长氮化镓缓冲层(2)、N-GaN层(3)、量子阱层(4)、P-GaN层(5)；在P-GaN层上涂覆一层光刻胶，再进行曝光、显影，通过ICP (反应离子蚀刻法)把P-GaN层的一侧刻蚀到N-GaN层(3);首先将氧化石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料进行均匀混合，把其涂覆在衬底晶圆上，使氧化石墨烯可以在反应炉中紧紧贴合在晶圆上，不被载气或保护气体吹走，并且PMMA还起到对反应产物-石墨稀的机械支撑作用；把上述材料放在中温管式炉中，以H2为载气，N2为保护气体，用化学气相沉积法得到石墨烯的层状薄膜(6);把上述步骤制得的层状薄膜(6)浸于丙酮溶液中，20-40°C低温加热，去除掉表面的PMMA，反复清洗后，室温下晾干；用国内首台ZnO专用的M0CVD，以二乙锌为锌源，通入N2作为保护气体和吹扫气体、O2作为反应气体，控制生长温度为500?550°C，锌源气体流量控制在12000?15000sccm，反应腔室压力为10?20torr，内中外三圈的电流保持在均匀恒定的水平，从而得到致密性和透过率较佳的阵列结构的ZnO纳米棒(7);通过光刻工艺，在一侧的复合透明电极层上腐蚀部分ZnO纳米棒(7 )，然后在石墨烯层状薄膜(6 )上得到P电极(8 )，另一侧的N-GaN层(3 )上得到N电极(9 )，完成LED芯片的制作。
[0026]实施例2:如图1所示，一种复合透明导电电极的LED芯片，采用MOCVD法在Al 203或GaN衬底上(I)依次生长氮化镓缓冲层(2)、N-GaN层(3)、量子阱层(4)、P-GaN层(5)；在P-GaN层上涂覆一层光刻胶，再进行曝光、显影，通过ICP (反应离子蚀刻法)把P-GaN层的一侧刻蚀到N-GaN层(3);首先将石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料进行均匀混合，把其涂覆在衬底晶圆上，使石墨烯可以在反应炉中紧紧贴合在晶圆上，不被载气或保护气体吹走，并且PMMA还起到对反应产物-石墨烯的机械支撑作用；把上述材料放在中温管式炉中，以4为载气，N2为保护气体，用化学气相沉积法得到石墨烯的层状薄膜(6);把上述步骤制得的层状薄膜(6)浸于丙酮溶液中，20-40°C低温加热，去除掉表面的PMMA，反复清洗后，室温下晾干；用国内首台ZnO专用的M0CVD，以二乙锌为锌源，通入队作为保护气体和吹扫气体、O2作为反应气体，控制生长温度为500?550°C，锌源气体流量控制在12000?15000sccm，反应腔室压力为10?20torr，内中外三圈的电流保持在均匀恒定的水平，从而得到致密性和透过率较佳的阵列结构的ZnO纳米棒(7);通过光刻工艺，在一侧的复合透明电极层上腐蚀部分ZnO纳米棒(7)，然后在石墨烯层状薄膜(6)上得到P电极(8)，另一侧的N-GaN层(3 )上得到N电极(9 )，完成LED芯片的制作。
[0027]实施例3:如图1所示，一种复合透明导电电极的LED芯片，采用MOCVD法在Al 203或GaN衬底上(I)依次生长氮化镓缓冲层(2 )、N-GaN层(3 )、量子阱层(4 )、P-GaN层(5 );在P-GaN层上涂覆一层光刻胶，再进行曝光、显影，通过ICP(反应离子蚀刻法)把P-GaN层的一侧刻蚀到N-GaN层(3);首先将氧化石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料进行均匀混合，把其涂覆在衬底晶圆上，使氧化石墨烯可以在反应炉中紧紧贴合在晶圆上，不被载气或保护气体吹走，并且PMMA还起到对反应产物-石墨稀的机械支撑作用；把上述材料放在中温管式炉中，以H2为载气，N2为保护气体，用化学气相沉积法得到石墨烯的层状薄膜(6);把上述步骤制得的层状薄膜(6)浸于丙酮溶液中，20-40°C低温加热，去除掉表面的PMMA，反复清洗后，室温下晾干；采用USP法，以乙酸锌作为锌源，乙醇作为溶剂，把反应生成的0.8?1.5mol/L浓度的金属盐溶液在腔室中进行雾化后喷入高温区，控制温度在550?650°C，从而在上述晶圆上得到一层ZnO纳米棒(7);通过光刻工艺、在一侧的石墨烯层上制备出P电极(8 )，另一侧的N-GaN层(3 )上制备出N电极(9 )，完成LED芯片的制作。
[0028]实施例4:如图1所示，一种复合透明导电电极的LED芯片，采用MOCVD法在Al 203或GaN衬底上(I)依次生长氮化镓缓冲层(2 )、N-GaN层(3 )、量子阱层(4 )、P-GaN层(5 );在P-GaN层上涂覆一层光刻胶，再进行曝光、显影，通过ICP (反应离子蚀刻法)把P-GaN层的一侧刻蚀到N-GaN层(3);首先将石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料进行均匀混合，把其涂覆在衬底晶圆上，使石墨烯可以在反应炉中紧紧贴合在晶圆上，不被载气或保护气体吹走，并且PMMA还起到对反应产物-石墨烯的机械支撑作用；把上述材料放在中温管式炉中，以H2为载气，N2为保护气体，用化学气相沉积法得到石墨烯的层状薄膜(6);把上述步骤制得的层状薄膜(6)浸于丙酮溶液中，20-40°C低温加热，去除掉表面的PMMA，反复清洗后，室温下晾干；采用USP法，以乙酸锌作为锌源，乙醇作为溶剂，把反应生成的0.8?1.5mol/L浓度的金属盐溶液在腔室中进行雾化后喷入高温区，控制温度在550?650°C，从而在上述晶圆上得到一层ZnO纳米棒(7);通过光刻工艺、在一侧的石墨稀层上制备出P电极(8)，另一侧的N-GaN层(3 )上制备出N电极(9 )，完成LED芯片的制作。
[0029]上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
【主权项】
1.一种复合透明导电电极的LED芯片，包括依次生长在衬底上的氮化镓缓冲层、N-GaN层、量子阱层、P-GaN层和复合透明电极层，其特征在于:所述的N-GaN层上制作有η型电极，复合透明电极层的石墨烯层上制作有P型电极，所述的复合透明电极层由石墨烯层状薄膜和生长在石墨烯层状薄膜上的ZnO纳米棒复合而成。
2.根据权利要求1所述的复合透明导电电极的LED芯片，其特征在于:所述的石墨烯层状薄膜厚度为2?200nm，ZnO纳米棒厚度为100_300nmo
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合透明导电电极的LED芯片，包括依次生长在衬底上的氮化镓缓冲层、N-GaN层、量子阱层、P-GaN层和复合透明电极层，其特征在于：所述的N-GaN层上制作有n型电极，复合透明电极层的石墨烯层上制作有p型电极，所述的复合透明电极层由石墨烯层状薄膜和生长在石墨烯层状薄膜上的ZnO纳米棒复合而成，也介绍了该芯片的制作方法。本实用新型所形成的石墨烯层状薄膜/ZnO纳米棒复合透明电极层，具有防开裂、易加工且透光性能好的优点，使得芯片的接触性能、电流扩展性能和透射率都可以得到大幅提高，并可以大大减少后续芯片工艺的生产成本。
【IPC分类】H01L33-42, H01L33-38
【公开号】CN204271122
【申请号】CN201420797895
【发明人】李方芳, 郝锐, 许德裕, 王波, 罗长得, 易翰翔, 刘洋
【申请人】广东德力光电有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月17日