降低电极电阻的发光二极管及其制备方法与流程

本公开涉及光电子制造，特别涉及一种降低电极电阻的发光二极管及其制备方法。

背景技术：

1、发光二极管(英文：light emitting diode，简称：led)作为光电子产业中极具影响力的新产品，具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，广泛应用于照明、显示屏、信号灯、背光源、玩具等领域。

2、相关技术中，发光二极管通常包括依次层叠的蓝宝石衬底、外延层和电极。其中，外延层位于蓝宝石衬底上，电极位于外延层远离蓝宝石衬底的表面。发光二极管工作时，向电极通电以将电流引导至外延层，以控制外延层的发光。

3、然而，电极的电阻会直接影响发光二极管的电压，特别是在小电流(如1ma)的情况下，若电极的电阻过大会导致发光二级管的工作电压过小，进而会影响发光二极管的发光亮度，使得低电流工作状态下发光二极管的发光效果较差。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种降低电极电阻的发光二极管及其制备方法，能降低电极的电阻，在电流工作状态下提升发光二极管的发光效果。所述技术方案如下：

2、一方面，本公开实施例提供了一种发光二极管的制备方法，所述制备方法包括：提供一衬底；在所述衬底上形成外延层；在所述外延层的表面形成电极；在所述外延层的表面形成钝化层，所述钝化层具有露出所述电极的通孔；在所述钝化层的表面和所述通孔内形成焊点块，所述焊点块包括层叠的多个金属层，所述多个金属层中，最靠近所述外延层的金属层为ti层或cr层，且最靠近所述外延层的金属层的厚度为30埃至50埃。

3、可选地，所述焊点块包括依次形成的ti层、al层、ti层、al层、ni层、ti层、ni层和au层，其中，形成ti层时，反应腔的真空度为1×10-4pa；形成al层时，反应腔的真空度为6×10-5pa；形成ni层时，反应腔的真空度为1×10-4pa；形成au层时，反应腔的真空度为1×10-4pa。

4、可选地，按形成的先后顺序，所述焊点块中，第一层al层的厚度为4000埃至6000埃，第二层ti层的厚度为500埃至1500埃，第二层al层的厚度为4000埃至6000埃，第一层ni层的厚度为1500埃至2500埃，第三层ti层的厚度为1500埃至2500埃，第二层ni层的厚度为1500埃至2500埃，au层的厚度为1500埃至2500埃。

5、可选地，所述电极包括p电极，所述p电极包括依次形成的au层、aube层和au层，其中，形成au层时，反应腔内的真空度为1×10-4pa，形成aube层时，反应腔内的真空度为6×10-5pa。

6、可选地，所述aube层中be的重量百分比为2％至5％。

7、可选地，所述制备方法还包括：在形成所述p电极后，在所述p电极上形成ti层；在420℃至460℃的温度下退火，并去除位于所述p电极上的ti层。

8、可选地，所述在所述p电极上形成ti层，包括：在真空度为1×10-4pa的条件下，在所述p电极的表面形成厚度为1500埃至2500埃的ti层。

9、可选地，所述电极包括n电极，所述n电极包括依次形成的au层、augeni层、au层、ni层和au层，其中，形成au层时，反应腔内的真空度为1×10-4pa，形成augeni层时，反应腔内的真空度为6×10-5pa，形成ni层时，反应腔内的真空度为1×10-4pa。

10、可选地，所述augeni层中ge的重量百分比为3％至7％。

11、另一方面，本公开实施例还提供了一种发光二极管，所述发光二极管采用如前文所述的发光二极管的制备方法制备。

12、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

13、本公开实施例提供的发光二极管的制备方法在制备焊点块过程中，通过将焊点块中靠近电极的第一层金属层设置为ti层或cr层，并将ti层或cr层的厚度设置成很薄(30埃至50埃)，使ti层或cr层能形成粗岛层结构，降低ti层或cr层的硬度及应力，使得ti层或cr层与电极之间形成良好的接触界面，降低界面层对载流子的损失，从而降低焊点块与电极之间的接触面之间的电阻。这样在小电流的情况下，也不容易出现因电极的电阻过大而导致发光二级管的工作电压过小的问题，从而保证发光二极管的发光亮度，改善低电流工作状态下发光二极管的发光效果。

技术特征：

1.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述焊点块包括依次形成的ti层、al层、ti层、al层、ni层、ti层、ni层和au层，其中，形成ti层时，反应腔的真空度为1×10-4pa；形成al层时，反应腔的真空度为6×10-5pa；形成ni层时，反应腔的真空度为1×10-4pa；形成au层时，反应腔的真空度为1×10-4pa。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，按形成的先后顺序，所述焊点块中，第一层al层的厚度为4000埃至6000埃，第二层ti层的厚度为500埃至1500埃，第二层al层的厚度为4000埃至6000埃，第一层ni层的厚度为1500埃至2500埃，第三层ti层的厚度为1500埃至2500埃，第二层ni层的厚度为1500埃至2500埃，au层的厚度为1500埃至2500埃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极包括p电极，所述p电极包括依次形成的au层、aube层和au层，其中，形成au层时，反应腔内的真空度为1×10-4pa，形成aube层时，反应腔内的真空度为6×10-5pa。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述aube层中be的重量百分比为2％至5％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述在所述p电极上形成ti层，包括：

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述电极包括n电极，所述n电极包括依次形成的au层、augeni层、au层、ni层和au层，其中，形成au层时，反应腔内的真空度为1×10-4pa，形成augeni层时，反应腔内的真空度为6×10-5pa，形成ni层时，反应腔内的真空度为1×10-4pa。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述augeni层中ge的重量百分比为3％至7％。

10.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管采用如权利要求1至9任一项所述的发光二极管的制备方法制备。

技术总结
本公开提供了一种降低电极电阻的发光二极管及其制备方法，属于光电子制造技术领域。该制备方法包括：提供一衬底；在所述衬底上形成外延层；在所述外延层的表面形成电极；在所述外延层的表面形成钝化层，所述钝化层具有露出所述电极的通孔；在所述钝化层的表面和所述通孔内形成焊点块，所述焊点块包括层叠的多个金属层，所述多个金属层中，最靠近所述外延层的金属层为Ti层或Cr层，且最靠近所述外延层的金属层的厚度为30埃至50埃。本公开实施例能降低电极的电阻，在电流工作状态下提升发光二极管的发光效果。

技术研发人员：肖和平,任关涛,朱志佳,杨永杰
受保护的技术使用者：华灿光电（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14