[发明专利]一种透明导电层的制作方法及其发光二极管

说明书

本发明公开了一种透明导电层的制作方法及其发光二极管，包括：（1）提供一基材；（2）在所述基材上形成第一厚度的透明导电层；（3）对所述第一厚度的透明导电层进行减薄工艺，获得第二厚度的透明导电层。预先沉积较佳欧姆接触所需的第一厚度的透明导电层，经过退火热处理，确保提供足够的载流子浓度，形成良好欧姆接触，之后再执行减薄工艺，获得第二厚度的透明导电层，增加LED芯片光输出，从而解决LED芯片制程透明导电层厚度太薄电压高，太厚又影响光输出的矛盾。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体的是一种透明导电层的制作方法及其发光二极管。

背景技术

发光二极管（LED）经过多年的发展，III-V族化合物是当前主流的用于制作发光二极管的半导体材料，其中以氮化镓基和铝镓铟磷基材料最为普遍。

传统的P型III-V 族半导体材料的电流扩展性能一般较差，为了使电流能够均匀地注入发光层，常常需要在P型材料层上加一透明导电层。在众多可作为透明导电层的材料中，诸如：氧化铟锡（ITO）、氧化镉锡（CTO）、氧化铟（InO）和氧化锌（ZnO）等，均可使用于提高电流的扩散效果，其中ITO（Indium Tin Oxide 氧化铟锡）是被最广泛应用的一种，ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜，通常有两个性能指标：电阻率和透光率，由于ITO可同时具有低电阻率及高光穿透率的特性，符合了导电性及透光性良好的要求。与其它透明的半导体导电薄膜相比，ITO具有良好的化学稳定性和热稳定性。在光电子领域有着广泛的应用，是GaN 基蓝光 LED芯片中重要的电极材料。目前，在氮化镓基发光二极管（LED）结构中，以正装蓝光波段LED为例，在一定的ITO厚度条件下，ITO具有高达95%以上的透光率和低至10^-4Ω•cm的电阻率，有较高的载流子浓度及低的电阻率。

ITO薄膜的厚度对LED芯片电压及亮度有重要影响，越厚可以获得低电压但是会吸光，越薄可以获得更高亮度但是电压较高。目前常规的工艺制程一般是在电压与亮度电性参数之间做取舍，选择一个合适的ITO厚度沉积参数，结果使得LED芯片亮度提升成为瓶颈。但是随着市场对LED芯片亮度的要求越来越高，ITO薄膜层作为LED芯片中的重要结构层，技术人员不断尝试优化ITO结构提升亮度的方法。

发明内容

为解决上述存在的不足，本发明旨在提供一种透明导电层的制作方法及其发光二极管，提供一种既能与基材形成良好欧姆接触，降低LED芯片电压，又可以提高LED芯片亮度的技术方案。

根据本发明的第一个方面，一种透明导电层的制作方法，包括：

（1）提供一基材；

（2）在所述基材上形成第一厚度的透明导电层；

（3）对所述第一厚度的透明导电层进行减薄工艺，获得第二厚度的透明导电层。

进一步地，所述第二厚度不超过第一厚度的50%。

进一步地，所述第二厚度不超过第一厚度的25%。

进一步地，所述第一厚度≥1200Å。

进一步地，所述第二厚度介于100Å~600Å。

进一步地，所述第二厚度介于50Å~300Å。

进一步地，所述步骤（1）中的基材包括衬底或者外延叠层或者前述组合之一。

进一步地，所述步骤（2）中的透明导电层的形成工艺为物理气相沉积或化学气相沉积或电镀或化学镀沉积或前述任意组合。

进一步地，所述透明导电层为氧化铟锡（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。