一种发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种发光二极管及其制备方法，外延层，所述外延层自下而上依次包括N型半导体层、发光层和P型半导体层；透明导电层，设置于所述P型半导体层上，所述透明导电层具有多个空隙，所述空隙内填充有金属层；P型电极，设置于所述透明导电层上，并与P型半导体层之间形成电连接；N型电极，设置于所述N型半导体层上，并与N型半导体层之间形成电连接。本发明专利技术在透明导电层上的空隙内填充有金属层，提高出光效率，促进电流扩散，进而降低电压和提高导电能力。而降低电压和提高导电能力。而降低电压和提高导电能力。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前发光二极管制备中通常会在其外延层上制作透明导电层，用以促进电流横向扩展。在一些产品结构中还会在透明导电层表面镀一层金属层，并退火金属层形成不连续的金属膜，增加透明导电层的导电性及提升出光效率。
[0003]但由于现有镀膜方式使得透明导电层中相邻晶格之间的间距较小，金属膜仅存在于透明导电层的表面，导致出光效率有限，同时如今市场针对发光二极管产品有高亮度的需求，所以发光二极管的发光亮度还有待提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种发光二极管及其制备方法，以解决发光二极管的发光亮度有待提高的问题。
[0005]基于上述目的，本专利技术提供了一种发光二极管，包括：
[0006]外延层，所述外延层自下而上依次包括N型半导体层、发光层和P型半导体层；
[0007]透明导电层，设置于所述P型半导体层上，所述透明导电层具有多个空隙，所述空隙内填充有金属层；
[0008]P型电极，设置于所述透明导电层上，并与P型半导体层之间形成电连接；
[0009]N型电极，设置于所述N型半导体层上，并与N型半导体层之间形成电连接。
[0010]可选的，所述空隙贯穿或者不贯穿所述透明导电层设置。
[0011]可选的，所述金属层的材料采用Al、Ag、Pt、Au、Ti、Ge中的一种或者几种的组合。
[0012]可选的，所述透明导电层为氧化铟锡层或者氧化锌层或者氧化锡层。
[0013]可选的，所述透明导电层的厚度为300埃米至2500埃米。
[0014]一种发光二极管的制备方法，包括如下步骤：
[0015]提供一外延层，所述外延层自下而上包括依次生长的N型半导体层、发光层和P型半导体层；
[0016]在所述P型半导体层上生长透明导电层，透明导电层制作形成有多个空隙；
[0017]在所述透明导电层的空隙内填充金属层；
[0018]于所述透明导电层上形成P型电极，所述P型电极与P型半导体层之间形成电连接；
[0019]于所述N型半导体层上形成N型电极，所述N型电极与N型半导体层之间形成电连接。
[0020]可选的，所述空隙的形成步骤包括：采用等离子轰击透明导电层的表面，使得透明导电层形成有多个空隙。
[0021]可选的，于所述空隙内填充所述金属层的步骤包括：在透明导电层上形成金属层，并对其进行高温退火，使得金属层嵌入透明导电层的空隙内。
[0022]可选的，所述金属层的生长厚度为25埃米至75埃米。
[0023]可选的，所述空隙的形成步骤包括：采用蚀刻工艺处理透明导电层，使得透明导电层形成有多个空隙。
[0024]可选的，所述蚀刻工艺包括干法蚀刻或者湿法蚀刻或者两者的组合。
[0025]可选的，所述湿法蚀刻包括BOE蚀刻。
[0026]可选的，在形成空隙之前，对透明导电层进行高温退火。
[0027]可选的，于所述空隙内填充所述金属层的步骤包括：直接在透明导电层的空隙内生长金属层。
[0028]可选的，所述高温退火采用RTA高温退火熔合。
[0029]可选的，所述高温退火的温度为400
‑
600℃。
[0030]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种发光二极管，在透明导电层上的空隙内填充有金属层，提高出光效率，促进电流扩散，进而降低电压和提高导电能力。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要制备的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例的透明导电层的结构示意图；
[0033]图2为等离子轰击的透明导电层的SEM图；
[0034]图3为本专利技术实施例一的透明导电层的SEM图；
[0035]图4为本专利技术实施例二的透明导电层的SEM图；
[0036]图5为对比例的透明导电层的SEM图；
[0037]图6为本专利技术实施例的发光二极管的结构示意图。
[0038]图中：1、透明导电层；2、空隙；3、金属层；4、N型半导体层；5、发光层；6、P型半导体层；7、P型电极；8、N型电极。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0040]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术实施例制备的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中制备的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0041]本专利技术的实施例一：
[0042]如图1和图6所示，一种发光二极管，包括：
[0043]外延层，所述外延层自下而上依次包括N型半导体层4、发光层5和P型半导体层6；
[0044]透明导电层1，设置于所述P型半导体层6上，所述透明导电层1具有多个空隙2，所述空隙2内填充有金属层3；
[0045]P型电极7，设置于所述透明导电层1上，并与P型半导体层6之间形成电连接；
[0046]N型电极8，设置于所述N型半导体层4上，并与N型半导体层4之间形成电连接。
[0047]在透明导电层1上的空隙2内填充有金属层3，提高出光效率，促进电流扩散，进而降低电压和提高导电能力。
[0048]所述空隙2贯穿或者不贯穿所述透明导电层1设置。
[0049]透明导电层1可以为氧化铟锡层、氧化锡层、氧化锌层、氧化锌铟锡层、氧化铟锌层、氧化锌锡层、氧化镓铟锡层、氧化镓铟层、氧化镓锌层、掺杂铝的氧化锌层或掺杂氟的氧化锡层。本实施例优选为氧化铟锡(ITO)，其透光率较优。
[0050]所述金属层3的材料采用Al、Ag、Pt、Au、Ti、Ge中的一种或者几种的组合。
[0051]基于上述实施方式，如图1和图6所示，一种发光二极管的制备方法，包括：
[0052]提供一外延层，所述外延层自下而上包括依次生长的N型半导体层4、发光层5和P型半导体层6；
[0053]在所述P型半导体层6上生长透明导电层1；
[0054]对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：外延层，所述外延层自下而上依次包括N型半导体层、发光层和P型半导体层；透明导电层，设置于所述P型半导体层上，所述透明导电层具有多个空隙，所述空隙内填充有金属层；P型电极，设置于所述透明导电层上，并与P型半导体层之间形成电连接；N型电极，设置于所述N型半导体层上，并与N型半导体层之间形成电连接。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述空隙贯穿或者不贯穿所述透明导电层设置。3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述金属层的材料采用Al、Ag、Pt、Au、Ti、Ge中的一种或者几种的组合。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述透明导电层为氧化铟锡层或者氧化锌层或者氧化锡层。5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述透明导电层的厚度为300埃米至2500埃米。6.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一外延层，所述外延层自下而上包括依次生长的N型半导体层、发光层和P型半导体层；在所述P型半导体层上生长透明导电层，透明导电层制作形成有多个空隙；在所述透明导电层的空隙内填充金属层；于所述透明导电层上形成P型电极，所述P型电极与P型半导体层之间形成电连接；于所述N型半导体层上形成N型电极，所述N型电极与N型半导体层之间形成电连接。7.根据权利要求6所述的发光二极管的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡家豪，晏维云，汪琴，方斌，林兓兓，
申请(专利权)人：安徽三安光电有限公司，
类型：发明
国别省市：