本发明专利技术涉及一种高压发光二极管透明导电层的制造方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：采用GaN基LED外延片生长形成自下而上分布的衬底、缓冲层、U-GaN层、N-GaN层、多量子肼和P-GaN层；步骤2：生长完成的LED外延片清洗干净，采用化学气相沉积法制备二维石墨烯，将二维石墨烯转移到LED外延片的P-GaN层表面、并与P-GaN层电学接触，得到透明导电层；步骤3：在外延片表面涂覆光刻胶，光刻进行图形化，采用物理刻蚀使得N-GaN层暴露出来，最后清除光刻胶；步骤4：沉积掩膜层SiO2，光刻图形做出SiO2绝缘层；步骤5：采用电子束蒸发金属Au，光刻图形做出P电极、N电极和桥接结构。本发明专利技术采用石墨烯代替ITO作为透明导电层，解决目前ITO越厚影响透明度的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高压发光二极管透明电极的制造方法，属于半导体
技术介绍
现在市场高压发光二极管(HV LED)应用普遍，在发光二极管中，透明导电层作为表面电流扩展至关重要，这种材料要求很高的透光率以及良好的导电性能。现在LED透明导电层大多使用氧化铟锡(ΙΤ0)，其电阻率一般在5X1(T 4Q*cm左右，透过率可达90%以上，ITO越厚透明度就不够好；另外In作为一种稀土元素，储量非常有限。随着ITO大规模的使用，其价格也越来越高。石墨烯目前是世上最薄的纳米材料，石墨烯也是一种透明、良好的导体，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，其电阻率只约10_ 6Ω 作为透明导电层都优于ΙΤ0。且石墨烯的元素为大自然中普遍存在的C和H，制作方法多样简单，成本较低还环保。石墨烯的机械强度和柔韧性都比常用材料氧化铟锡优良，氧化铟锡脆度较高，比较容易损毁。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种，采用石墨烯代替ITO作为透明导电层，解决目前ITO越厚影响透明度的缺陷。按照本专利技术提供的技术方案，所述，其特征是，包括以下步骤: 步骤1:采用GaN基LED外延片生长形成自下而上分布的衬底、缓冲层、U-GaN层、N-GaN层、多量子肼和P-GaN层； 步骤2:生长完成的LED外延片清洗干净，采用化学气相沉积法制备二维石墨烯，将二维石墨烯转移到LED外延片的P-GaN层表面、并与P-GaN层电学接触，得到透明导电层；步骤3:在外延片表面涂覆光刻胶，光刻进行图形化，采用物理刻蚀使得N-GaN层暴露出来，最后清除光刻胶； 步骤4:沉积掩膜层S12，光刻图形做出S12绝缘层； 步骤5:采用电子束蒸发金属Au，光刻图形做出P电极、N电极和桥接结构。采用上述的制造方法得到的高压发光二极管，其特征是:包括衬底，衬底上设置多个发光单元，发光单元包括在衬底上自下而上依设置的缓冲层、U-GaN层、N-GaN层、多量子肼、P-GaN层和透明导电层，透明导电层采用石墨烯透明导电层，在透明导电层上表面设置P电极，N-GaN层上表面设置N电极；所述相邻的发光单元之间由沟槽相隔离，在沟槽表面设置S12*缘层，在S1 2绝缘层表面设置桥接结构，桥接结构连接相邻发光单元的N电极和P电极。所述衬底采用蓝宝石衬底。本专利技术所述的，采用石墨烯代替ITO作为透明导电层，解决了目前ITO越厚影响透明度的缺陷。【附图说明】图1为本专利技术所述高压发光二极管的结构示意图。【具体实施方式】下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术所述高压发光二极管包括衬底1，衬底I采用蓝宝石衬底，衬底I上设置多个发光单元，发光单元包括在衬底I上自下而上依设置的缓冲层2、U-GaN层3、N-GaN层4、多量子肼5、P-GaN层6和透明导电层7，透明导电层7采用石墨稀透明导电层，在透明导电层7上表面设置P电极8，N-GaN层4上表面设置N电极9 ;所述相邻的发光单元之间由沟槽相隔离，在沟槽表面设置S12绝缘层10，在S12绝缘层10表面设置桥接结构11，桥接结构11连接相邻发光单元的N电极9和P电极8。本专利技术所述，包括以下步骤: 步骤1:采用GaN基LED外延片生长形成自下而上分布的蓝宝石衬底1、缓冲层2、U-GaN层3、N-GaN层4、多量子肼5和P-GaN层6 ； 步骤2:生长完成的LED外延片清洗干净，采用化学气相沉积法(CVD)制备后的二维石墨烯转移到LED外延片的P-GaN层6表面、并与P-GaN层6电学接触，得到透明导电层7 ; 步骤3:在外延片表面涂覆光刻胶，利用光刻技术进行图形化，采用物理方法ICP刻蚀技术使得N-GaN层4暴露出来，最后清除光刻胶； 步骤4:用PECVD设备沉积掩膜层S12,光刻图形做出HV LED单元桥接结构下的S12绝缘层10 ； 步骤5:采用电子束蒸发金属Au，光刻图形做出P电极8、N电极9和桥接结构11。【主权项】1.一种，其特征是，包括以下步骤: 步骤1:采用GaN基LED外延片生长形成自下而上分布的衬底(I )、缓冲层(2)、U-GaN层(3 )、N-GaN层⑷、多量子肼(5 )和P-GaN层(6 ); 步骤2:生长完成的LED外延片清洗干净，采用化学气相沉积法制备二维石墨烯，将二维石墨烯转移到LED外延片的P-GaN层(6)表面、并与P-GaN层(6)电学接触，得到透明导电层(7); 步骤3:在外延片表面涂覆光刻胶，光刻进行图形化，采用物理刻蚀使得N-GaN层(4)暴露出来，最后清除光刻胶； 步骤4:沉积掩膜层S12，光刻图形做出S12绝缘层(10); 步骤5:采用电子束蒸发金属Au，光刻图形做出P电极(8)、N电极(9)和桥接结构(11)。2.一种采用权利要求1所述的制造方法得到的高压发光二极管，其特征是:包括衬底(I )，衬底(I)上设置多个发光单元，发光单元包括在衬底(I)上自下而上依设置的缓冲层(2)、U-GaN层(3)、N-GaN层(4)、多量子肼(5)、P-GaN层(6)和透明导电层(7)，透明导电层(7)采用石墨稀透明导电层，在透明导电层(7)上表面设置P电极(8)，N-GaN层(4)上表面设置N电极(9);所述相邻的发光单元之间由沟槽相隔离，在沟槽表面设置S12绝缘层(10)，在S12绝缘层(10)表面设置桥接结构(11)，桥接结构(11)连接相邻发光单元的N电极(9)和P电极(8)。3.如权利要求2所述的高压发光二极管，其特征是:所述衬底(I)采用蓝宝石衬底。【专利摘要】本专利技术涉及一种，其特征是，包括以下步骤：步骤1：采用GaN基LED外延片生长形成自下而上分布的衬底、缓冲层、U-GaN层、N-GaN层、多量子肼和P-GaN层；步骤2：生长完成的LED外延片清洗干净，采用化学气相沉积法制备二维石墨烯，将二维石墨烯转移到LED外延片的P-GaN层表面、并与P-GaN层电学接触，得到透明导电层；步骤3：在外延片表面涂覆光刻胶，光刻进行图形化，采用物理刻蚀使得N-GaN层暴露出来，最后清除光刻胶；步骤4：沉积掩膜层SiO2，光刻图形做出SiO2绝缘层；步骤5：采用电子束蒸发金属Au，光刻图形做出P电极、N电极和桥接结构。本专利技术采用石墨烯代替ITO作为透明导电层，解决目前ITO越厚影响透明度的缺陷。【IPC分类】H01L33/00, H01L27/15, H01L33/42【公开号】CN105226075【申请号】CN201510690723【专利技术人】闫晓密, 黄慧诗, 张秀敏 【申请人】江苏新广联半导体有限公司【公开日】2016年1月6日【申请日】2015年10月22日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压发光二极管透明导电层的制造方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：采用GaN基LED外延片生长形成自下而上分布的衬底（1）、缓冲层（2）、U‑GaN层（3）、N‑GaN层（4）、多量子肼（5）和P‑GaN层（6）；步骤2：生长完成的LED外延片清洗干净，采用化学气相沉积法制备二维石墨烯，将二维石墨烯转移到LED外延片的P‑GaN层（6）表面、并与P‑GaN层（6）电学接触，得到透明导电层（7）；步骤3：在外延片表面涂覆光刻胶，光刻进行图形化，采用物理刻蚀使得N‑GaN层（4）暴露出来，最后清除光刻胶；步骤4：沉积掩膜层SiO2，光刻图形做出SiO2绝缘层（10）；步骤5：采用电子束蒸发金属Au，光刻图形做出P电极（8）、N电极（9）和桥接结构（11）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓密，黄慧诗，张秀敏，
申请(专利权)人：江苏新广联半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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