[发明专利]发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.发光二极管，从下至上依次包括：衬底；发光外延层，由半导体材料层堆叠而成，形成于所述衬底之上；掺有导电性的金属氧化物纳米基团的电流扩展层，形成于所述发光外延层之上；对可见光具有高透过率的金属氧化物纳米基团，形成于所述电流扩展层之上；所述导电性的金属氧化物纳米基团为Ag氧化物或Zn氧化物或Sn氧化物或Ti氧化物或前述任意组合之一；所述对可见光具有高透过率的金属氧化物纳米基团为Al氧化物或Mg氧化物或Ga氧化物或前述任意组合之一。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述电流扩展层为氧化铟锡（ITO）或氧化锌（ZnO）或氧化镉锡（CTO）或氧化铟（InO）或铟（In）掺杂氧化锌（ZnO）或铝（Al）掺杂氧化锌（ZnO）或镓（Ga）掺杂氧化锌（ZnO）或前述任意组合之一。

3.发光二极管，从下至上依次包括：衬底；发光外延层，由半导体材料层堆叠而成，形成于所述衬底之上；掺有导电性的Ag氧化物纳米基团的ITO电流扩展层，形成于所述发光外延层之上；对可见光具有高透过率的Al氧化物纳米基团，形成于所述ITO电流扩展层之上。

4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于：所述Ag氧化物纳米基团包括Ag₂O或AgInO₂或二者组合，分散于所述ITO电流扩展层的内部，减小电流扩展层的横向电阻，以提高电流横向扩展的均匀性。

5.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于：所述Al氧化物纳米基团包括存在间隔的Al₂O₃颗粒，分布于所述ITO电流扩展层上表面，起到粗化的效果，以增加光的提取效率。

6.发光二极管的制作方法，包括工艺步骤：

（1）提供一衬底，外延生长发光外延层，由半导体材料层堆叠而成；

（2）在发光外延层上形成掺有导电性金属的电流扩展层；

（3）在所述电流扩展层上形成金属层；

（4）进行一次性退火热处理，使得导电性金属以及位于所述电流扩展层之上的金属层，被氧化形成具有金属氧化物纳米基团。

7.根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述导电性金属为Ag或Zn或Sn或Ti或前述任意组合之一；所述金属层为Al或Mg或Ca或前述任意组合之一。

8.根据权利要求6所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述电流扩展层为氧化铟锡（ITO）或氧化锌（ZnO）或氧化镉锡（CTO）或氧化铟（InO）或铟（In）掺杂氧化锌（ZnO）或铝（Al）掺杂氧化锌（ZnO）或镓（Ga）掺杂氧化锌（ZnO）或前述任意组合之一。

9.发光二极管的制作方法，包括工艺步骤：

（1）提供一衬底，外延生长发光外延层，由半导体材料层堆叠而成；

（2）在发光外延层上形成掺有导电性的Ag金属的ITO电流扩展层；

（3）在所述ITO电流扩展层上形成Al金属层；

（4）进行一次性退火热处理，使得Ag金属以及Al金属层，被氧化形成具有金属氧化物纳米基团。

10.根据权利要求9所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：所述掺有导电性的Ag金属的ITO电流扩展层通过采用同时磁控溅射法形成，所述Al金属层通过采用电子束蒸镀法形成。

11.根据权利要求9所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：经退火热处理后，所述Ag金属被氧化形成具有导电性的Ag氧化物纳米基团，并分散在所述ITO电流扩展层的内部。

12.根据权利要求9所述的发光二极管的制作方法，其特征在于：经退火热处理后，所述Al金属层被氧化成不连续分布的Al氧化物纳米基团。