一種led透明導電層的制備方法
【技術領域】
[0001] 本申請設及半導體照明技術領域,具體地說,是設及一種L邸透明導電層的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 發(fā)光二極管化i曲t-EmittingDiode,簡稱LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半 導體電子元件。運種電子元件早在1962年出現(xiàn),早期只能發(fā)出低光度的紅光,之后發(fā)展出 其他單色光的版本,時至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相 當?shù)墓舛取6猛疽灿沙鯐r作為指示燈、顯示板等;隨著技術的不斷進步,發(fā)光二極管已被 廣泛的應用于顯示器、電視機采光裝飾和照明。
[000引LED的核屯、部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶化在P型半導體和N型半 導體之間有一個P-N結構的過渡層。
[0004] 隨著LED技術的不斷發(fā)展,尤其是伴隨著第=代半導體技術的蓬勃發(fā)展,半導體 照明W節(jié)能、環(huán)保、亮度高、壽命長等優(yōu)點,成為社會發(fā)展的焦點,也帶動了整個行業(yè)上中下 游產(chǎn)業(yè)。GaN基L邸忍片是半導體照明的"動力",近年來性能得到大幅提升,生產(chǎn)成本也不 斷降低,為半導體照明走進千家萬戶做出突出貢獻。
[00化]為了提高LED照明所占的市場比例,加快替代白識燈、巧光燈等傳統(tǒng)光源,還需進 一步提升LED器件的光效,降低L邸的成本。氧化銅錫(IndiumTin化ide,簡稱口0)材料 憑借良好的穿透率與導電率為L邸忍片提升光效做出了極大貢獻。氧化銅錫主要的特性是 其電學傳導和光學透明的組合。通常地,使用ITO合金制作LED的透明導電層,ITO合金的 作用是使LED的電極與外延層形成很好的歐姆接觸,若不用ITO合金的話會使電流在電極 表面擴散,不能使電流很好的通到電極里面,造成VF偏高,影響電極的電化學性能。
[0006]V代表電壓,F(xiàn)代表正向,VF代表正向電壓,一般小功率L邸紅、黃、澄、黃綠的VF是 1. 8-2. 4V,純綠、藍、白的VF是 3. 0-3.6V。
[0007] 銅錫金屬氧化物,具有很好的導電性和透明性,可W切斷對人體有害的電子福射, 紫外線及遠紅外線。因此,噴涂在玻璃,塑料及電子顯示屏上后,在增強導電性和透明性的 同時切斷對人體有害的電子福射及紫外、紅外。ITO是一種N型氧化物半導體-氧化銅錫, ITO薄膜即銅錫氧化物半導體透明導電膜,通常有兩個性能指標:電阻率和透光率。
[000引在LED制作過程中所說的退火是指在氧氣氛圍下將PGaN層里面的Mg-H鍵打開, 活化Mg的作用。ITO合金即退火的主要作用有兩個:一是使ITO透明導電層與P-GaN形成 良好的歐姆接觸,二是使ITO膜層的光透光率提高。通過合金可W達到降低ITO透明導電 層與P-GaN的接觸電阻,從而降低整個LED的正向電壓W及提高LED的亮度。
[0009] 現(xiàn)有技術的ITO透明導電層的制備步驟如下:
[0010] 步驟101,采用電子束真空鍛膜設備在LED忍片表面蒸鍛口0透明導電層;
[0011] 設定ITO透明導電層膜厚為1000-2400埃,鍛膜速率為2~4埃/秒,鍛膜時間為 500~1000秒,氧氣流量為2~8毫升/分鐘,溫度為320度,腔體壓力為3. 0X106托,在 LED忍片表面蒸鍛ITO透明導電層。
[0012] 步驟102,ITO透明導電層合金;
[0013] 在氧氣流量為8~11毫升/分鐘,溫度為5008度~654度條件下,合金771. 75 秒~1029秒。
[0014] 步驟103,冷卻
[0015] 合金完成后,常溫冷卻5分鐘。
[0016] 現(xiàn)有的傳統(tǒng)ITO透明導電層的合金方法為一次性合金法,按照一次性合金方法所 審IJ備的口0透明導電層與LED的P-GaN之間的接觸電阻較大,導致正向電壓升高和LED忍 片亮度低。
[0017] 如何解決上述應用ITO透明導電層一次性合金制備的L邸忍片亮度低且正向電壓 高的問題,便成為亟待解決的技術問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 為了解決在上述現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的問題,本發(fā)明的目的是提供一種LED透明導電 層的制備方法。
[0019] 本發(fā)明提供了一種L邸透明導電層的制備方法,該方法包括:
[0020] 在LED忍片表面蒸鍛ITO透明導電層;
[0021] 在氧氣流量為Ql毫升/分鐘,合金溫度為Dl度下,對所述ITO透明導電層進行合 金,時間為Tl秒后,靜置2分鐘;
[0022] 在氧氣流量為Q2毫升/分鐘,合金溫度為D2度下,對所述ITO透明導電層進行合 金,時間為T2秒后,靜置2分鐘;
[0023] 在氧氣流量為Q3毫升/分鐘,合金溫度為D3度下,對所述ITO透明導電層進行合 金,時間為T3秒;其中,
[0024] Q1〉Q2〉Q3,Dl<D2 <D3,且Tl>T2 >T3 ; 陽〇2引常溫冷卻5分鐘。
[00%] 進一步地,其中,所述在忍片表面蒸鍛ITO透明導電層,進一步包括:
[0027] 在鍛膜速率為2~4埃/秒,溫度為320度,氧氣流量為2~8毫升/分鐘,腔體 壓力為3. 0X10 6托,ITO膜厚為1000-2400埃,鍛膜時間為500~1000秒的條件下在所述 LED忍片表面蒸鍛ITO透明導電層。
[0028] 進一步地,其中,所述在氧氣流量為Ql毫升/分鐘,合金溫度為Dl度下,對所述 ITO透明導電層進行合金,時間為Tl秒,進一步包括:
[0029] 氧氣流量為8~11毫升/分鐘,合金溫度為500~540度下,對所述ITO透明導 電層進行合金,時間為300~400秒。
[0030] 進一步地,其中,所述在氧氣流量為Q2毫升/分鐘,合金溫度為D2度下,對所述 ITO透明導電層進行合金,時間為T2秒,進一步包括:
[0031] Q2 = 0. 7Q1 ~0. 95Q1,D2 =Dl~1. 2D1,T2 = 0. 7T1 ~0. 95T1。
[0032] 進一步地,其中,進一步為:
[0033] Q2 = 0. 9Q1,D2 = 1. 1D1,T2 = 0. 85T1。
[0034] 進一步地,其中,所述在氧氣流量為Q3毫升/分鐘,合金溫度為D3度下,對所述 ITO透明導電層進行合金,時間為T3秒,進一步包括:
[0035] Q3 = 0. 7Q2 ~0. 95Q2,D3 =D2 ~1. 2D2,T3 = 0. 7T2 ~0. 95T2。
[0036] 進一步地,其中,所述在氧氣流量為Q3毫升/分鐘,合金溫度為D3度下,對所述 ITO透明導電層進行合金,時間為T3秒,進一步包括:
[0037] Q3 = 0. 85Q1,D3 = 1. 1D2,T3 = 0. 9T2〇
[0038] 與現(xiàn)有技術相比,本申請所述的一種L邸透明導電層的制備方法,具有W下優(yōu)點:
[0039] (1)本發(fā)明的LED透明導電層的制備方法,通過對LED忍片表面蒸鍛口0透明導 電層進行=步合金,逐步規(guī)律性地減少合金時間及氧氣流量,并規(guī)律性地增加合金溫度,使 ITO透明導電層與LED的P-GaN形成更好的歐姆接觸,得到了更均勻,質(zhì)量更好的ITO透明 導電膜層。 W40] 似本發(fā)明的LED透明導電層的制備方法,通過對LED忍片表面蒸鍛ITO透明導電 層進行S步合金,降低ITO透明導電層與P-GaN的接觸電阻,從而降低整個L邸的正向電壓W及提高了LED的亮度。
[0041] 當然,實施本申請的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到W上所述的所有技術效果。
【附圖說明】
[0042] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解,構成本申請的一部分,本申 請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0043] 圖1是現(xiàn)有技術的LED透明導電層的制備方法流程示意圖;
[0044] 圖2是本發(fā)明實施例1的L邸透明導電層的制備方法流程示意圖;
[0045] 圖3是本發(fā)明實施例2的LED透明導電層的制備方法流程示意圖;
[0046] 圖4是本發(fā)明一個具體實施例的L邸透明導電層的制備方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0047] 如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員 應可理解,硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不W 名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是W組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。如在 通篇說明書及權利要求當中所提及的"包含"為一開放式用語,故應解釋成"包含但不限定 于"。"大致"是指在可接收的誤差范圍內(nèi),本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所 述技術問題,基本達到所述技術效果。此外,"禪接"一詞在此包含任何直接及間接的電性 禪接手段。因此,若文中描述一第一裝置禪接于一第二裝置,則代表所述第一裝置可直接電 性禪接于所述第二裝置,或通過其他裝置或禪接手段間接地電性禪接至所述第二裝置。說 明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式,然所述描述乃W說明本申請的一般原則為目 的,并非用W限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
[0048] W下結合附圖對本申請作進一步詳細說明,但不作為對本申請的限定。 陽049] 實施例1 :
[0050] 如圖2所示,為本發(fā)明的LED透明導電層的制備方法流程示意圖,該方法包括: