【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光电子制造，特别涉及一种改善保护层的发光二极管及其制备方法。
技术介绍
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，发光二极管包括依次层叠的衬底、外延层和保护层。保护层多为氧化硅，氧化硅作为保护层时会存在致密性不理想的问题，影响保护层对外延层的保护效果。
技术实现思路
1、本公开实施例提供了一种改善保护层的发光二极管及其制备方法，能提升保护层的致密性，改善保护层的保护效果。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，所述发光二极管包括依次层叠的外延层和保护层，所述保护层包括层叠在所述外延层上的第一子层，所述第一子层包括依次层叠的多个氧化铝层，从所述保护层远离所述外延层的一侧至靠近所述外延层的一侧的方向上，各所述氧化铝层中al原子数量和o原子数量之比的比例逐渐减小。
3、在本公开的一种实现方式中，所述第一子层包括依次层叠的第一氧化铝层、第二氧化铝层和第三氧化铝层；所述第一氧化铝层的al原子数量和o原子数量之比的比例比所述第三氧化铝层的al原子数量和o原子数量之比的比例小1％至5％，所述第二氧化铝层的al原子数量和o原子数量之比的比例比所述第三氧化铝层的al原子数量和o原子数量之比的比例小0.1％至0.8％。
4、在本
5、在本公开的又一种实现方式中，所述第二子层包括依次层叠的第四氧化铝层、第五氧化铝层和第六氧化铝层；制备所述第四氧化铝层时的抽气时间比制备所述第五氧化铝层的抽气时间多5％至15％，制备所述第六氧化铝层的抽气时间比制备所述第五氧化铝层的抽气时间少5％至15％。
6、在本公开的又一种实现方式中，制备所述第五氧化铝层的抽气时间为13s至20s。
7、在本公开的又一种实现方式中，所述氧化铝层的厚度均为5埃至15埃。
8、在本公开的又一种实现方式中，所述发光二极管还包括钝化层，所述钝化层位于所述保护层远离所述外延层的表面上。
9、另一方面，本公开实施例还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；在所述外延层上形成保护层，所述保护层包括层叠在所述外延层上的第一子层，所述第一子层包括依次层叠的多个氧化铝层，从所述保护层远离所述外延层的一侧至靠近所述外延层的一侧的方向上，各所述氧化铝层中al原子数量和o原子数量之比的比例逐渐减小。
10、在本公开的又一种实现方式中，在所述外延层上形成所述第一子层包括：向反应腔内通入al源和氧气，控制al源和氧气的混合物中al原子数量和o原子数量之比的比例为第一比例，形成第一氧化铝层；控制al源和氧气的混合物中al原子数量和o原子数量之比的比例由所述第一比例提升至第二比例，形成第二氧化铝层；控制al源和氧气的混合物中al原子数量和o原子数量之比的比例由所述第二比例提升至第三比例，形成第三氧化铝层，所述第三比例为2:3，所述第一比例比所述第三比例小1％至5％，所述第二比例比所述第三比例小0.1％至0.8％。
11、在本公开的又一种实现方式中，在所述外延层上形成所述第一子层之后，还包括：在所述第一子层上形成第二子层；在所述第一子层上形成第二子层形成所述第二子层包括：向所述反应腔内通入氮气、al源、氧气和保护气，抽走所述反应腔内的氮气，重复15至25次，每次抽气时间控制为第一时长，形成第四氧化铝层；向所述反应腔内通入氮气、al源、氧气和保护气，抽走所述反应腔内的氮气，重复15至25次，每次抽气时间控制为第二时长，形成第五氧化铝层，所述第二时长为13s至20s，所述第一时长比所述第二时长多5％至15％；向所述反应腔内通入氮气、al源、氧气和保护气，抽走所述反应腔内的氮气，重复15至25次，每次抽气时间控制为第三时长，形成第五氧化铝层，所述第三时长比所述第二时长少5％至15％。
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包括依次层叠的外延层和保护层，保护层包括层叠在外延层上的第一子层，第一子层包括依次层叠的多个氧化铝层，氧化铝层的致密性要优于氧化硅。并且，从保护层远离外延层的一侧至靠近外延层的一侧的方向上，各个氧化铝层中al原子数量和o原子数量之比的比例是逐渐减小的。由于制备氧化铝层时需要向反应腔内通入al源和氧气。因此，控制氧化铝层中al原子数量和o原子数量之比的比例减小，使得制备氧化铝过程中，通入的al是较少的。而对于氧化铝层来说，al原子处于略微缺少的状态，能减少单质al被腐蚀的发生。这样就使得形成的氧化铝层的致密性更好，且氧化铝层的薄膜质量也更高。因此，通过将靠近外延层的氧化铝层的al原子数量和o原子数量之比的比例逐渐减小，以使得靠近外延层的氧化铝层的致密性好，提升保护层对外延层的保护效果。
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1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括依次层叠的外延层(20)和保护层(40)，所述保护层(40)包括层叠在所述外延层(20)上的第一子层(41)，所述第一子层(41)包括依次层叠的多个氧化铝层，从所述保护层(40)远离所述外延层(20)的一侧至靠近所述外延层(20)的一侧的方向上，各所述氧化铝层中Al原子数量和O原子数量之比的比例逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层(41)包括依次层叠的第一氧化铝层(411)、第二氧化铝层(412)和第三氧化铝层(413)；
3.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层(40)还包括层叠在所述第一子层(41)上的第二子层(42)，所述第二子层(42)包括依次层叠的多个氧化铝层；
4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第二子层(42)包括依次层叠的第四氧化铝层(421)、第五氧化铝层(422)和第六氧化铝层(423)；
5.根据权利要求4所述的发光二极管，其特征在于，制备所述第五氧化铝层(422)的抽气时间为13s至20
6.根据权利要求1至2、权利要求4至5任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述氧化铝层的厚度均为5埃至15埃。
7.据权利要求1至2、权利要求4至5任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管还包括钝化层(50)，所述钝化层(50)位于所述保护层(40)远离所述外延层(20)的表面上。
8.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述外延层上形成所述第一子层包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述外延层上形成所述第一子层之后，还包括：在所述第一子层上形成第二子层；
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包括依次层叠的外延层(20)和保护层(40)，所述保护层(40)包括层叠在所述外延层(20)上的第一子层(41)，所述第一子层(41)包括依次层叠的多个氧化铝层，从所述保护层(40)远离所述外延层(20)的一侧至靠近所述外延层(20)的一侧的方向上，各所述氧化铝层中al原子数量和o原子数量之比的比例逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述第一子层(41)包括依次层叠的第一氧化铝层(411)、第二氧化铝层(412)和第三氧化铝层(413)；
3.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于，所述保护层(40)还包括层叠在所述第一子层(41)上的第二子层(42)，所述第二子层(42)包括依次层叠的多个氧化铝层；
4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于，所述第二子层(42)包括依次层叠的第四氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰叶，王江波，朱广敏，张威，吴志浩，
申请(专利权)人：华灿光电广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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