CN101305477A - 具有氧化铟锡层的发光二极管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种因电流向ITO层中扩散的效率提高而具有提高的亮度和发光性能的发光二极管及制造该发光二极管的方法。根据本发明，制造了至少一个包括在基底上的N型半导体层、有源层和P型半导体层的发光单元。本发明的方法包括以下步骤：(a)形成至少一个发光单元，所述至少一个发光单元具有形成在P型半导体层的顶表面上的ITO层；(b)通过干蚀刻在ITO层中形成用于布线连接的接触槽；(c)采用由导电材料制成的用于布线连接的接触连接部分来填充接触槽。

Description

具有氧化铟锡层的发光二极管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种具有作为电极层的透明氧化铟锡层的发光二极管及制造该发光二极管的方法，更具体地讲，涉及一种因电流向氧化铟锡层中扩散的效率提高而具有提高的亮度和发光性能的发光二极管及制造该发光二极管的方法。

背景技术

发光二极管是具有N型半导体和P型半导体结合在一起的结构的光电转换器件，并通过电子和空穴的复合来发光。作为示例，公知的是，GaN基发光二极管是这样的发光二极管。GaN基发光二极管包括发光单元(lightemitting cell)，发光单元均具有由GaN基材料制成并顺序地形成在由蓝宝石、硅等制成的基底上的N型半导体层、有源层(active layer)(或发光层)和P型半导体层。

通常，按照这样的方式构造发光单元，即，从P型半导体层向N型半导体层执行蚀刻工艺，使得N型半导体层的一部分被暴露于外部，用于施加电流的电极结构或电接触结构形成在P型半导体层的顶表面和暴露于外部的N型半导体层上。

具体地讲，因为通过其发光的发光区域形成在P型半导体层的顶部上，所以需要不阻挡光的发射的透明电极层。已经采用具有优良的电特性的Ni/Au层作为这样的透明电极层。然而，虽然Ni/Au层具有优良的电特性，但是因为Ni/Au层对可见光的透射率非常低，所以存在发光二极管的发光效率被降低的问题。

因此，已经提出了这样的技术，即，采用ITO(氧化铟锡)层而不是Ni/Au层作为P型半导体层上的透明电极层，该ITO层具有应用到该ITO层的用于形成欧姆接触的隧道结构。优点在于ITO层对可见光的透射率优良，为90％或更高。然而，因为ITO层与现有的Ni/Au层相比电特性差，所以需要进一步的改进。具体地讲，在本领域中已经开展了提高ITO层与接触连接部分(例如接触垫(contact pad)或布线(wiring)的端部)之间的电流特性的许多研究。

发明内容

技术问题

在上述发光二极管中，应当深入考虑对形成在每个发光单元的发光表面上的透明电极层的透光性和电流特性的改进。因此，本发明提出了这样一种发光二极管，在该发光二极管中，使用具有优良透光性的ITO层作为透明电极层，但是提高了被视为ITO层的问题的电流特性。

因此，本发明的一个目的在于提供一种因电流向P型半导体层上的ITO层中扩散的效率提高而具有显著提高的亮度和发光性能的发光二极管及制造该发光二极管的方法。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种制造发光二极管的方法，所述发光二极管形成有至少一个发光单元，所述至少一个发光单元包括位于基底上的N型半导体层、有源层和P型半导体层。所述制造发光二极管的方法包括以下步骤：(a)形成至少一个发光单元，所述至少一个发光单元具有形成在P型半导体层的顶表面上的ITO层；(b)通过干蚀刻在ITO层中形成用于布线连接的接触槽；(c)采用由导电材料制成的用于布线连接的接触连接部分来填充接触槽。

优选地，步骤(b)包括通过使惰性气体与ITO层碰撞来蚀刻ITO层的一部分的干蚀刻工艺，通过所述蚀刻工艺，P型半导体层的表面被暴露于外部，在P型半导体层的与惰性气体碰撞的表面上形成电流阻挡层。

本发明的方法还可包括以下步骤：在步骤(c)之前，暴露N型半导体层的一部分作为接触区域，然后在接触区域上形成N型接触垫。

在步骤(c)中被填充在接触槽中的接触连接部分可以是P型接触垫，所述P型接触垫的下部与ITO层的位于接触槽内部的内周表面接触，所述P型接触垫的上部与ITO层的位于接触槽外部的顶表面接触。

至少一个发光单元可以是彼此分开的多个发光单元，步骤(a)还可包括暴露每个发光单元的N型半导体层的一部分作为形成有N型接触垫的接触区域的步骤。

优选地，步骤(c)还包括形成用于相邻发光单元之间的电连接的布线的步骤，其中，通过镀或气相沉积法由导电材料层制成所述布线，且由导电材料层的一部分形成接触连接部分。此时，步骤(b)包括以下步骤：(b-1)在基底上形成透明绝缘层，所述透明绝缘层完全覆盖步骤(a)中形成的发光单元；(b-2)将透明绝缘层图案化并蚀刻透明绝缘层，以暴露通过其进行布线连接的部分，同时形成ITO层的接触槽。

更加优选地，步骤(c)包括以下步骤：(c1)通过镀或气相沉积法形成导电材料层，使导电材料层完全覆盖形成有透明绝缘层的发光单元和基底；(c2)蚀刻并去除导电材料层的除了从发光单元的接触槽延伸到相邻发光单元的N型接触垫的部分之外的部分，同时使导电材料层的其它部分用作布线。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有ITO层的发光二极管，该发光二极管包括：基底；至少一个发光单元，所述至少一个发光单元在基底上顺序地形成有N型半导体层、有源层和P型半导体层，并包括形成在P型半导体层的顶表面上的ITO层；接触槽，形成在ITO层中，用于布线连接；接触连接部分，在布线的一端填充在接触槽中。

有益的效果

根据接触连接部分(即，布线的端部或位于布线端部的P型接触垫)与形成在ITO层中的接触槽的内周表面接触的结构，电流扩散到P型半导体层上的ITO层中的效率可被提高，而不会减小ITO层的发光面积。因此，可以实现亮度和发光性能显著提高的发光二极管。

在根据本发明实施例的包括作为接触连接部分的P型接触垫的发光二极管中，P型接触垫可以与ITO层的顶表面和ITO层的内周表面同时接触。因此，ITO层和P型接触垫之间的接触面积被进一步增大，使得电流向ITO层中扩散的效率可被提高。

例如，在与通过AC电源操作的AC发光二极管相似的根据本发明另一实施例的包括多个发光单元的发光二极管中，布线可包括通过镀或气相沉积工艺形成的导电材料层，使得可以防止布线断开等。此时，因为由导电材料层的一部分形成的接触连接部分与ITO层的接触槽的内周表面接触，所以电流向ITO层中扩散的效率可被提高。

此外，根据本发明的实施例，由于P型半导体层的一部分的电流特性在干蚀刻工艺过程中被改变而形成的电流阻挡层可形成在P型半导体层的与接触连接部分接触的位置。因此，电流阻挡层可以完全阻挡电流直接流入P型半导体层中，从而有助于提高电流向ITO层中扩散的效率。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的发光二极管的剖视图。

图2至图9是示出图1中示出的发光二极管的制造方法的剖视图。

图10是示出根据本发明第二实施例的发光二极管的剖视图。

图11至图16是示出图10中示出的发光二极管的制造方法的剖视图。

图17和图18是分别示出根据本发明实施例的通过干蚀刻形成的接触槽和作为对比例的通过湿蚀刻形成的接触槽的真实照片的视图。

实施本发明的最佳方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。提供下面的实施例仅是出于举例说明的目的，以将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。因此，本发明不限于在此阐述的实施例，而是可以以不同的形式来实施。在附图中，为了便于说明，可以夸大组件的宽度、长度、厚度等。在整个说明书和附图中，相同的标号表示相同的元件。

图1是示出根据本发明第一实施例的发光二极管的剖视图。

根据本发明第一实施例的发光二极管1是在AC条件下操作的AC发光二极管。Sakai等人已经在发明名称为“Light-emitting device having lightemitting element(具有发光元件的发光装置)”的第WO2004/023568A1号PCT公布中公开了一种通过AC电源操作的传统AC发光二极管。

参照图1，根据该实施例的发光二极管1包括用作基体的基底100和多个发光单元200。基底100可以是绝缘基底或导电基底。虽然在该实施例中使用蓝宝石基底，但是可以利用诸如SiC的其它基底。

此外，用于减少基底100和发光单元200的下层之间的晶格失配(latticemismatch)的缓冲层120可被设置在基底100和发光单元200之间。在如该实施例中基底100为由蓝宝石制成的绝缘基底的情况下，缓冲层120可由导电材料形成。在这种情况下，对应于各个发光单元200的缓冲层120彼此分开，以使得发光单元200彼此电隔离。另外，假定基底100是导电基底，则缓冲层120由绝缘材料或半绝缘材料形成，以将基底100与发光单元200电隔离。例如，常常采用诸如AlN或GaN的氮化物作为缓冲层120。

如上所述，多个发光单元200形成在基底100上。多个发光单元200中的每个发光单元具有N型半导体层220、有源层240和P型半导体层260顺序层叠的结构。如该附图中示出的，通过上述台面形成(mesa formation)在N型半导体层220的特定区域上限制性地形成有源层240，随后在有源层240上形成P型半导体层260。因此，有源层240结合在N型半导体层220的顶表面上的特定区域上，如上所述，通过部分地去除P型半导体层260和有源层240，N型半导体层220的顶表面的其余部分被暴露于外部。

在本发明的实施例中，用于向发光二极管1施加电流的电极结构分别设置在每个发光单元200的P型半导体层260和N型半导体层220上。具体地讲，对于P型半导体层260上的电极结构，应当仔细考虑透光性和电特性。考虑到上述透光性和电特性，由氧化铟锡制成的ITO层290在P型半导体层260的顶表面上形成为透明电极层。在说明书中，术语发光单元被定义为包括ITO层290以及N型半导体层220、有源层240和P型半导体层260。

下面将更详细地描述每个发光单元200的组件。N型半导体层220可以由N型Al_xIn_yGa_1-x-yN(0≤x，y，x+y≤1)形成，并可包括N型覆层(clad layer)。此外，P型半导体层260可由P型Al_xIn_yGa_1-x-yN(0≤x，y，x+y≤1)形成，并可包括P型覆层。N型半导体层220可以掺杂有Si，P型半导体层260可以掺杂有Zn或Mg。

此外，有源层240是电子和空穴复合的区域。有源层包括InGaN。由发光单元发射的光的波长根据构成有源层240的材料的种类而改变。有源层240可以是量子阱层(quantum well layer)和势垒层(barrier layer)交替地形成的多层膜。量子阱层和势垒层可以是由通式Al_xIn_yGa_1-x-yN(0≤x，y，x+y≤1)表示的二元到四元化合物半导体层。

此外，因为上述ITO层290对可见光的透射率为90％或者更高，所以上述ITO层290有助于提高各个发光单元200的发光效率，从而有助于提高发光二极管1的发光效率。此时，因为ITO层290为N型，所以ITO层290和P型半导体层260之间不会良好地形成欧姆接触。然而，如果采用用于形成在ITO层290和P型半导体层260之间的欧姆接触的隧道结构，则可以在这两个层之间良好地形成欧姆接触。虽然在该图中没有示出，但是可以用德尔塔掺杂法(delta doping method)将铟(In)或N型掺杂剂引入P型半导体层260和ITO层290之间来形成所述隧道结构。

如图1的放大部分中所示，在ITO层290的顶表面上形成用于与布线400的端部连接的接触槽294。通过干蚀刻工艺以预定的深度形成接触槽294，并用由导电材料层形成的布线400的端部来填充接触槽294。接触槽294可以将ITO层290的发光面积的减小最小化，并可以增大ITO层290和布线400之间的接触面积，使得可以提高电流通过布线400向ITO层290中扩散的效率，如通过下面的描述更清楚地理解。此时，因为布线400的填充在接触槽294中的端部对应于这样的部分，即，布线400和ITO层290通过该部分彼此电连接，所以布线400的填充在接触槽294中的端部在该实施例中被定义为“接触连接部分402”。

根据本发明的该实施例，接触槽294从ITO层290延伸到P型半导体层260的表面。此外，接触槽294填充有位于布线400的端部的接触连接部分402，其中，所述布线400例如通过镀或气相沉积法来形成。此外，填充在接触槽294中的接触连接部分402与P型半导体层260的通过接触槽294暴露的表面接触，并在接触槽294内与接触槽294的内周表面紧密接触。此时，布线400仅由导电材料层形成，其中，通过镀或气相沉积法整体地形成所述导电材料层。然而，在按照在发光单元上方浮置的气桥布线(air bridge wiring)的形式使用所述布线的情况下，填充在接触槽294中的接触连接部分402可以是P型接触垫(或电极垫)。

在布线400的接触连接部分402被填充在发光单元200的接触槽294中的状态下，布线400的另一端连接到另一相邻的发光单元200的N型半导体层220上的接触区域。直接结合到布线400的N型接触垫222形成在所述接触区域上。

此外，布线400通过透明绝缘层410与发光单元200的表面电隔离。透明绝缘层410形成为完全覆盖发光单元200的包括半导体层220、240、260和ITO层290的表面。透明绝缘层410的至少一部分位于布线400和发光单元200之间，以将它们彼此电隔离。此外，透明绝缘层410具有分别位于上述接触槽294和N型接触垫222上方的开口412和414，其中，布线400连接到所述接触槽294和N型接触垫222。虽然在该实施例中使用氧化硅膜(SiO₂)作为透明绝缘层410，但是本发明不限于此。也就是说，透明绝缘层可以由任何其它透明绝缘材料形成。

同时，P型半导体层260还可包括在接触槽294的底部周围的电流阻挡层262。电流阻挡层262形成在P型半导体层260的与布线400的接触连接部分402接触的有限区域中。因为P型半导体层260的一部分的电特性由于在形成上述接触槽294的干蚀刻工艺过程中受到的损坏而改变，所以形成电流阻挡层262。此外，电流阻挡层262用于切断布线400的一端与P半导体层260之间的电流，使得电流可广泛地扩散到ITO层290中。

在如此构造的根据本发明该实施例的发光二极管1中，可以增大布线400和ITO层290之间的接触面积，同时没有明显减小ITO层290的发光面积。具体地讲，因为作为布线400的一部分的接触连接部分402与ITO层290的接触槽294的内周表面接触，且接触槽294的内周表面是电流可以容易地扩散到ITO层290中的位置，所以接触槽294和布线400的连接结构可以进一步提高电流从布线400向ITO层290中扩散的效率。

另外，根据本发明该实施例的AC发光二极管1还可包括能够覆盖布线400和透明绝缘层410的绝缘保护膜420。绝缘保护膜420防止布线400受到潮气的污染，并防止布线400由于外部压力而受到损坏。

在下文中，将参照图2至图9描述根据本发明实施例的发光二极管的制造方法。

参照图2，首先在基底100上形成缓冲层120。在缓冲层120上顺序地形成N型半导体层220、有源层240和P型半导体层260。可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)等来形成缓冲层120与半导体层220、240和260。此外，可以在同一处理室内连续地形成半导体层220、240和260。

此时，可以由诸如AlN的绝缘材料膜或半绝缘GaN层形成缓冲层120。然而，在一些情况下，可以由导电材料膜(例如，N型GaN层或未掺杂的GaN层)形成缓冲层。也就是说，在基底100是由蓝宝石制成的绝缘基底的情况下，可以由导电材料膜形成缓冲层。

参照图3，在P型半导体层260上形成ITO层290。在形成ITO层290之前，可以执行形成由厚度为大约5至50的德尔塔掺杂层制成的隧道结构的工艺，以在ITO层290和P型半导体层260之间形成欧姆接触。此外，可在稍后将描述的台面形成工艺之后形成ITO层290。

参照图4，通过台面形成工艺在基底100上形成多个发光单元200。利用曝光通过蚀刻法来执行该工艺。在基底100上形成均具有N型半导体层220、有源层240、P型半导体层260和ITO层290的多个发光单元200，并使得所述多个发光单元200彼此分开。此外，去除P型半导体层260的一部分和有源层240的一部分，以形成N型半导体层220的顶表面的一部分向上暴露于外部的区域，即，接触区域。

参照图5，在N型半导体层220的接触区域中形成N型接触垫222。随后，在其上形成有发光单元200的基底100上沉积透明绝缘层410。透明绝缘层410覆盖发光单元200的侧表面和顶表面，并在发光单元200之间覆盖整个基底100。因此，上述ITO层290和接触垫222也被透明绝缘层410覆盖。可以利用化学气相沉积(CVD)法将透明绝缘层410形成为例如氧化硅膜。此时，优选的是，在上述的台面形成工艺中使发光单元200的侧表面倾斜，使得透明绝缘层410可以容易地覆盖到甚至是发光单元200的侧表面。

参照图6，将光致抗蚀剂涂敷到透明绝缘层410上，通过去除除了将形成有用于布线连接的开口的部分之外的其余部分，来执行限定将被蚀刻的部分的工艺。接着，如图6和图7中所示，在透明绝缘层410中形成第一开口412和第二开口414，在ITO层290上执行形成与第一开口412连通的接触槽294的图案化和干蚀刻工艺。在该实施例中，按照这样的方式执行干蚀刻工艺，即，通过使Ar⁺(惰性气体)与被蚀刻的表面碰撞来物理地剥离透明绝缘层410的一部分和ITO层290的一部分。此时，通过干蚀刻工艺形成的接触槽294被确定为具有这样的深度，即，接触槽到达P型半导体层260的表面。

此外，如果甚至在ITO层290已经被蚀刻成接触槽294到达P型半导体层260的表面的程度之后仍然继续上述干蚀刻工艺，则在P型半导体层260的表面上形成电流阻挡层262。因为当上述Ar⁺与P型半导体层260的表面碰撞时P型半导体层260的表面的一部分的电特性发生改变，所以形成电流阻挡层262。

接着，执行布线连接工艺，如图8和图9中所示。为了布线连接，如图8中所示，首先通过镀或气相沉积法形成导电材料层400a，其中，在透明绝缘层410形成在单元以及单元之间的基底上的状态下，导电材料层400a覆盖发光单元200以及发光单元200之间的基底。随后，如果将导电材料层400a的与发光单元200发光的区域对应的部分去除，使得发光区域不被覆盖，则形成具有导电材料层结构的布线400，如图9中所示。

因此，按照这样的方式构造布线400，即，布线400的一端(即，接触连接部分402)穿过透明绝缘层410的第一开口412，随后被填充到ITO层290中的接触槽294中，同时从所述一端延伸的另一端穿过第二开口414，随后连接到N型半导体层220上的N型接触垫222。与在该实施例中执行的布线连接工艺不同，可以按照图9中示出的形状来形成布线400，而无需利用去除导电材料层的工艺。这可以利用用于形成透明绝缘层410的光致抗蚀剂通过预先限定将形成有布线的区域来实施。

在上述所有的工艺已经完成之后，可以形成覆盖布线400和透明绝缘层410的绝缘保护膜420。图1清楚地示出了其上形成有透明绝缘层410的发光二极管1。

如上所述，在根据本发明实施例的发光二极管1中，因为布线400的一端与ITO层290的接触槽294的内周表面广泛地接触，所以可以显著扩大布线400与ITO层290之间的接触面积。此外，因为布线400与P型半导体层260接触，从而电流阻挡层262阻挡电流在接触部分处流到P型半导体层中，所以电流向ITO层290中扩散的效率可被提高更多。

在下文中，将描述根据本发明第二实施例的发光二极管。当描述根据第二实施例的发光二极管时，与第一实施例中的元件执行相同功能的元件使用相同的标号。因此，这里将省略第二实施例的与上述第一实施例重复的描述，以使本发明的主题方式没有必要地变得模糊。

图10是示出根据本发明第二实施例的发光二极管的剖视图。

如图10中所示，根据该实施例的发光二极管1包括用作基体的基底100和形成在基底100上的发光单元200。与前面的实施例相似，发光单元200具有N型半导体层220、有源层240和P型半导体层260顺序层叠的结构。有源层240通过上述台面形成工艺限制性地形成在N型半导体层220的特定区域上，P型半导体层260形成在有源层240上。因此，N型半导体层220的特定区域结合到有源层240，而其余区域作为形成有N型接触垫222的接触区域被暴露。此外，ITO层290形成在P型半导体层260上。

根据第二实施例，P型接触垫402′设置在ITO层290的顶表面上，以用作连接到布线(未示出)的接触连接部分。P型接触垫402′是通过布线结合连接到布线的一端的部分。P型接触垫402′填充在ITO层290的接触槽292中，以使得布线连接到ITO层290，与如前面的实施例中所述的形成为布线的一部分的接触连接部分402(见图1)相似。

根据该实施例的P型接触垫402′和ITO层290的连接结构可以将ITO层290的发光面积的减小最小化，并可增大ITO层290与P型接触垫402′之间的接触面积。具体地讲，所述连接结构可以提高电流从P型接触垫402′向ITO层290中扩散的效率。为此，接触槽292形成在ITO层290的顶表面上，具体地位于将形成有P型接触垫402′的位置。

与前面的实施例相似，接触槽292从ITO层290延伸到P型半导体层260的表面。此外，通过例如镀或气相沉积法将P型接触垫402′的一部分填充到接触槽292中。此外，以这样的方式构造被填充到接触槽292中的P型接触垫402′，即，P型接触垫402′的上部与ITO层290的位于接触槽292外部的顶表面接触，P型接触垫402′的下部与ITO层290的位于接触槽292内部的内周表面接触。

因此，根据该实施例的发光二极管可以增大P型接触垫402′与ITO层290之间的接触面积，同时没有显著减小ITO层290的发光面积。此外，因为P型接触垫402′与ITO层290的顶表面和接触槽292的内周表面同时接触的结构，所以电流向ITO层290中扩散的效率可被提高更多。

与前面的实施例相似，根据该实施例的P型半导体层260还包括电流阻挡层262。电流阻挡层262形成在P型半导体层260的与上述P型接触垫402′接触的有限区域中。如前面的实施例中的描述，因为P型半导体层260的一部分的电特性在用于形成接触槽292的干蚀刻工艺过程中发生改变，所以形成电流阻挡层262。

在下文中，将参照图11至图16描述上述发光二极管的制造方法。

参照图11，在基底100上形成缓冲层120。在缓冲层120上顺序地形成N型半导体层220、有源层240和P型半导体层260。接着，如图12所示，在上述P型半导体层260的顶表面上形成ITO层290。

参照图13至图15，在ITO层290中形成将填充有P型接触垫的接触槽292。虽然该实施例中的描述为首先形成接触槽292，然后执行将N型半导体层220的一部分暴露的台面形成工艺，但是可以在执行台面形成工艺之后形成接触槽。

首先，将光致抗蚀剂511涂敷在ITO层290的顶表面上，以限定将形成有接触槽292的位置，随后通过干蚀刻工艺形成从ITO层290延伸到P型半导体层260的表面的接触槽292。如果继续上述干蚀刻工艺，则在P型半导体层260的表面上形成电流阻挡层262，如图15所示。如前面的实施例中已经描述的，因为当上述Ar⁺与P型半导体层260的表面碰撞时P型半导体层260的表面的一部分的电特性发生改变，所以形成电流阻挡层262。

接着，执行台面形成工艺，所述台面形成工艺提供将形成有N型接触垫的位置。按照这样的方式执行该工艺，即，部分地蚀刻ITO层290、P型半导体层260和有源层240，以提供将形成有N型接触垫的位置，使得N型半导体层220的一部分被暴露于外部，如图16中所示。

随后，执行通过镀或气相沉积法来形成N型接触垫222和P型接触垫402′的工艺。如图10中所示，分别在ITO层290的顶表面和N型半导体层220的接触区域上形成P型接触垫402′和N型接触垫222。制造者可以选择形成接触垫的顺序，因此，形成接触垫的顺序不限制本发明。

根据本发明的优选实施例，P型接触垫402′包括填充在接触槽292中的下部和形成为比所述下部大以覆盖接触槽292的上部。因为P型接触垫402′的下部与ITO层290的接触槽292的内周表面接触，且P型接触垫402′的上部与ITO层290的顶表面接触，所以可以显著扩大P型接触垫402′与ITO层290之间的接触面积。

同时，形成接触槽292的上述干蚀刻工艺用于形成电流阻挡层262，还用于彻底去除涂覆在接触槽292的内周表面上的光致抗蚀剂。湿蚀刻工艺不能从蚀刻表面去除大量的光致抗蚀剂残余物，而干蚀刻工艺可以彻底地从蚀刻表面去除光致抗蚀剂残余物。

在蚀刻工艺之后，残留在ITO层290的接触槽的内周表面上的光致抗蚀剂残余物非常难以去除。如果将接触垫或布线的一端填充在残留有光致抗蚀剂残余物的接触槽292中，则光致抗蚀剂残余物会阻碍从布线和/或P型接触垫向ITO层290中的正常的电流扩散，因此会显著降低发光二极管的亮度。

图17和图18是将通过干蚀刻工艺形成的接触槽与通过湿蚀刻工艺形成的接触槽做比较的照片。可以看出，大量的光致抗蚀剂残余物残留在通过湿蚀刻工艺形成的接触槽的边缘，如图18所示；而在通过干蚀刻工艺形成的接触槽中几乎没有光致抗蚀剂残余物残留，如图17所示。

产业上的可利用性

根据本发明，因为具有优良透光性的ITO层用作透明电极层，且被视为ITO层的问题的电流特性得到提高，所以可以实现具有提高的亮度和发光性能的发光二极管。

Claims (15)

1、一种制造发光二极管的方法，所述发光二极管形成有至少一个发光单元，所述至少一个发光单元包括位于基底上的N型半导体层、有源层和P型半导体层，所述方法包括以下步骤：

(a)形成至少一个发光单元，所述至少一个发光单元具有形成在P型半导体层的顶表面上的氧化铟锡层；

(b)通过干蚀刻在氧化铟锡层中形成用于布线连接的接触槽；

(c)采用由导电材料制成的用于布线连接的接触连接部分来填充接触槽。

2、如权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括通过使惰性气体与氧化铟锡层碰撞来蚀刻氧化铟锡层的一部分的干蚀刻工艺，通过所述蚀刻工艺，P型半导体层的表面被暴露于外部，在P型半导体层的与惰性气体碰撞的表面上形成电流阻挡层。

3、如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：在步骤(c)之前，暴露N型半导体层的一部分作为接触区域，然后在接触区域上形成N型接触垫。

4、如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(c)中被填充在接触槽中的接触连接部分是P型接触垫，所述P型接触垫的下部与氧化铟锡层的位于接触槽内部的内周表面接触，所述P型接触垫的上部与氧化铟锡层的位于接触槽外部的顶表面接触。

5、如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个发光单元是彼此分开的多个发光单元，步骤(a)还包括暴露每个发光单元的N型半导体层的部分作为形成有N型接触垫的接触区域的步骤。

6、如权利要求5所述的方法，其中，步骤(c)还包括形成用于相邻发光单元之间的电连接的布线的步骤，其中，通过镀或气相沉积法由导电材料层制成所述布线，且由导电材料层的一部分形成接触连接部分。

7、如权利要求6所述的方法，其中，步骤(b)包括以下步骤：

(b-1)在基底上形成透明绝缘层，所述透明绝缘层完全覆盖步骤(a)中形成的发光单元；

(b-2)将透明绝缘层图案化并蚀刻透明绝缘层，以暴露通过其进行布线连接的部分，同时形成氧化铟锡层的接触槽。

8、如权利要求7所述的方法，其中，步骤(c)包括以下步骤：

(c1)通过镀或气相沉积法形成导电材料层，使导电材料层完全覆盖形成有透明绝缘层的发光单元和基底；

(c2)蚀刻并去除导电材料层的除了从发光单元的接触槽延伸到相邻发光单元的N型接触垫的部分之外的部分，同时使导电材料层的其它部分用作布线。

9、一种具有氧化铟锡层的发光二极管，包括：

基底；

至少一个发光单元，所述至少一个发光单元在基底上顺序地形成有N型半导体层、有源层和P型半导体层，并包括形成在P型半导体层的顶表面上的氧化铟锡层；

接触槽，形成在氧化铟锡层中，用于布线连接；

接触连接部分，在布线的一端填充在接触槽中。

10、如权利要求9所述的发光二极管，其中，接触槽形成为延伸到P型半导体层的与氧化铟锡层接触的表面，P型半导体层包括改变了电特性的电流阻挡层，所述电流阻挡层位于接触连接部分的在接触槽的底表面与P型半导体层接触的位置。

11、如权利要求10所述的发光二极管，其中，通过在利用惰性气体的氧化铟锡层的干蚀刻工艺中使惰性气体与氧化铟锡层碰撞来形成电流阻挡层。

12、如权利要求9所述的发光二极管，其中，接触连接部分是P型接触垫，所述P型接触垫的下部与氧化铟锡层的位于接触槽内部的内周表面接触，所述P型接触垫的上部与氧化铟锡层的位于接触槽外部的顶表面接触。

13、如权利要求9所述的发光二极管，其中，所述至少一个发光单元是彼此分开的多个发光单元，N型接触垫形成在N型半导体层的一部分上。

14、如权利要求13所述的发光二极管，还包括用于连接接触槽和N型接触垫的布线，其中，所述布线包括通过镀或气相沉积法形成的导电材料层用于相邻发光单元之间的电连接，且由导电材料层的一部分形成接触连接部分。

15、如权利要求14所述的发光二极管，还包括透明绝缘层，所述透明绝缘层形成在发光单元和导电材料层之间，以使导电材料层与发光单元的表面电绝缘。

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