[发明专利]氧化锌基透明电极发光二极管及其制作方法

权利要求书

1.一种氧化锌基透明电极发光二极管，包括：在蓝宝石衬底(1)上依次有缓冲层(2)、本征层(3)、n型氮化镓(4)、量子阱(5)、p型氮化镓(6)和透明电极(7)，并有n型金属电极(8)连接n型氮化镓(4)，p型金属电极(9)连接透明电流扩展层(7)，其中缓冲层(2)、本征层(3)、n型氮化镓(4)、量子阱(5)、p型氮化镓(6)是在MOCVD中依次生长完毕；其特征在于所述透明电极(7)是氧化锌基透明导电薄膜，材质是ZnO:Ga或ZnO:Al或ZnO:In；所述n型金属电极(8)是金属复合电极，材质是Ti/Al或Cr/Pt/Au；所述p型金属电极(9)是金属复合电极，材质是Ni/Au或Cr/Pt/Au。

2.根据权利要求1所述的氧化锌基透明电极发光二极管，其特征在于p型金属电极具有不同的形状：为小圆台型，或呈对角线分布的多交叉枝型，或呈对角线分布的工字型；不同的形状p型金属电极(9)使得电流扩散更均匀，提高LED芯片的可靠性。

3.一种用于根据权利1要求所述的氧化锌基透明电极发光二极管的制作方法，其特征在于工艺步骤如下：

a.用MOCVD的方法在衬底上依次缓冲层(2)、本征层(3)、n型氮化镓(4)、量子阱(5)、p型氮化镓(6)；

b.对外延片进行镁激活退火处理；

c.使用NaOH或者HF或者王水作为处理液对外延片进行表面处理；

d.通过磁控溅射方法，沉积氧化锌透明导电薄膜(7)；

e.通过利用氩离子或ICP干法刻蚀将n型氮化镓暴露出来，制备出所需芯片结构；

f.对外延片进行退火处理，一方面降低氧化锌与氮化镓之间的接触电阻，一方面修复刻蚀损伤；

g.通过热蒸发或电子束蒸发的方法沉积n型金属电极(8)和p型金属电极(9)；

h.再次退火处理，进行金属电极的合金化；

i.分割外延片。

4.根据权利要求3所述的氧化锌基透明电极发光二极管的制作方法，其特征在于所述氧化锌基透明电极是利用磁控溅射的方法沉积在p型氮化镓表面。

5.根据权利要求3所述的氧化锌基透明电极发光二极管的制作方法，其特征在于利用氩离子或ICP干法刻蚀将n型氮化镓暴露出来，退火处理后利用热蒸发或电子束蒸发等薄膜沉积方法生长金属电极。

6.根据权利要求3所述的氧化锌基透明电极发光二极管的制作方法，其特征在于芯片尺寸为1mm×1mm，为辅助氧化锌进行更好的电流扩散，设计出不同形状的p型金属电极，氧化锌透明电极提高了LED芯片光提取效率，不同形状的p型金属电极使得电流扩散更均匀，从而提高LED芯片的可靠性。