一种降低电压的ito高温退火方法
技术领域
1.本发明涉及半导体领域，具体涉及一种降低电压的ito高温退火方法。
背景技术：
2.氮化镓基发光二极管(light emitting diode，led)具有功能损耗低、寿命长、可靠性好等优点被广泛应用于信号灯、背光源显示、汽车照明及室内照明等领域。
3.ito是一种透光导电层，在led中起到重要的作用。
4.现有技术中已知，降低ito工作电压可以提高led发光效率；为此，本领域技术人员提出了一种ito高温退火方法。但发明人发现现有的退火ito工艺仅实现降低ito电压仍然对提高led发光效率的程度有限。
技术实现要素：
5.本发明所要解决的技术问题是：提供一种降低电压的ito高温退火方法，其通过增加ito中游离电子的数量，提高了led的发光效率。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
7.s1：将ito置入腔体；
8.s2：将腔体温度上升至480-520度，保温400-500s，同时使用n2去置换腔体内原先存在的气体；
9.s3：关闭腔体保温，继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体，保持40-80s，使腔体温度下降到380-420度；
10.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
11.本发明的有益效果在于：所述降低电压的ito高温退火方法通过增加ito中游离电子数量来提高led的发光效率。具体地，s2和s3使用n2去置换腔体内原先存在的气体后，使腔体内的氧含量降低，并且提高腔体温度，使ito中的氧离子发生化学反应。
12.1个氧离子失去两个电子形成0.5个氧分子挥发，并留下一个氧空位。所述降低电压的ito高温退火方法使ito表面的氧空位增加，氧空位的增加意味着ito内游离电子更多，ito的导电能力增加。s2和s3的温度还使ito晶化程度趋于完整，晶粒有所长大，ito结构更加均匀致密，使ito的面电阻降低(面电阻由32ω/cm2降低至28ω/cm2)，从而降低led的工作电压。故本发明提供的降低电压的ito高温退火方法，增加ito中的游离电子，降低ito的面电阻，提高了led的发光效率。
具体实施方式
13.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
14.本发明提供的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
15.s1：将ito置入腔体；
16.s2：将腔体温度上升至480-520度，保温400-500s，同时使用n2去置换腔体内原先存在的气体；
17.s3：关闭腔体保温，继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体，保持40-80s，使腔体温度下降到380-420度；
18.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
19.由上描述可知，本发明的有益效果在于：所述降低电压的ito高温退火方法通过增加ito中游离电子数量来提高led的发光效率。具体地，s2和s3使用继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体后，使腔体内的氧含量降低，并且提高腔体温度，使ito中的氧离子发生化学反应。
20.1个氧离子失去两个电子形成0.5个氧分子挥发，并留下一个氧空位。所述降低电压的ito高温退火方法使ito表面的氧空位增加，氧空位的增加意味着ito内游离电子更多，ito的导电能力增加。s2和s3的温度还使ito晶化程度趋于完整，晶粒有所长大，ito结构更加均匀致密，使ito的面电阻降低(面电阻由32ω/cm2降低至28ω/cm2)，从而降低led的工作电压。故本发明提供的降低电压的ito高温退火方法，增加ito中的游离电子，降低ito的面电阻，提高了led的发光效率。
21.进一步地，还包括s1和s2之间的步骤s1.1；
22.s1.1：在18-22s内将腔体温度上升至190-210度。
23.由上描述可知，s1.1步骤初步升温预热，避免温度过冲。
24.进一步地，还包括s1.1和s2之间的步骤s1.2；
25.s1.2：保温腔体温度190-210度60-80s。
26.由上描述可知，s1.2步骤稳定温度，有利于ito晶化程度的完整。
27.进一步地，所述s2的“将腔体温度上升至480-520度”具体为：用50-60s将腔体温度从s1.2的190-210度加热到480-520度。
28.由上描述可知，平缓地升温有利于ito的热处理。
29.进一步地，所述s2的“继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体”具体为使腔体内原先存在的气体以1-2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1-2sccm的n2。
30.由上描述可知，提供一种简单高效的置换氧气的方法。
31.进一步地，所述s3的“继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体”具体为使腔体内原先存在的气体以1-2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1-2sccm的n2。
32.由上描述可知，提供一种简单高效的置换氧气的方法。
33.实施例一
34.本实施例的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
35.s1：将ito置入腔体；
36.s1.1：在18s内将腔体温度上升至190-210度。
37.s1.2：保温腔体温度190度60s。
38.s2：用50s将腔体温度从s1.2的190度加热到480度，使腔体内原先存在的气体以1sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1sccm的n2，维持450s；
39.s3：关闭腔体保温，使腔体内原先存在的气体以1sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1sccm的n2，保持40s，使腔体温度下降到380度。
40.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
41.实施例二
42.本实施例的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
43.s1：将ito置入腔体；
44.s1.1：在20s内将腔体温度上升至200度。
45.s1.2：保温腔体温度200度70s。
46.s2：用55s将腔体温度从s1.2的200度加热到500度，使腔体内原先存在的气体以1.5sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1.5sccm的n2，维持450s；
47.s3：关闭腔体保温，使腔体内原先存在的气体以1-2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1.5sccm的n2，保持60s，使腔体温度下降到400度。
48.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
49.实施例三
50.本实施例的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
51.s1：将ito置入腔体；
52.s1.1：在22s内将腔体温度上升至210度。
53.s1.2：保温腔体温度210度80s。
54.s2：用60s将腔体温度从s1.2的210度加热到520度，使腔体内原先存在的气体以2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入2sccm的n2，维持450s；
55.s3：关闭腔体保温，使腔体内原先存在的气体以2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入2sccm的n2，保持80s，使腔体温度下降到420度。
56.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
57.所述降低电压的ito高温退火方法通过增加ito中游离电子数量来提高led的发光效率。具体地，s2和s3使用继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体后，使腔体内的氧含量降低，并使ito中的氧离子发生化学反应。
58.1个氧离子失去两个电子形成0.5个氧分子挥发，并留下一个氧空位。所述降低电压的ito高温退火方法使ito表面的氧空位增加，氧空位的增加意味着ito内游离电子更多，ito的导电能力增加。s2和s3的温度还使ito晶化程度趋于完整，晶粒有所长大，ito结构更加均匀致密，使ito的面电阻降低(面电阻由32ω/cm2降低至28ω/cm2)，从而降低led的工作电压。故本发明提供的降低电压的ito高温退火方法，增加ito中的游离电子，降低ito的面电阻，提高了led的发光效率。
59.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书s内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术领域
1.本发明涉及半导体领域，具体涉及一种降低电压的ito高温退火方法。
背景技术：
2.氮化镓基发光二极管(light emitting diode，led)具有功能损耗低、寿命长、可靠性好等优点被广泛应用于信号灯、背光源显示、汽车照明及室内照明等领域。
3.ito是一种透光导电层，在led中起到重要的作用。
4.现有技术中已知，降低ito工作电压可以提高led发光效率；为此，本领域技术人员提出了一种ito高温退火方法。但发明人发现现有的退火ito工艺仅实现降低ito电压仍然对提高led发光效率的程度有限。
技术实现要素：
5.本发明所要解决的技术问题是：提供一种降低电压的ito高温退火方法，其通过增加ito中游离电子的数量，提高了led的发光效率。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
7.s1：将ito置入腔体；
8.s2：将腔体温度上升至480-520度，保温400-500s，同时使用n2去置换腔体内原先存在的气体；
9.s3：关闭腔体保温，继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体，保持40-80s，使腔体温度下降到380-420度；
10.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
11.本发明的有益效果在于：所述降低电压的ito高温退火方法通过增加ito中游离电子数量来提高led的发光效率。具体地，s2和s3使用n2去置换腔体内原先存在的气体后，使腔体内的氧含量降低，并且提高腔体温度，使ito中的氧离子发生化学反应。
12.1个氧离子失去两个电子形成0.5个氧分子挥发，并留下一个氧空位。所述降低电压的ito高温退火方法使ito表面的氧空位增加，氧空位的增加意味着ito内游离电子更多，ito的导电能力增加。s2和s3的温度还使ito晶化程度趋于完整，晶粒有所长大，ito结构更加均匀致密，使ito的面电阻降低(面电阻由32ω/cm2降低至28ω/cm2)，从而降低led的工作电压。故本发明提供的降低电压的ito高温退火方法，增加ito中的游离电子，降低ito的面电阻，提高了led的发光效率。
具体实施方式
13.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
14.本发明提供的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
15.s1：将ito置入腔体；
16.s2：将腔体温度上升至480-520度，保温400-500s，同时使用n2去置换腔体内原先存在的气体；
17.s3：关闭腔体保温，继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体，保持40-80s，使腔体温度下降到380-420度；
18.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
19.由上描述可知，本发明的有益效果在于：所述降低电压的ito高温退火方法通过增加ito中游离电子数量来提高led的发光效率。具体地，s2和s3使用继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体后，使腔体内的氧含量降低，并且提高腔体温度，使ito中的氧离子发生化学反应。
20.1个氧离子失去两个电子形成0.5个氧分子挥发，并留下一个氧空位。所述降低电压的ito高温退火方法使ito表面的氧空位增加，氧空位的增加意味着ito内游离电子更多，ito的导电能力增加。s2和s3的温度还使ito晶化程度趋于完整，晶粒有所长大，ito结构更加均匀致密，使ito的面电阻降低(面电阻由32ω/cm2降低至28ω/cm2)，从而降低led的工作电压。故本发明提供的降低电压的ito高温退火方法，增加ito中的游离电子，降低ito的面电阻，提高了led的发光效率。
21.进一步地，还包括s1和s2之间的步骤s1.1；
22.s1.1：在18-22s内将腔体温度上升至190-210度。
23.由上描述可知，s1.1步骤初步升温预热，避免温度过冲。
24.进一步地，还包括s1.1和s2之间的步骤s1.2；
25.s1.2：保温腔体温度190-210度60-80s。
26.由上描述可知，s1.2步骤稳定温度，有利于ito晶化程度的完整。
27.进一步地，所述s2的“将腔体温度上升至480-520度”具体为：用50-60s将腔体温度从s1.2的190-210度加热到480-520度。
28.由上描述可知，平缓地升温有利于ito的热处理。
29.进一步地，所述s2的“继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体”具体为使腔体内原先存在的气体以1-2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1-2sccm的n2。
30.由上描述可知，提供一种简单高效的置换氧气的方法。
31.进一步地，所述s3的“继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体”具体为使腔体内原先存在的气体以1-2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1-2sccm的n2。
32.由上描述可知，提供一种简单高效的置换氧气的方法。
33.实施例一
34.本实施例的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
35.s1：将ito置入腔体；
36.s1.1：在18s内将腔体温度上升至190-210度。
37.s1.2：保温腔体温度190度60s。
38.s2：用50s将腔体温度从s1.2的190度加热到480度，使腔体内原先存在的气体以1sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1sccm的n2，维持450s；
39.s3：关闭腔体保温，使腔体内原先存在的气体以1sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1sccm的n2，保持40s，使腔体温度下降到380度。
40.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
41.实施例二
42.本实施例的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
43.s1：将ito置入腔体；
44.s1.1：在20s内将腔体温度上升至200度。
45.s1.2：保温腔体温度200度70s。
46.s2：用55s将腔体温度从s1.2的200度加热到500度，使腔体内原先存在的气体以1.5sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1.5sccm的n2，维持450s；
47.s3：关闭腔体保温，使腔体内原先存在的气体以1-2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入1.5sccm的n2，保持60s，使腔体温度下降到400度。
48.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
49.实施例三
50.本实施例的一种降低电压的ito高温退火方法，包括如下步骤：
51.s1：将ito置入腔体；
52.s1.1：在22s内将腔体温度上升至210度。
53.s1.2：保温腔体温度210度80s。
54.s2：用60s将腔体温度从s1.2的210度加热到520度，使腔体内原先存在的气体以2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入2sccm的n2，维持450s；
55.s3：关闭腔体保温，使腔体内原先存在的气体以2sccm的速率被抽取出，并对腔体注入2sccm的n2，保持80s，使腔体温度下降到420度。
56.s4：从腔体中取出ito，得到高温退火后的ito。
57.所述降低电压的ito高温退火方法通过增加ito中游离电子数量来提高led的发光效率。具体地，s2和s3使用继续使用n2去置换腔体内原先存在的气体后，使腔体内的氧含量降低，并使ito中的氧离子发生化学反应。
58.1个氧离子失去两个电子形成0.5个氧分子挥发，并留下一个氧空位。所述降低电压的ito高温退火方法使ito表面的氧空位增加，氧空位的增加意味着ito内游离电子更多，ito的导电能力增加。s2和s3的温度还使ito晶化程度趋于完整，晶粒有所长大，ito结构更加均匀致密，使ito的面电阻降低(面电阻由32ω/cm2降低至28ω/cm2)，从而降低led的工作电压。故本发明提供的降低电压的ito高温退火方法，增加ito中的游离电子，降低ito的面电阻，提高了led的发光效率。
59.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书s内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
再多了解一些
本文用于创业者技术爱好者查询，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
