GaN基材料的側壁加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是，包括以下步驟：（1）將GaN基材料進行正面切割，得到正面切割槽；（2）將切割后的GaN基材料浸入刻蝕溶液中進行刻蝕，對正面切割除槽的側壁和/或底表面形狀進行改變，刻蝕溫度為20~105℃，刻蝕時間為0.1~1000分鐘。所述刻蝕溶液采用KOH溶液。所述刻蝕溶液的濃度為0.1~20mol/L。經步驟（2）刻蝕溶液處理后，正面切割槽的形狀為正梯形、倒梯形或矩形。經步驟（2）刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁為平滑表面或鋸齒形表面。經步驟（2）刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁與底表面呈圓弧過渡。本發明所述加工工藝廉價、有效，能夠得到不同形貌的GaN基材料的側壁或表面。
【專利說明】
GaN基材料的側壁加工工藝
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種GaN基材料的側壁加工工藝，屬于GaN(氮化鎵)基材料技術領域。
【背景技術】
[0002]GaN基材料具有禁帶寬度大、熱導率高、耐高溫、抗輻射、耐酸堿、高強度和高硬度等特性，是現在世界上人們最感興趣的半導體材料之一。GaN基材料在高亮度藍、綠、紫和白光二極管，藍、紫色激光器以及抗輻射、高溫大功率微波器件等領域有著廣泛的應用潛力和良好的市場前景。對GaN基材料進行形貌雕刻或表面加工具備很大的應用價值。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種GaN基材料的側壁加工工藝，廉價、有效，能夠得到不同形貌的GaN基材料的側壁或表面。
[0004]按照本發明提供的技術方案，所述GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是，包括以下步驟:
(I)將GaN基材料進行正面切割，得到正面切割槽；
(2 )將切割后的GaN基材料浸入刻蝕溶液中進行刻蝕，對正面切割除槽的側壁和/或底表面形狀進行改變，得到所需要形狀的側壁和底表面;刻蝕溫度為20?105°C，刻蝕時間為
0.1?1000分鐘。
[0005]在一個【具體實施方式】中，所述刻蝕溶液采用KOH溶液。
[0006]在一個【具體實施方式】中，所述刻蝕溶液的濃度為0.1?20mol/L。
[0007]在一個【具體實施方式】中，經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的形狀為正梯形、倒梯形或矩形。
[0008]在一個【具體實施方式】中，經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁為平滑表面或鋸齒形表面。
[0009]在一個【具體實施方式】中，經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁為多段平面連成的折面。
[0010]在一個【具體實施方式】中，經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁與底表面呈圓弧過渡。
[0011]在一個【具體實施方式】中，經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁與GaN基材料表面呈圓弧過渡。
[0012]在一個【具體實施方式】中，所述步驟(I)中正面切割的方式采用金剛石物理切割或激光切割。
[0013]本發明所述GaN基材料的側壁加工工藝，經腐蝕后的GaN基材料側壁可按制定呈現出一定的形貌，從而提升GaN基材料的可加工度、利于在腐蝕后的GaN基材料上制備絕緣層或其他功能層、提升側壁光量子通過率等等。本發明也可以配合等離子干法刻蝕對GaN基材料的側壁形貌進行加工。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明第一種GaN基材料的表面形貌示意圖。
[0015]圖2為本發明第二種GaN基材料的表面形貌示意圖。
[0016]圖3為本發明第三種GaN基材料的表面形貌示意圖。
[0017]圖4為本發明第四種GaN基材料的表面形貌示意圖。
[0018]圖5為本發明第五種GaN基材料的表面形貌示意圖。
[0019]圖6為本發明第六種GaN基材料的表面形貌示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。
[0021]實施例1:
將使用MOCVD設備生長出的GaN基半導體材料(具備P、N型半導體參雜)，先進行正面切害J，可以采用金剛石物理切割或激光切割，得到正面切割槽;切割后將的GaN基半導體材料浸入濃度為3mol/L、溫度為75°C的KOH溶液15分鐘，可得到如圖2所示的側壁形貌，正面切割槽呈倒梯形。
[0022]實施例2:
將使用MOCVD設備生長出的GaN基半導體材料(具備P、N型半導體參雜)，先進行正面切害J，可以采用金剛石物理切割或激光切割，得到正面切割槽;切割后將的GaN基半導體材料浸入濃度為5mol/L、溫度為95°C的KOH溶液10分鐘，可得到如圖4所示的側壁形貌，正面切割槽呈矩形，并且正面切割槽的側壁呈鋸齒面。
[0023]實施例3:
將使用MOCVD設備生長出的GaN基半導體材料(具備P、N型半導體參雜)，先進行正面激光切割，得到正面切割槽;切割后將的GaN基半導體材料浸入濃度為5mol/L、溫度為83?85°C的KOH溶液8分鐘，可得到如圖6所示的側壁形貌，此形貌可以便于GaN基LED半導體的后續加工且可以提升LED半導體器件的可靠性。
[0024]本發明使用KOH(氫氧化鉀)溶液通過對GaN基材料的腐蝕作用實現材料的側壁加工工藝。本發明根據KOH溶液的溫度、濃度及加工時間的不同，可以得到不同形貌的GaN材料側壁或表面。經腐蝕后的GaN基材料側壁可按制定呈現出一定的形貌，從而提升GaN基材料的可加工度、利于在腐蝕后的GaN基材料上制備絕緣層或其他功能層、提升側壁光量子通過率等等。
【主權項】
1.一種GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是，包括以下步驟: (1)將GaN基材料進行正面切割，得到正面切割槽； (2)將切割后的GaN基材料浸入刻蝕溶液中進行刻蝕，對正面切割除槽的側壁和/或底表面形狀進行改變，得到所需要形狀的側壁和底表面;刻蝕溫度為20?105°C，刻蝕時間為0.1?1000分鐘。2.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:所述刻蝕溶液采用KOH溶液。3.如權利要求2所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:所述刻蝕溶液的濃度為0.l~20mol/Lo4.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的形狀為正梯形、倒梯形或矩形。5.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁為平滑表面或鋸齒形表面。6.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁為多段平面連成的折面。7.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁與底表面呈圓弧過渡。8.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:經步驟(2)刻蝕溶液處理后，正面切割槽的側壁與GaN基材料表面呈圓弧角過渡。9.如權利要求1所述的GaN基材料的側壁加工工藝，其特征是:所述步驟(I)中正面切割的方式采用金剛石物理切割或激光切割。
【文檔編號】H01L21/306GK105870006SQ201610402689
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】張帆, 李宏磊, 吳永勝
【申請人】江蘇新廣聯半導體有限公司