CN115458641A - 一种发光二极管及其制作方法 - Google Patents

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滕龙
刘兆
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Abstract

本申请公开了一种发光二极管及其制作方法，通过在外延结构与第一ITO层之间或者在第一ITO层与第二ITO层之间沉积Al金属层以及In和Sn的混合金属层，所述Al金属层、In和Sn的混合金属层为颗粒结构，通过退火，可以使得部分金属元素渗透进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，可以减少ITO层对光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。并且因为In和Sn金属的存在，可以使得ITO层与外延结构之间的结合更紧密，形成良好的欧姆接触，而且在高温退火的同时通入氧气，可以提高ITO层的透光性能，增加ITO层与外延结构的欧姆接触，从而降低电压，提升发光效率。

Description

一种发光二极管及其制作方法
技术领域
本发明涉及半导体制作技术领域，尤其是涉及一种发光二极管及其制作方法。
背景技术
发光二极管(LED)是一种将电能转化为光能的固体发光器件，具有高光效、低能耗、长寿命、高环保等优点，早已成为日常生活中不可或缺的光电元器件，目前已广泛应用于高效固态照明领域中，如数码管、显示屏、背光源、汽车用灯、交通信号灯、景观照明等。
目前，LED由于光提取效率低，使得外量子效率不高，因此LED主要的问题集中在如何将光从半导体材料内部提取出来。最常用的办法是在外延层顶端生长一层电流扩展层，电流扩展层可以将载流子扩展到电极以外，从而使部分的光能够避开不透明的电极对光的反射。ITO薄膜具有透过率高、电阻率低和良好的横向电流扩展等性能，常常被用于作为LED的电流扩展层。但是ITO薄膜也会吸收部分光，而且在电流扩展和出光性能上也需要做进一步改进和完善。
现有技术中，ITO膜在与外延层接触时会随着厚度的减薄透过率增大，面电阻也随着增大，但ITO厚度太薄在现有制程上无法应用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种发光二极管及其制作方法，通过在外延结构与第一ITO层之间或者在第一ITO层与第二ITO层之间沉积Al金属层以及In和Sn的混合金属层，可以减少ITO层对光的吸收，增加ITO层的透光性能，增加ITO层与外延结构的欧姆接触，从而降低电压，提升发光效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种发光二极管的制作方法，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构包括在所述衬底上依次生长的N-GaN层、多量子阱层和P-GaN层；
通过刻蚀技术刻蚀掉部分所述P-GaN层和所述多量子阱层，形成自所述P-GaN层延伸至所述N-GaN层的缺口，并露出部分所述N-GaN层表面；
在所述P-GaN层背离所述多量子阱层的一侧表面形成金属层，所述金属层包括第一金属层和第二金属层；
在所述金属层背离所述外延结构的一侧表面形成第一ITO层；
在所述第一ITO层背离所述金属层的一侧表面形成第二ITO层；
在所述第二ITO层背离所述第一ITO层的一侧表面形成P电极；
在露出的部分所述N-GaN层表面形成N电极；
其中，所述第一ITO层的致密性大于所述第二ITO层的致密性。
优选的，在上述的制作方法中，所述第一金属层为Al金属层，所述第二金属层为In和Sn的混合金属层；
所述Al金属层以及所述In和Sn的混合金属层均为颗粒结构，颗粒直径为5-20埃。
优选的，在上述的制作方法中，所述第一ITO层的厚度为20-100埃，折射率≥1.8。
优选的，在上述的制作方法中，所述第二ITO层的厚度为100-500埃，折射率≤1.5。
优选的，在上述的制作方法中，在形成所述第一ITO层后，对所述金属层和所述第一ITO层进行第一次退火，退火时采用无氧条件，退火温度为300-450℃，时间为5-10min；
在形成所述第二ITO层后，对所述金属层、所述第一ITO层以及所述第二ITO层进行第二次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为400-500℃，时间为10-30min，通氧量为3-7sccm。
优选的，在上述的制作方法中，在形成所述第二ITO层后，对所述金属层、所述第一ITO层以及所述第二ITO层进行第一次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为450-600℃，时间为15-35min，通氧量为3-7sccm。
本发明还提供一种发光二极管的制作方法，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构包括在所述衬底上依次生长的N-GaN层、多量子阱层和P-GaN层；
通过刻蚀技术刻蚀掉部分所述P-GaN层和所述多量子阱层，形成自所述P-GaN层延伸至所述N-GaN层的缺口，并露出部分所述N-GaN层表面；
在所述P-GaN层背离所述多量子阱层的一侧表面形成第一ITO层；
在所述第一ITO层背离所述外延结构的一侧表面形成金属层，所述金属层包括第一金属层和第二金属层；
在所述金属层背离所述第一ITO层的一侧表面形成第二ITO层；
在所述第二ITO层背离所述第一ITO层的一侧表面形成P电极；
在露出的部分所述N-GaN层表面形成N电极；
其中，所述第一ITO层的致密性大于所述第二ITO层的致密性。
优选的，在上述的制作方法中，在形成所述金属层后，对所述第一ITO层和所述金属层进行第一次退火，退火时采用无氧条件，退火温度为300-450℃，时间为5-10min；
在形成所述第二ITO层后，对所述第一ITO层、所述金属层以及所述第二ITO层进行第二次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为400-500℃，时间为10-30min，通氧量为3-7sccm。
优选的，在上述的制作方法中，在形成所述第二ITO层后，对所述第一ITO层、所述金属层以及所述第二ITO层进行第一次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为450-600℃，时间为15-35min，通氧量为3-7sccm。
本发明还提供一种如上述任一项所述制作方法制成的发光二极管，所述发光二极管包括：
衬底，以及在所述衬底一侧表面的外延结构、金属层、第一ITO层、第二ITO层以及P电极和N电极；其中所述外延结构包括在所述衬底上依次生长的N-GaN层、多量子阱层和P-GaN层，所述金属层包括第一金属层和第二金属层；
其中，所述金属层位于所述外延结构与所述第一ITO层之间，或者位于所述第一ITO层与所述第二ITO层之间，所述第一ITO层的致密性大于所述第二ITO层的致密性。
通过上述描述可知，本发明技术方案提供的发光二极管及其制作方法中，通过在外延结构与第一ITO层之间或者在第一ITO层与第二ITO层之间沉积Al金属层以及In和Sn的混合金属层，所述Al金属层、In和Sn的混合金属层为颗粒结构，通过退火，可以使得部分金属元素渗透进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。并且因为In和Sn金属的存在，可以使得ITO层与外延结构之间的结合更紧密，形成良好的欧姆接触，而且在高温退火的同时通入氧气，可以提高ITO层的透光性能，增加ITO层与外延结构的欧姆接触，从而降低电压，提升发光效率。
同时，第一ITO层的致密性大于第二ITO层的致密性，第一ITO层材料致密，可以更好对电流进行扩展，而第二ITO层质地疏松，折射率较低，有利于有源区发出来的光经过第一ITO层和第二ITO层，因为折射率的渐变减小，从而增加光引出效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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使用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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1-图8为本发明实施例提供的一种发光二极管的制作方法工艺流程图；
图9-图16为本发明实施例提供的另一种发光二极管的制作方法工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
如图1-图8所示，图1-图8为本发明实施例提供的一种发光二极管的制作方法工艺流程图，所述制作方法包括：
步骤S101：如图1所示，提供一衬底10；
步骤S102：如图2所示，在所述衬底10的一侧表面形成外延结构11，所述外延结构11包括在所述衬底10上依次生长的N-GaN层111、多量子阱层112和P-GaN层113；
步骤S103：如图3所示，通过刻蚀技术刻蚀掉部分所述P-GaN层113和所述多量子阱层112，形成自所述P-GaN层113延伸至所述N-GaN层111的缺口，并露出部分所述N-GaN层111表面；
可以利用光刻掩膜技术制作掩膜图形，再通过ICP刻蚀技术对P-GaN层113和多量子阱层112进行刻蚀形成如图3所示的刻蚀缺口。
步骤S104：如图4和图5所示，在所述P-GaN层113背离所述多量子阱层112的一侧表面形成金属层12，所述金属层12包括第一金属层121和第二金属层122；
首先如图4所示，可以采用磁控溅射法在所述P-GaN层113背离所述多量子阱层112的一侧表面形成第一金属层121；然后如图5所示，采用磁控溅射法在所述第一金属层121背离所述P-GaN层113的一侧表面形成第二金属层122。
本发明实施例中，所述第一金属层121可以为Al金属层，所述第二金属层122可以为In和Sn的混合金属层；所述Al金属层以及所述In和Sn的混合金属层均为颗粒结构，颗粒直径可以为5-20埃。
其中，Al金属层、In和Sn的混合金属层的厚度可以为5-20埃。需要说明的是，Al金属层、In和Sn的混合金属层的颗粒直径和厚度可以相同或者不同，可以基于实际需求设定。
需要说明的是，在形成金属层12前，还需要在P-GaN层113背离所述多量子阱层112的一侧表面沉积、刻蚀形成电流阻挡层(图中未示出)。
步骤S105：如图6所示，在所述金属层12背离所述外延结构11的一侧表面形成第一ITO层13；
其中，可以采用磁控溅射法在金属层12上沉积第一ITO层13，所述第一ITO层13的厚度可以为20-100埃，折射率≥1.8。
步骤S106：如图7所示，在所述第一ITO层13背离所述金属层12的一侧表面形成第二ITO层14；
其中，可以采用磁控溅射法或者真空镀膜法在第一ITO层13上沉积第二ITO层14，所述第二ITO层14的厚度可以为100-500埃，沉积速率为0.6-1.2A/s，通氧量为0.2sccm，折射率≤1.5。
步骤S107：如图8所示，在所述第二ITO层14背离所述第一ITO层13的一侧表面形成P电极15；
步骤S108：如图8所示，在露出的部分所述N-GaN层111表面形成N电极16。
本发明实施例中，所述第一ITO层13的致密性大于所述第二ITO层14的致密性，第一ITO层13的折射率≥1.8，第二ITO层14的折射率≤1.5。第一ITO层13材料致密，可以更好地对电流进行扩展，而第二ITO层14质地疏松，折射率较低，有利于有源区发出来的光经过第一ITO层13和第二ITO层14，并且因为折射率的渐变减小，从而可以增加光引出效率。
本发明实施例中，Al金属层、In和Sn的混合金属层位于外延结构11与第一ITO层13之间，通过一次退火或二次退火的方式，使金属层内的Al、In和Sn金属元素掺杂进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。
第一种方式中，采用了二次退火的方式，即在金属层12沉积之后，进行第一ITO层13的沉积，随后进行无氧退火，再沉积第二ITO层14，再进行有氧退火，具体如下：
1、在形成所述第一ITO层13后，对所述金属层12和所述第一ITO层13进行第一次退火，退火时采用无氧条件，退火温度为300-450℃，时间为5-10min；
2、在形成所述第二ITO层14后，对所述金属层12、所述第一ITO层13以及所述第二ITO层14进行第二次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为400-500℃，时间为10-30min，通氧量为3-7sccm。
在此方式中，第一次退火(高温熔合)使用无氧条件，且熔合温度及时间较现有技术均较低，不仅可以减少对外延结构11中量子阱的破坏，且熔合后，金属层12与外延结构11接触紧密性增加，降低接触电阻，而且因为Al、In、Sn金属的增加，增加了第一ITO层13中的载流子数量使得第一ITO层13的导电性增强。
第二种方式中，采用了一次退火的方式，即在依次形成金属层12、第一ITO层13以及第二ITO层14后，才对所述金属层12、第一ITO层13以及第二ITO层14进行一次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为450-600℃，时间为15-35min，通氧量为3-7sccm。
相较于第一种方式，其减少了一次退火的步骤，在第二次ITO层14沉积结束后仅进行一次退火，一次性使得外延结构11与金属层12、第一ITO层13、第二ITO层14之间的接触紧密性增加，降低接触电阻，而且因为Al、In、Sn金属的增加，增加了第一ITO层13中的载流子数量使得第一ITO层13的导电性增强。
本发明实施例中，一方面因为退火使得Al、In和Sn金属元素掺杂进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收；其次，因为加入了In元素，使三种元素在高温熔合后形成混合金属，降低了融合Al与外延结构11及ITO层时的熔合温度，因为In具有活性剂的作用，可以有效提高Al的活性，降低其熔融的温度；第三，由于Sn元素的掺入，在退火过程中形成Sn4+，可以替代In3+，增加ITO层的载流子浓度，降低ITO层的方块电阻，从而不会因为ITO层厚度的减薄而导致面电阻增加，芯片电压增高。并且因为In和Sn元素的存在，其与ITO层中的金属为同种材料，故而使得ITO层与外延结构11之间的结合更紧密，且降低了单位面积内的氧元素含量，进而降低了ITO层与外延结构11之间的接触电阻。
此外，未渗透进入ITO层的金属颗粒，可以改变发光层所发出的光线的角度，增加光线射出的几率，增加外量子效率。
同时，本技术方案中，第一ITO层13的致密性大于第二ITO层14的致密性，第一ITO层13材料致密，可以更好对电流进行扩展，而第二ITO层14质地疏松，折射率较低，有利于有源区发出来的光经过第一ITO层13和第二ITO层14时的材料后，因为折射率的渐变减小，从而增加光引出效率。
通过上述描述可知，本发明技术方案提供的发光二极管的制作方法中，通过在外延结构11与第一ITO层13之间或者在第一ITO层13与第二ITO层14之间沉积Al金属层以及In和Sn的混合金属层，所述Al金属层、In和Sn的混合金属层为颗粒结构，通过退火，可以使得部分金属元素渗透进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。并且因为In和Sn金属的存在，可以使得ITO层与外延结构之间的结合更紧密，形成良好的欧姆接触，而且在高温退火的同时通入氧气，可以提高ITO层的透光性能，增加ITO层与外延结构的欧姆接触，从而降低电压，提升发光效率。
基于上述实施例，本发明另一实施例还提供一种发光二极管的制作方法，如图9-图16所示，图9-图16为本发明实施例提高的另一种发光二极管的制作方法工艺流程图，所述制作方法包括：
步骤S201：如图9所示，提供一衬底10；
步骤S202：如图10所示，在所述衬底10的一侧表面形成外延结构11，所述外延结构11包括在所述衬底10上依次生长的N-GaN层111、多量子阱层112和P-GaN层113；
步骤S203：如图11所示，通过刻蚀技术刻蚀掉部分所述P-GaN层113和所述多量子阱层112，形成自所述P-GaN层113延伸至所述N-GaN层111的缺口，并露出部分所述N-GaN层111表面；
可以利用光刻掩膜技术制作掩膜图形，再通过ICP刻蚀技术对P-GaN层113和多量子阱层112进行刻蚀形成如图3所示的刻蚀缺口。
步骤S204：如图12所示，在所述P-GaN层113背离所述多量子阱层112的一侧表面形成第一ITO层13；
其中，可以采用磁控溅射法在P-GaN层113上沉积第一ITO层13，所述第一ITO层13的厚度可以为20-100埃，折射率≥1.8。
需要说明的是，在形成第一ITO层13前，还需要在P-GaN层113背离所述多量子阱层112的一侧表面沉积、刻蚀形成电流阻挡层(图中未示出)。
步骤S205：如图13和图14所示，在所述第一ITO层13背离所述外延结构11的一侧表面形成金属层12，所述金属层12包括第一金属层121和第二金属层122；
首先如图13所示，可以采用磁控溅射法在所述第一ITO层13背离所述外延结构11的一侧表面形成第一金属层121；然后如图14所示，采用磁控溅射法在所述第一金属层121背离所述第一ITO层13的一侧表面形成第二金属层122。
本发明实施例中，所述第一金属层121可以为Al金属层，所述第二金属层122可以为In和Sn的混合金属层；所述Al金属层以及所述In和Sn的混合金属层均为颗粒结构，颗粒直径可以为5-20埃。
其中，Al金属层、In和Sn的混合金属层的厚度可以为5-20埃。需要说明的是，Al金属层、In和Sn的混合金属层的颗粒直径和厚度可以相同或者不同，可以基于实际需求设定。
步骤S206：如图15所示，在所述金属层12背离所述第一ITO层13的一侧表面形成第二ITO层14；
其中，可以采用磁控溅射法或者真空镀膜法在第二金属层122上沉积第二ITO层14，所述第二ITO层14的厚度可以为100-500埃，沉积速率为0.6-1.2A/s，通氧量为25-45sccm，折射率≤1.5。
步骤S207：如图16所示，在所述第二ITO层14背离所述金属层12的一侧表面形成P电极15；
步骤S208：如图16所示，在露出的部分所述N-GaN层111表面形成N电极16。
本发明实施例中，所述第一ITO层13的致密性大于所述第二ITO层14的致密性，第一ITO层13的折射率≥1.8，第二ITO层14的折射率≤1.5。第一ITO层13材料致密，可以更好地对电流进行扩展，而第二ITO层14质地疏松，折射率较低，有利于有源区发出来的光经过第一ITO层13和第二ITO层14，并且因为折射率的渐变减小，从而可以增加光引出效率。
本发明实施例中，Al金属层、In和Sn的混合金属层位于第一ITO层13与第二ITO层14之间，通过一次退火或二次退火的方式，使金属层内的Al、In和Sn金属元素掺杂进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。
第一种方式中，采用了二次退火的方式，即在第一ITO层13沉积之后，进行金属层12的沉积，随后进行无氧退火，再沉积第二ITO层14，再进行有氧退火，具体如下：
1、在形成所述金属层12后，对所述金属层12和所述第一ITO层13进行第一次退火，退火时采用无氧条件，退火温度为300-450℃，时间为5-10min；
2、在形成所述第二ITO层14后，对所述所述第一ITO层13、金属层12以及所述第二ITO层14进行第二次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为400-500℃，时间为10-30min，通氧量为3-7sccm。
在此方式中，第一次退火(高温熔合)使用无氧条件，且熔合温度及时间较现有技术均较低，不仅可以减少对外延结构11中量子阱的破坏，且熔合后，金属层12与外延结构11接触紧密性增加，降低接触电阻，而且因为Al、In、Sn金属的增加，增加了第一ITO层13中的载流子数量使得第一ITO层13的导电性增强。
第二种方式中，采用了一次退火的方式，即在依次形成第一ITO层13、金属层12以及第二ITO层14后，才对所述金属层12、第一ITO层13以及第二ITO层14进行一次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为450-600℃，时间为15-35min，通氧量为3-7sccm。
相较于第一种方式，其减少了一次退火的步骤，在第二次ITO层14沉积结束后仅进行一次退火，一次性使得外延结构11与金属层12、第一ITO层13、第二ITO层14之间的接触紧密性增加，降低接触电阻，而且因为Al、In、Sn金属的增加，增加了第一ITO层13中的载流子数量使得第一ITO层13的导电性增强。
本发明实施例中，一方面因为退火使得Al、In和Sn金属元素掺杂进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收；其次，因为加入了In元素，使三种元素在高温熔合后形成混合金属，降低了融合Al与外延结构11及ITO层时的熔合温度，因为In具有活性剂的作用，可以有效提高Al的活性，降低其熔融的温度；第三，由于Sn元素的掺入，在退火过程中形成Sn4+，可以替代In3+，增加ITO层的载流子浓度，降低ITO层的方块电阻，从而不会因为ITO层厚度的减薄而导致面电阻增加，芯片电压增高。并且因为In和Sn元素的存在，其与ITO层中的金属为同种材料，故而使得ITO层与外延结构11之间的结合更紧密，且降低了单位面积内的氧元素含量，进而降低了ITO层与外延结构11之间的接触电阻。
此外，未渗透进入ITO层的金属颗粒，可以改变发光层所发出的光线的角度，增加光线射出的几率，增加外量子效率。
基于上述实施例，本发明另一实施例还提供一种发光二极管，如图8或图16所示，所述发光二极管包括：
衬底10，以及在所述衬底10一侧表面的外延结构11、金属层12、第一ITO层13、第二ITO层14以及P电极15和N电极16；其中所述外延结构11包括在所述衬底10上依次生长的N-GaN层111、多量子阱层112和P-GaN层113，所述金属层12包括第一金属层和第二金属层；
其中，所述金属层12位于所述外延结构11与所述第一ITO层13之间，或者位于所述第一ITO层13与所述第二ITO层14之间，所述第一ITO层13的致密性大于所述第二ITO层14的致密性。
本发明实施例中，第一ITO层13材料致密，可以更好对电流进行扩展，而第二ITO层14质地疏松，折射率较低，有利于有源区发出来的光经过第一ITO层13和第二ITO层14时的材料后，因为折射率的渐变减小，从而增加光引出效率。
通过上述描述可知，本发明技术方案提供的发光二极管及其制作方法中，通过在外延结构11与第一ITO层13之间或者在第一ITO层13与第二ITO层14之间沉积Al金属层以及In和Sn的混合金属层，所述Al金属层、In和Sn的混合金属层为颗粒结构，通过退火，可以使得部分金属元素渗透进入ITO层中，利用Al金属的反射性能，减少ITO层对光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。并且因为In和Sn金属的存在，可以使得ITO层与外延结构之间的结合更紧密，形成良好的欧姆接触，而且在高温退火的同时通入氧气，可以提高ITO层的透光性能，增加ITO层与外延结构的欧姆接触，从而降低电压，提升发光效率。
本发明可以适用于ITO层的多种厚度，因为组合金属层的引入，从而不会因为ITO层厚度的减薄而导致面电阻增加，芯片电压增高。同时，Al的反射性能，可以降低ITO层对于光的吸收，从而可以适当增加ITO层的厚度而不会影响光的输出。
本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构包括在所述衬底上依次生长的N-GaN层、多量子阱层和P-GaN层；
通过刻蚀技术刻蚀掉部分所述P-GaN层和所述多量子阱层，形成自所述P-GaN层延伸至所述N-GaN层的缺口，并露出部分所述N-GaN层表面；
在所述P-GaN层背离所述多量子阱层的一侧表面形成金属层，所述金属层包括第一金属层和第二金属层；
在所述金属层背离所述外延结构的一侧表面形成第一ITO层；
在所述第一ITO层背离所述金属层的一侧表面形成第二ITO层；
在所述第二ITO层背离所述第一ITO层的一侧表面形成P电极；
在露出的部分所述N-GaN层表面形成N电极；
其中，所述第一ITO层的致密性大于所述第二ITO层的致密性。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一金属层为Al金属层，所述第二金属层为In和Sn的混合金属层；
所述Al金属层以及所述In和Sn的混合金属层均为颗粒结构，颗粒直径为5-20埃。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一ITO层的厚度为20-100埃，折射率≥1.8。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二ITO层的厚度为100-500埃，折射率≤1.5。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第一ITO层后，对所述金属层和所述第一ITO层进行第一次退火，退火时采用无氧条件，退火温度为300-450℃，时间为5-10min；
在形成所述第二ITO层后，对所述金属层、所述第一ITO层以及所述第二ITO层进行第二次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为400-500℃，时间为10-30min，通氧量为3-7sccm。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第二ITO层后，对所述金属层、所述第一ITO层以及所述第二ITO层进行第一次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为450-600℃，时间为15-35min，通氧量为3-7sccm。
7.一种发光二极管的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底的一侧表面形成外延结构，所述外延结构包括在所述衬底上依次生长的N-GaN层、多量子阱层和P-GaN层；
通过刻蚀技术刻蚀掉部分所述P-GaN层和所述多量子阱层，形成自所述P-GaN层延伸至所述N-GaN层的缺口，并露出部分所述N-GaN层表面；
在所述P-GaN层背离所述多量子阱层的一侧表面形成第一ITO层；
在所述第一ITO层背离所述外延结构的一侧表面形成金属层，所述金属层包括第一金属层和第二金属层；
在所述金属层背离所述第一ITO层的一侧表面形成第二ITO层；
在所述第二ITO层背离所述第一ITO层的一侧表面形成P电极；
在露出的部分所述N-GaN层表面形成N电极；
其中，所述第一ITO层的致密性大于所述第二ITO层的致密性。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在形成所述金属层后，对所述第一ITO层和所述金属层进行第一次退火，退火时采用无氧条件，退火温度为300-450℃，时间为5-10min；
在形成所述第二ITO层后，对所述第一ITO层、所述金属层以及所述第二ITO层进行第二次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为400-500℃，时间为10-30min，通氧量为3-7sccm。
9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在形成所述第二ITO层后，对所述第一ITO层、所述金属层以及所述第二ITO层进行第一次退火，退火时采用有氧条件，退火温度为450-600℃，时间为15-35min，通氧量为3-7sccm。
10.一种如权利要求1或7任一项所述制作方法制成的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括：
衬底，以及在所述衬底一侧表面的外延结构、金属层、第一ITO层、第二ITO层以及P电极和N电极；其中所述外延结构包括在所述衬底上依次生长的N-GaN层、多量子阱层和P-GaN层，所述金属层包括第一金属层和第二金属层；
其中，所述金属层位于所述外延结构与所述第一ITO层之间，或者位于所述第一ITO层与所述第二ITO层之间，所述第一ITO层的致密性大于所述第二ITO层的致密性。
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CN116845152B (zh) * 2023-07-25 2024-06-07 江西兆驰半导体有限公司 一种led芯片制备方法及led芯片

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