发光二极管及其制备方法与流程

本公开涉及光电子制造，特别涉及一种发光二极管及其制备方法。

背景技术：

1、发光二极管(light emitting diode，led)因具有体积小、使用寿命长、颜色丰富多彩、能耗低等特点，目前已经被广泛应用于背光、照明、景观等各个光源领域。

2、相关技术中，为了提高led的光提取效率，led电极会采用反射电极，以减少led电极对光的吸收。反射电极包括依次层叠的第一金属层和第二金属层，第一金属层包括al，第二金属层包括au，通常采用相同的镀源入射方向，并且在具有固定的开口尺寸的电极制备孔中蒸镀第一金属层和第二金属层。

3、然而，由于al的活性较高，第一金属层中的al易氧化且不耐腐蚀，采用相同的镀源入射方向，并且在具有固定的开口尺寸的电极制备孔中制备led电极时，第一金属层在形成led电极的表面的正投影的外轮廓上的任意点到第二金属层在形成led电极的表面的正投影的外轮廓之间的最小距离较小，第二金属层对下方的第一金属层的包覆效果较差，导致led电极的抗老化腐蚀能力较弱，led电极易脱落，并且第一金属层中的al易与第二金属层中的au反应形成aual合金导致led电压升高，从而影响led的可靠性。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种发光二极管及其制备方法，能提高led的可靠性。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种发光二极管的制备方法，包括：在外延层的第一表面所在的一侧形成光刻胶层，所述光刻胶层具有电极制备孔，所述电极制备孔贯穿所述光刻胶层，所述电极制备孔为锥形孔，所述锥形孔的靠近所述第一表面的横截面大于所述锥形孔的远离所述第一表面的横截面；在所述电极制备孔中和所述光刻胶层的远离所述第一表面的表面上形成第一金属层；在所述第一金属层上形成第二金属层，并且在形成所述第二金属层的过程中，所述电极制备孔的开口边缘的光刻胶层产生形变，使得所述电极制备孔的开口尺寸大于形成所述第二金属层之前所述电极制备孔的开口尺寸。

3、可选地，所述方法还包括：在形成所述第一金属层之前，在所述光刻胶层的远离所述第一表面的表面形成凹槽，所述凹槽围绕所述电极制备孔，所述凹槽的深度小于所述光刻胶层的厚度。

4、可选地，所述凹槽的深度与所述光刻胶层的厚度的比值为0.1至0.4。

5、可选地，所述在所述光刻胶层的远离所述第一表面的表面形成凹槽，包括：采用钢网治具遮挡所述光刻胶层的远离所述第一表面且远离所述电极制备孔的一部分表面；通过等离子体干法刻蚀工艺刻蚀所述光刻胶层的远离所述第一表面且未被所述钢网治具遮挡的另一部分表面，得到所述凹槽。

6、可选地，所述第二金属层包括沿远离所述第一表面的方向依次层叠的ni层、ti层、pt层和au层，所述在所述第一金属层上形成第二金属层，包括：依次在所述第一金属层上形成所述ni层、所述ti层、所述pt层和所述au层，得到所述第二金属层。

7、可选地，所述依次在所述第一金属层上形成所述ni层、所述ti层、所述pt层和所述au层，得到所述第二金属层，包括：在50℃至70℃下，在所述第一金属层上形成所述ni层。

8、可选地，所述方法还包括：在60℃至90℃下，以0.3埃/s至0.7埃/s的蒸镀速率在所述ti层上形成所述pt层。

9、另一方面，提供了一种发光二极管，所述发光二极管采用前述任一种制备方法制备。

10、可选地，所述第二金属层包括沿远离所述第一表面的方向依次层叠的ni层、ti层、pt层和au层。

11、可选地，所述ni层的厚度为1000埃至3000埃，所述pt层的厚度为1000埃至2000埃。

12、可选地，所述第一金属层在所述第一表面的正投影位于所述第二金属层在所述第一表面的正投影内，所述第一金属层在所述第一表面的正投影的外轮廓上的任意点到所述第二金属层在所述第一表面的正投影的外轮廓之间的最小距离为50nm至500nm。

13、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

14、本公开实施例中，电极制备孔为锥形孔，锥形孔的靠近第一表面的横截面大于锥形孔的远离第一表面的横截面，由于第二金属层具有较大的热应力，在电极制备孔周围的光刻胶层的阻挡下，形成于光刻胶层上方且位于电极制备孔附近的第二金属层会对光刻胶层产生一个沿远离电极制备孔的中心方向的外力，该外力可以使电极制备孔的开口边缘的光刻胶层产生弹性形变，从而扩大电极制备孔的开口，使得形成第二金属层的过程中，电极制备孔的开口尺寸大于形成第一金属层之前电极制备孔的开口尺寸。在镀源入射方向与第一表面的夹角固定不变的情况下，由于电极制备孔的开口尺寸变大，第二金属层的镀源入射范围也会随之变大，因此可以使第一金属层在第一表面的正投影的外轮廓上的任意点到第二金属层在第一表面的正投影的外轮廓之间的最小距离更大，第二金属层对第一金属层的包覆效果更好，使第一金属层更难被氧化、腐蚀或与第二金属层中的金属反应生成合金，从而提高led电极的抗老化腐蚀能力，减小led电极脱落的几率，并减小生成合金导致led电压升高的几率，提高led的可靠性。

技术特征：

1.一种发光二极管的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所示的制备方法，其特征在于，所述凹槽(22)的深度与所述光刻胶层(20)的厚度的比值为0.1至0.4。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述在所述光刻胶层(20)的远离所述第一表面(11)的表面形成凹槽(22)，包括：

5.根据权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二金属层(40)包括沿远离所述第一表面(11)的方向依次层叠的ni层、ti层、pt层和au层，所述在所述第一金属层(30)上形成第二金属层(40)，包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述依次在所述第一金属层(30)上形成所述ni层、所述ti层、所述pt层和所述au层，得到所述第二金属层(40)，包括：

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种发光二极管，其特征在于，所述发光二极管采用如权利要求1至7任一项所述的制备方法制备。

9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述ni层的厚度为1000埃至3000埃，所述pt层的厚度为1000埃至2000埃。

10.根据权利要求9所述的发光二极管，其特征在于，所述第一金属层(30)在所述第一表面(11)的正投影位于所述第二金属层(40)在所述第一表面(11)的正投影内，所述第一金属层(30)在所述第一表面(11)的正投影的外轮廓上的任意点到所述第二金属层(40)在所述第一表面(11)的正投影的外轮廓之间的最小距离为50nm至500nm。

技术总结
本公开实施例提供了一种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：在外延层的第一表面所在的一侧形成光刻胶层，光刻胶层具有电极制备孔，电极制备孔贯穿光刻胶层，电极制备孔为锥形孔，锥形孔的靠近第一表面的横截面大于锥形孔的远离第一表面的横截面；在电极制备孔中和光刻胶层的远离第一表面的表面上形成第一金属层；在第一金属层上形成第二金属层，并且在形成第二金属层的过程中，电极制备孔的开口边缘的光刻胶层产生形变，使得电极制备孔的开口尺寸大于形成第二金属层之前电极制备孔的开口尺寸。本公开实施例能提高LED的可靠性。

技术研发人员：郝亚磊,韩艺蕃,秦双娇,张旭东,王绘凝,王江波
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：2024/5/10