退火工藝主要影響LED芯片的電壓,G扒基藍(lán)綠光LED芯片制造涉及的合金工藝主要有兩類(lèi):一類(lèi)ITo的退火, MLV-015A另一類(lèi)金屬的退火。不管哪種方式沉積的ITo,都需要進(jìn)行進(jìn)一步退火。ITo退火的作用可以概括為:

   ①退火可以使ITo重結(jié)晶,從而改變方阻和穿透率;

   ②使ITo與p-⒍Ⅸ之間形成低接觸電阻的歐姆接觸lgl;

   ③使p-GaN中的摻雜受主(一般是Mg)進(jìn)一步活化,主要是打斷Mg H鍵,使得Mg摻雜劑離化率更高,提高p-GaN層中的空穴濃度,降低p-GaN的方阻,可以提高發(fā)光效率網(wǎng)。

   ITo退火工藝的主要參數(shù)有溫度、退火時(shí)間、氣氛。ITo爐管退火的溫度一般在4ω~5ω℃之間,溫度太高會(huì)惡化ITO與p-C】aN的接觸,溫度太低,不足以形成低接觸電阻的歐姆接觸,直接結(jié)果都是導(dǎo)致器件電壓升高。退火時(shí)間一般與退火溫度以及退火方式搭配。業(yè)界中ITo退火的工藝出現(xiàn)過(guò)3種方式:爐管、快速退火爐(RTA)、電磁波退火。3種方式各有優(yōu)劣,爐管加熱一般為電熱絲,通過(guò)氣氛傳熱使得晶片退火,因此退火需要經(jīng)過(guò)預(yù)熱等過(guò)程,時(shí)間較長(zhǎng),溫度控制也不夠精確。一般得到的薄膜接觸電阻較高,使得器件電壓較RTA稍高,但爐管的價(jià)格便宜,控溫簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,適合大批量生產(chǎn)。快速退火爐通過(guò)迅速升溫(升溫速率可超過(guò)50℃/s)和快速降溫,精確控溫、持溫,一般是采用一系列排成陣列的加熱燈加熱,晶片是平放在托盤(pán)(一般是碳化硅盤(pán)或者硅盤(pán))上,因此晶片受熱迅速。這種退火方式速度快,得到的器件電壓較低,并且通過(guò)合適的合金條件(溫度、時(shí)間、升降溫速率、氣體流量)還能提高LED的光功率,但是其造價(jià)較高,維護(hù)困難。電磁波退火是在低溫下利用微波能量被p-GaN中Mg H鍵吸收而打斷M纊H鍵,使受主Mg激活率提高,從而提高載流子濃度,達(dá)到ITO與p-GaN歐姆接觸。