一种发光二极管及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管及其制作方法，属于半导体技术领域。所述发光二极管包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的N型层、发光层、P型层、氧化铟锡ITO导电薄膜，所述发光二极管上设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，所述ITO导电薄膜上设有P电极，所述N型层上设有N电极，所述发光二极管还包括设在所述P型层与所述ITO导电薄膜之间的石墨烯电流扩展层。本发明专利技术通过在P型层与ITO导电薄膜之间设置石墨烯电流扩展条，由于石墨烯是目前电阻率最小的材料，因此可以实现扩展电流的作用。同时石墨烯几乎是完全透明的，可以减少扩展条对光线的吸收，提高发光二极管的出光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别涉及。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting D1de，简称LED)是一种半导体发光器件，被广泛用于指示灯、显示屏等。现有的LED包括衬底、以及依次层叠在衬底上的N型层、发光层、P型层、电流扩展层，P型层上开设有从P型层延伸到N型层的凹槽，电流扩展层上设有P型电极，N型层上设有N型电极。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:为了实现电流的扩展，电流扩展层采用电阻率小的金属实现，但是金属同时会遮挡射向P型层的光，降低LED的出光效率。
技术实现思路
为了解决现有技术降低LED的出光效率的问题，本专利技术实施例提供了。所述技术方案如下:—方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的N型层、发光层、P型层、氧化铟锡ITO导电薄膜，所述发光二极管上设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，所述ITO导电薄膜上设有P电极，所述N型层上设有N电极，所述发光二极管还包括设在所述P型层与所述ITO导电薄膜之间的石墨烯电流扩展层。可选地，所述石墨稀电流扩展层的厚度为l_50nm。可选地，所述石墨烯电流扩展层接点和与所述接点电连接的条形区段，所述条形区段自所述接点向外延伸。可选地，所述P电极包括Au、Al、Pt、T1、N1、Cr中的一种或多种。可选地，所述N电极包括Au、Al、Pt、T1、N1、Cr中的一种或多种。另一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管的制作方法，所述制作方法包括:在蓝宝石衬底上依次生长N型层、发光层、以及P型层；在所述P型层上开设从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽；在所述P型层上形成石墨烯电流扩展层；在所述石墨烯电流扩展层和所述P型层上形成氧化铟锡ITO导电薄膜，并进行高温退火；在所述ITO导电薄膜上设置P电极，在所述N型层上设置N电极。可选地，所述高温退火的温度为400-700 °C。可选地，所述石墨稀电流扩展层的厚度为l_50nm。可选地，所述石墨烯电流扩展层接点和与所述接点电连接的条形区段，所述条形区段自所述接点向外延伸。可选地，所述P电极包括Au、Al、Pt、T1、N1、Cr中的一种或多种，所述N电极包括Au、Al、Pt、T1、N1、Cr 中的一种或多种。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过在P型层与ITO导电薄膜之间设置石墨烯电流扩展条，由于石墨烯是目前电阻率最小的材料，因此可以实现扩展电流的作用。同时石墨烯几乎是完全透明的，可以减少扩展条对光线的吸收，提高发光二极管的出光效率。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种发光二极管的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的石墨烯电流扩展层的结构示意图；图3是本专利技术实施例二提供的一种发光二极管的制作方法的流程图；图4a_图4e是本专利技术实施例二提供的制作发光二极管的过程中发光二极管的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种发光二极管，参见图1，该发光二极管包括蓝宝石衬底1、以及依次层叠在蓝宝石衬底I上的N型层2、发光层3、P型层4、石墨烯电流扩展层5、氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)导电薄膜6。该发光二极管上设有从P型层4延伸到N型层2的凹槽10，ITO导电薄膜6上设有P电极7，N型层2上设有N电极8。可选地，石墨稀电流扩展层5的厚度可以为l_50nm。优选地，石墨稀电流扩展层5的厚度可以为l-10nm。实验证明，石墨稀电流扩展层的厚度为1-1Onm时，透光效果好，亮度高。可选地，参见图2，石墨烯电流扩展层5可以包括接点和与接点电连接的条形区段，条形区段自接点向外延伸。可选地，P电极7可以包括Au、Al、Pt、T1、N1、Cr中的一种或多种。可选地，N电极8可以包括Au、Al、Pt、T1、N1、Cr中的一种或多种。在实际应用中，蓝宝石衬底I与N型层2之间还设有缓冲层，如未掺杂的GaN。N型层2可以为N型GaN，发光层3可以为交替层叠的GaN和InGaN，P型层4可以为P型GaN。需要说明的是，由于ITO导电薄膜形成之后会进行高温退火，现有的金属电流扩展层如果设置在P型层与ITO导电薄膜之间，则会由于温度过高而变质。本专利技术实施例通过在P型层与ITO导电薄膜之间设置石墨烯电流扩展条，由于石墨烯是目前电阻率最小的材料，因此可以实现扩展电流的作用。同时石墨烯几乎是完全透明的，可以减少扩展条对光线的吸收，提高发光二极管的出光效率。而且，本专利技术将石墨烯电流扩展条设置在P型层和氧化铟锡导电薄膜之间，解决了石墨烯与其它材料粘附性不好而容易脱落的问题。另外，由于石墨烯和P型层没有形成欧姆接触，因此起到了电流阻挡层的作用。实施例二本专利技术实施例提供了一种发光二极管的制作方法，参见图3，该制作方法包括:步骤201:在蓝宝石衬底上依次生长N型层、发光层、以及P型层。图4a为执行步骤201后得到的LED的结构示意图。其中，I表示蓝宝石衬底，2表示N型层，3当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，所述发光二极管包括蓝宝石衬底、以及依次层叠在所述蓝宝石衬底上的N型层、发光层、P型层、氧化铟锡ITO导电薄膜，所述发光二极管上设有从所述P型层延伸到所述N型层的凹槽，所述ITO导电薄膜上设有P电极，所述N型层上设有N电极，其特征在于，所述发光二极管还包括设在所述P型层与所述ITO导电薄膜之间的石墨烯电流扩展层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹灵峰，王江波，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32