摘要: 以高亮度GaN 基蓝光LED 为核心的半导体照明技术对照明领域带来了很大的冲击, 并成为目前全球半导体领域研究和投资的热点。本文首先综述了GaN 基材料的基本特性, 分析了GaN 基蓝光LED 制程的关键技术如金属有机物气相外延, P 型掺杂, 欧姆接触, 刻蚀工艺, 芯片切割技术, 介绍了目前各项技术的工艺现状, 最后指出了需要改进的问题, 展望了末来的研究方向。

　　近年来, 以GaN, SiC, AlN, ZnSe 为代表的宽带隙半导体( Eg > 21 3eV) 由于具有禁带宽度大, 高电子漂移饱和速度、导热性能好、化学稳定性高等优点[ 1] , 适合制作蓝色、绿色、紫外发光器件而成为全球半导体研究的前沿和热点, 被誉为第三代半导体材料。最初的研究以SiC 和ZnSe 为重点材料, 但用SiC 材料制作的蓝光LED 亮度仅为10~ 20 cd/ m2 ,使用范围很窄, ZnSe 虽能作成高亮度蓝光LED, 但寿命短, 仅为几小时未达到实用程度[ 2] 。而GaN 由于没有合适的单晶衬底材料, 位错密度大, 无法实现P 型掺杂等问题而研究进展缓慢[ 3] 。直到20 世纪90 年代后, 由于缓冲层技术的采用和P 型掺杂技术的突破, 使得GaN 光电器件成为研究的主流, GaN基蓝、绿光LED 已实现商品化。本文就GaN 材料和特性及GaN 基蓝光LED 在制程中的一些关键技术进行研究。

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　　1、GaN 基材料基本特性

　　2、GaN 基蓝光LED 制程的关键技术

　　3、结束语