摘要：以高亮度GaN基藍(lán)光LED為核心的半導(dǎo)體照明技術(shù)對(duì)照明領(lǐng)域帶來(lái)了很大的沖擊，并成為目前全球半導(dǎo)體領(lǐng)域研究和投資的熱點(diǎn)。本文首先綜述了GaN基材料的基本特性，分析了GaN基藍(lán)光LED制程的關(guān)鍵技術(shù)如金屬有機(jī)物氣相外延，P型摻雜，歐姆接觸，刻蝕工藝，芯片切割技術(shù)，介紹了目前各項(xiàng)技術(shù)的工藝現(xiàn)狀，最后指出了需要改進(jìn)的問(wèn)題，展望了末來(lái)的研究方向。 

關(guān)鍵詞：GaN；藍(lán)光LED；金屬有機(jī)物氣相外延；P型摻雜；歐姆接觸；刻蝕；切割

近年來(lái)，以GaN，SiC，AlN，ZnSe為代表的寬帶隙半導(dǎo)體(Eg>2．3eV)由于具有禁帶寬度大，高電子漂移飽和速度、導(dǎo)熱性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)[1]，適合制作藍(lán)色、綠色、紫外發(fā)光器件而成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)，被譽(yù)為第三代半導(dǎo)體材料。最初的研究以SiC和ZnSe為重點(diǎn)材料，但用SiC材料制作的藍(lán)光LED亮度僅為10～20 cd／m2，使用范圍很窄，ZnSe雖能作成高亮度藍(lán)光LED，但壽命短，僅為幾小時(shí)未達(dá)到實(shí)用程度瞳]。而GaN由于沒(méi)有合適的單晶襯底材料，位錯(cuò)密度大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)P型摻雜等問(wèn)題而研究進(jìn)展緩慢[3]。直到20世紀(jì)90年代后，由于緩沖層技術(shù)的采用和P型摻雜技術(shù)的突破，使得GaN光電器件成為研究的主流，GaN基藍(lán)、綠光LED已實(shí)現(xiàn)商品化。本文就GaN材料和特性及GaN基藍(lán)光LED在制程中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。

1.GaN基材料基本特性

GaN基材料是指元素周期表中Ⅲ族元素A1，Ga，In和V族元素N形成的化合物(GaN，InN，AlN)及由它們組成的多元合金材料(In，，Ga。一。N，A1。Ga卜。N)屬直接帶隙半導(dǎo)體材料，帶隙能量涵蓋了可見(jiàn)光、紫外和深紫外波段n]，屬堅(jiān)硬的高熔點(diǎn)材料(熔點(diǎn)約為1700℃)，一般情況下以六方對(duì)稱性的纖鋅礦2H結(jié)構(gòu)存在，沿(111)晶向原子層的堆垛

次序?yàn)锳BABAB……，在一定條件下也能以立方對(duì)稱性的閃鋅礦3C結(jié)構(gòu)存在，具有ABCABC……的堆垛次序。LED作為一種注入型的電致發(fā)光的半導(dǎo)體器件，靠電子在能帶間躍遷產(chǎn)生光，其發(fā)光波長(zhǎng)主要由材料的禁帶寬度決定。

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