[发明专利]一种叠层电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体发光器件技术领域，特别是涉及一种发光器件上的叠层电极的制备方法。

背景技术

常规半导体发光器件（例如LED）包括顺序形成在蓝宝石衬底上的半导体层发光单元以及半导体发光单元上的接触电极。一般而言，接触电极普遍采用单层金属材料，通过单层金属材料与半导体接触形成欧姆接触，从而形成发光器件的电极。但是这种单层金属材料构成的接触电极的欧姆接触性能并不尽如人意。因为半导体的表面能和用于形成接触电极的金属材料（如Ag）的表面能通常彼此显著不同。由于表面能的差异，在退火期间在接触电极与半导体之间会发生聚结效应，从而在半导体和接触电极之间的界面处形成了多个空洞，这种空洞的存在降低了接触电极的反射率，使得半导体发光器件的光输出性能降低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种发光器件上的叠层电极的制备方法，通过采用不同的材料进行堆叠而构成叠层电极结构，并将此叠层电极结构用作半导体发光器件的接触电极，不仅可以抑制聚结效应，避免空洞的产生，而且可以进一步增强欧姆接触的性能。

本发明提出的叠层电极的制备方法，依次包括如下步骤：

（1）在半导体发光单元的表面蒸镀反射层；

（2）在反射层表面蒸镀阻挡层；

（3）在阻挡层表面溅射形成聚结抑制层；

（4）在聚结抑制层上溅射氧化屏蔽层。

其中，步骤（1）中，在真空度小于1×10^-6托的条件下蒸镀所述反射层。首先将半导体发光单元置入蒸镀室中，抽真空至真空度小于1×10^-6托时，启动蒸镀工艺，依次蒸镀TiO₂层、Ti₃O₅层以及Ta₂O₅层；蒸镀结束后，获得三层结构的反射层；

在步骤（2）中，待反射层蒸镀结束后，取出已蒸镀反射层的半导体发光单元置入另一个蒸镀室中，抽真空至真空度小于1×10^-6托时，启动阻挡层的蒸镀工艺，将导电的透明材料TiN、RuO、InO、MoO和IrO中的至少一种蒸镀在反射层的表面；

在步骤（3）中，将蒸镀完阻挡层的半导体单元置入溅射腔中，采用溅射工艺将金属铝（Al）溅射在阻挡层的表面，待形成一定厚度的金属铝层后，再在金属铝层的表面上同时溅射金属铝和另一种金属，所述另一种金属为Ag、Cu、Pd、Rh、Ni、Ru、或Pt，从而在金属铝层上形成金属铝和另一种金属的混合层，接着将半导体发光单元置入加热腔中进行加热，加热温度控制在300-400摄氏度，加热时间控制在1-2个小时；加热结束后，金属铝和另一种金属将形成铝基合金层；铝层和铝基合金层共同构成聚结抑制层；

在步骤（4）中，在聚结抑制层中的铝基合金层表面溅射氧化屏蔽层；氧化屏蔽层选自Au、Ni、Pd、Cu、Rh、Ru或Pt中的一种或两种；氧化屏蔽层用于防止聚结抑制层表面被氧化，而且还能用作叠层电极的表面保护层。

本发明的制备方法的有益效果为：

1.采用反射层，将入射到电极表面的光反射回去，提高发光器件的光输出特性；

2.采用阻挡层和聚结抑制层，能够避免叠层电极中发生聚结效应，避免空洞的产生；

3.采用氧化屏蔽层，除了能够避免聚结抑制层表面被氧化以外，还能用作叠层电极表面的保护层。

附图说明

图1是本发明提出的制备方法制得的叠层电极的截面结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提出的叠层电极的制备方法，依次包括如下步骤：

（1）在半导体发光单元1的表面蒸镀反射层2；

（2）在反射层2表面蒸镀阻挡层3；

（3）在阻挡层3表面溅射形成聚结抑制层4；

（4）在聚结抑制层4上溅射氧化屏蔽层5。