分透明导电层9、重掺杂p型氮化铟镓层8、镁掺杂p型氮化镓层7、氮化铝镓电子阻挡层6以及多量子阱发光层5进行蚀刻,直至n型氮化镓层
4,制备出n型氮化镓台面;
步骤22,通过蒸镀的方法在透明导电层9上生长金属p电极10 ;
步骤23,通过蒸镀的方法在n型氮化镓台面上生长金属n电极21,即在n型氮化镓层4生长金属n电极21。对于步骤18中,活化的方式为在温度为600-800°C的真空或氮气氛围下进行快速热退火,也可以是通过离子束进行轰击来进行活化。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求
1.ー种衬底,其特征在于,包括衬底基材以及设置在所述衬底基材其中一平面中且横截面为横向外延图形的凹槽,其中所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边、第二横边、第三斜边以及第四边,所述第一斜边与所述第三斜边平行且第一斜边与第三斜边位于所述第二横边的上方,所述第二横边为凹槽的底部,第二横边与第三斜边的交点和第三斜边与第四边的交点的垂足分别位于第一斜边与第二横边的交点的两侧或者第三斜边与第四边的交点的垂足和第一斜边与第二横边的交点重合。
2.如权利要求I所述的衬底,其特征在于,所述第二横边与第四边垂直。
3.如权利要求I或2所述的衬底,其特征在于,所述衬底还包括设置在所述衬底基材上的至少两个凹槽,且凹槽第四边的自由点与其后ー凹槽第一斜边的自由点连接。
4.如权利要求I或2所述的衬底,其特征在于,所述第一斜边与第二横边形成的角度范围是30° 60。。
5.如权利要求I或2所述的衬底,其特征在于,第二横边的长度范围是O.0Γ2. OOum。
6.如权利要求I或2所述的衬底,其特征在于,所述第一斜边的自由点与第四边的自由点之间的距离范围是O. 6^3. OOum。
7.如权利要求I所述的衬底,其特征在于,所述衬底基材为蓝宝石。
8.一种衬底的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤 步骤一,提供一村底基材; 步骤ニ,在所述衬底基材的一平面上形成第一层光刻胶; 步骤三,通过第一掩膜板对所述光刻胶进行曝光并显影,其中曝光的入射光方向与所述衬底基材形成一定角度的锐角; 步骤四,对曝光后的衬底基材进行第一次干法蚀刻形成第一凹槽,其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致; 步骤五,在所述衬底基材具有第一凹槽的平面上形成第二层光刻胶; 步骤六,通过第二掩膜板对所述第二层光刻胶进行曝光并显影后,使得形成的第二层光刻胶位于所述第一凹槽的上方; 步骤七,对形成第一凹槽的衬底基材进行第二次干法蚀刻,形成具有横向外延图形的凹槽,其中蚀刻的方向与所述曝光的入射光方向一致,所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边、第二横边、第三斜边以及第四边,所述第一斜边与所述第三斜边平行且第一斜边与第三斜边位于所述第二横边的上方,所述第二横边为凹槽的底部,第二横边与第三斜边的交点和第三斜边与第四边的交点的垂足分别位于第一斜边与第二横边的交点的两侧或者第三斜边与第四边的交点的垂足和第一斜边与第二横边的交点重合。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤六中,曝光的入射光方向与所述衬底基材的平面垂直。
10.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,在对衬底基材进行第一次干法蚀刻之后,所述步骤四还包括以下步骤, 对蚀刻后的衬底基材进行清洗并去除残留的第一层光刻胶。
11.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,在对衬底基材进行第二次干法蚀刻之后,所述步骤八还包括以下步骤, 对蚀刻后的衬底基材进行清洗并去除残留的第二层光刻胶。
12.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述第二掩膜板包括基板和位于基板上的条状通孔,所述步骤六具体为, 将所述条形通孔与相邻两第一凹槽之间的衬底基材对准; 对所述第二层光刻胶进行曝光并显影。
13.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,曝光的入射光方向与所述衬底基材形成的锐角的角度范围为30°飞0°。
14.一种芯片,其特征在于,包括如权利要求1-8任意ー项所述的衬底,所述芯片还包括依次生长在所述衬底具有横向外延图形的一平面上方的η型氮化镓层、多量子阱发光层、P型氮化镓层、导电层、金属P电极,以及生长在η型氮化镓层上方的金属η电极。
15.如权利要求14所述的芯片,其特征在于,所述芯片还包括依次设置所述在所述衬底具有横向外延图形的一平面上方与η型氮化镓层之间的氮化镓成核层和本征氮化镓层。
16.如权利要求14所述的芯片,其特征在于,所述芯片还包括在生长在多量子阱发光层与所述P型氮化镓之间的氮化铝镓电子阻挡层。
17.如权利要求14所述的芯片,其特征在于,所述P型氮化镓层包括镁掺杂P型氮化镓层,所述镁掺杂P型氮化镓层生长在多量子阱发光层上。
全文摘要
本发明提供了一种衬底、该衬底的制备方法及具有该衬底的芯片,包括衬底基材以及设置在所述衬底基材其中一平面中且横截面为横向外延图形的凹槽,其中所述横向外延图形包括依次连接的第一斜边、第二横边、第三斜边以及第四边,所述第一斜边与所述第三斜边平行且第一斜边与第三斜边位于所述第二横边的上方,所述第二横边为凹槽的底部,所述所述第二横边与第四边相互垂直,且第二横边与第三斜边的交点和第四边的垂足分别位于第一斜边与第二横边的交点的两侧或者第四边的垂足和第一斜边与第二横边的交点重合。衬底、该衬底的制备方法及具有该衬底的芯片能提高发光二极管的内量子效率和性能。
文档编号H01L33/00GK102651438SQ20111004655
公开日2012年8月29日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者张旺, 胡红坡, 苏喜林, 谢春林 申请人:比亚迪股份有限公司
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