[发明专利]一种发光二极管芯片及其制备工艺

权利要求书

1.一种发光二极管芯片的制备工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：

步骤一：称取防水抗湿膜原料中的氧化锌、三甲基铝和透明导电层原料中的二氧化钛、金属铝、石墨烯和氧化铟锡；所述防水抗湿膜原料按照重量百分比计算包括：20.20～30.20％的氧化锌，其余为三甲基铝；所述透明导电层原料按照重量百分比计算包括：19.20～20.40％的二氧化钛、13.60～15.60％的金属铝、0.86～0.96％的石墨烯，其余为氧化铟锡；

步骤二：取步骤一中六分之一重量份的氧化锌和三甲基铝，采用磁控溅射法将氧化锌溅射到蓝宝石衬底下表面，在蓝宝石衬底下表面形成第一层氧化锌镀膜；

步骤三：将步骤二中的三甲基铝采用原子层沉积法在第一层氧化锌镀膜表面形成第一层氧化铝钝化层，在蓝宝石衬底下表面制成第一重防水抗湿膜；

步骤四：将缓冲层、N型半导体层、发光层、P型半导体层依次设置在蓝宝石衬底上方；

步骤五：将步骤一中的二氧化钛真空镀膜到P型半导体层表面，形成二氧化钛镀膜，将步骤一中的氧化铟锡采用磁控溅射法在二氧化钛镀膜表面形成氧化铟锡膜，形成半成品透明导电层；

步骤六：将步骤一中的金属铝在半成品透明导电层表面真空蒸镀，在半成品透明导电层表面形成金属铝膜，将石墨烯静电喷涂到金属铝膜表面，形成石墨烯膜，得到透明导电层；

步骤七：将N型电极电镀到N型半导体层上，将P型电极电镀到透明导电层上，得到半成品芯片；

步骤八：采用磁控溅射法将剩余的氧化锌溅射到半成品芯片表面，在半成品芯片表面形成第二层氧化锌镀膜；

步骤九：将剩余的三甲基铝采用原子层沉积法在第二层氧化锌镀膜表面形成第二层氧化铝钝化层，在半成品芯片表面制成第二重防水抗湿膜；最后通过光刻方法将N型电极和P型电极表面的第二重防水抗湿膜去除，得到发光二极管芯片。

2.根据权利要求1所述的一种发光二极管芯片的制备工艺，其特征在于：所述防水抗湿膜原料按照重量百分比计算包括：20.20％的氧化锌，其余为三甲基铝；所述透明导电层原料按照重量百分比计算包括：19.20％的二氧化钛、13.60％的金属铝、0.86％的石墨烯，其余为氧化铟锡。

3.根据权利要求1所述的一种发光二极管芯片的制备工艺，其特征在于：所述防水抗湿膜原料按照重量百分比计算包括：30.20％的氧化锌，其余为三甲基铝；所述透明导电层原料按照重量百分比计算包括：20.40％的二氧化钛、15.60％的金属铝、0.96％的石墨烯，其余为氧化铟锡。

4.根据权利要求1所述的一种发光二极管芯片的制备工艺，其特征在于：所述防水抗湿膜原料按照重量百分比计算包括：25.20％的氧化锌，其余为三甲基铝；所述透明导电层原料按照重量百分比计算包括：19.80％的二氧化钛、14.60％的金属铝、0.91％的石墨烯，其余为氧化铟锡。

5.根据权利要求1所述的一种发光二极管芯片的制备工艺，其特征在于：在步骤二和步骤八中，磁控溅射在惰性气体环境下进行，磁控溅射温度为360～400℃，压力为1.5～2.5Pa，溅射电压为540～590V，溅射功率为115～125W；在步骤三和步骤九中，原子层沉积过程中向反应腔体中通入三甲基铝，流量为190～210sccm，通入时间15～25秒、抽真空、向反应腔体中通入水，流量为380～410sccm，通入时间15～25秒、抽真空，循环通过三甲基铝和水，得到氧化铝钝化层；在步骤五中，真空镀膜过程中通入氩气，氩气流量是13～17sccm，阳极电压是115～125V，阳极电流是6.8～8.2A，灯丝电流是6.8～8.2A，压力环境保持在1.0×10^-2Pa～1.5×10^-2Pa；磁控溅射温度为410～470℃，溅射电压为610～650V，溅射功率为92～102W，并在530～570℃下快速热退火180～220s时；在步骤六中，蒸镀金属铝的蒸发功率10～12kW，蒸发时间为70～90s，真空度高于10^-4Pa。