[发明专利]透明导电层制备方法、发光二极管及其制备方法

说明书

本申请提供一种透明导电层制备方法、发光二极管及其制备方法。所述透明导电层制备方法通过湿式球磨法将所述铟锡氧化物粉末进行研磨制作铟锡氧化物纳米浆料，可以取代制程繁杂与昂贵的靶材，价格低操作简单。同时，通过印刷涂布法操作简单方便，降低了设备成本，实现常温常压条件下快速与大面积生产，有效提高了产能。所述铟锡氧化物纳米浆料为纳米等级且均匀性一致，热处理后可形成高质量的氧化铟锡透明导电层，提升了穿透率与导电率，提高发光二极管质量。

技术领域

本申请涉及半导体光电器件领域，特别是涉及一种透明导电层制备方法、发光二极管及其制备方法。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)是一种利用半导体的P-N结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。LED具有无污染、高亮度、功耗小、寿命长、工作电压低、易小型化等优点，随着研究的不断进展应用领域也越来越广。其中，透明导电层在发光二极管中起到重要角色，透明导电层需具备穿透率高、导电性佳的特性。透明导电层一般采用氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)材料，凭借良好的穿透率与导电率为LED芯片提升光效做出了极大贡献。

传统的透明导电层的制备方法采用物理气相沉积或者一些溅射沉积技术的真空镀膜制备方法(如溅镀)沉积到表面。其中，传统的透明导电层的制备方法的设备成本与源材备制较为昂贵，沉积速率慢且不适合快速生产。同时，靶材制作复杂，将铟锡氧化物粉末透过成形﹑烧结等程序制作，烧结温度需控制于一定高温范围，对靶材的密度与纯度至关重要，粉末粒径大小差异容易对后续烧结致密化有不良影响，使得透明导电层的穿透率与导电率低，影响了透明导电层的质量。

发明内容

基于此，有必要针对传统透明导电层的制备方法成本高、穿透率与导电率低的问题，提供一种穿透率与导电率高、成本低的可快速与大面积生产的透明导电层制备方法、发光二极管及其制备方法。

本申请提供一种透明导电层制备方法，包括：

S10，提供外延层结构、氧化铟粉末、氧化锡粉末以及无水乙醇；

S20，将所述氧化铟粉末与所述氧化锡粉末以9:1比例混合，并搭配所述无水乙醇配置铟锡氧化物粉末；

S30，将所述铟锡氧化物粉末加入湿式球磨机，并将所述铟锡氧化物粉末与氧化锆磨球混合进行研磨，获得铟锡氧化物纳米浆料；

S40，在常温常压环境下，将所述铟锡氧化物纳米浆料喷涂于所述外延层结构的表面，形成铟锡氧化物薄膜；

S50，将喷涂有所述铟锡氧化物薄膜的所述外延层结构放置于高温炉管进行400℃～600℃热处理，形成氧化铟锡透明导电层。

在一个实施例中，在所述步骤S30中，在采用所述湿式球磨机研磨所述铟锡氧化物粉末的过程中滴入3％～10％的聚乙稀吡咯烷酮分散剂，用以改善纳米颗粒团聚。

在一个实施例中，在所述步骤S30中，将所述铟锡氧化物粉末与氧化锆磨球以15:1比例混合进行研磨12小时～24小时，获得所述铟锡氧化物纳米浆料。

在一个实施例中，在所述步骤S40中，将所述铟锡氧化物纳米浆料喷涂于所述外延层结构表面形成所述铟锡氧化物薄膜时，采用印刷涂布法。

在一个实施例中，在所述步骤S40中，所述铟锡氧化物薄膜的厚度为30纳米～100纳米。

在一个实施例中，在所述步骤S50中形成所述氧化铟锡透明导电层时，采用高温热处理炉对喷涂有所述铟锡氧化物薄膜的所述外延层结构进行高温炉热处理。

在一个实施例中，一种发光二极管制备方法，包括：

S610，提供一个衬底；