再采用含氟的溶液处理所述ITO阻挡层图形，最后对 所述ITO阻挡层图形进行高温退火处理，使所述ITO阻挡层图形的电阻变大，以形成ITO阻 挡层21。
[0039] 经发明人反复实验发现，利用含氟的溶液处理ITO薄膜，再对其进行高温退火工 艺，即可使ITO的电阻变大（导电性变差），因而本实用新型利用上述方法形成高阻态的 ITO阻挡层21。
[0040] 本实施例中，所述含氟的溶液是DHF (稀释的氢氟酸）溶液或者BOE (缓冲氢氟酸） 溶液。所述高温退火的氛围为氮气氛围，所述高温退火的退火温度为400度?600度。处 理之前ITO薄膜的电阻率介于KT 3?HT5 Ω · cm之间，而经过上述处理后形成的高阻态的 ITO薄膜的电阻率则介于IO3?106Ω ·_之间，处理后的高阻态的ITO薄膜可起到阻挡层 的作用。
[0041] 优选方案中，所述ITO阻挡层21的厚度为10人?丨000Α,所述ITO阻挡层21小于 500Α,可知，所述ITO阻挡层21越薄，即其形成的台阶越小，后续在ITO阻挡层21和P型 外延层上形成ITO扩展电极时，ITO阻挡层21周围的ITO扩展电极不会变的很薄，可解决 现有技术中由于ITO扩展电极在P焊盘周围变薄所引起的LED芯片电压高、可靠性差的问 题。
[0042] 如图ID所示，在所述ITO阻挡层21以及P型外延层123上形成ITO扩展电极3,所 述ITO扩展电极3覆盖所述ITO阻挡层21和P型外延层123,用以扩展电流，所述ITO扩展 电极的电阻率例如为KT3?KT5 Ω ·_，所述ITO扩展电极3的厚度例如为500人?3000A。
[0043] 如图IE所示，在所述ITO阻挡层21上方的ITO扩展电极3上形成P焊盘41，在所 述N区台面1210中形成N焊盘42。
[0044] 如图IF所示，在所述ITO扩展电极3上形成钝化保护层5,所述钝化保护层5具有 暴露所述P焊盘41和N焊盘42的开孔，以便引线，最终形成本实用新型所述的LED结构。
[0045] 本实施例还提供一种LED结构，结合图IA?IF所示，包括：
[0046] 衬底 11;
[0047] 形成于所述衬底11上的层叠外延结构，所述层叠外延结构由下至上依次包括N型 外延层121、有源层122和P型外延层123,所述层叠外延结构上具有暴露所述N型外延层 121的N区台面1210 ;
[0048] 形成于所述P型外延层123上的ITO阻挡层21 ;
[0049] 形成于所述P型外延层123上和ITO阻挡层21上的ITO扩展电极3 ;
[0050] 形成于所述ITO阻挡层21上方的ITO扩展电极3上的P焊盘41以及形成于所述 N区台面1210中的N焊盘42 ;
[0051] 形成于所述ITO扩展电极3上的钝化保护层5,所述钝化保护层5具有暴露所述P 焊盘41和N焊盘42的开孔。
[0052] 其中，所述衬底11例如为蓝宝石衬底，所述钝化保护层5的材料例如为二氧化 硅。所述ITO阻挡层21的厚度例如为〗〇人?丨oooA，所述ITO扩展电极3的厚度例如为 500A?3000A。
[0053] 实施例二
[0054] 本实施例与实施例一的区别在于，通过蒸发方式在P型外延层上形成高阻态的 ITO薄膜，然后通过光刻刻蚀工艺形成ITO阻挡层。本实施例可省去高温退火工艺，通过在 蒸发过程中控制蒸发功率、蒸发温度、蒸发腔体的氧氛围中的一种或者多种方式直接在P 型外延层上形成高阻态的ITO薄膜，然后再刻蚀形成ITO图形，即可形成高阻态的ITO阻挡 层。
[0055] 具体的，本实施例中，结合图IA?1F，先通过蒸发方式在P型外延层123上形成高 阻态的ITO薄膜，可通过升高蒸发功率、降低蒸发温度、提高蒸发腔体的氧氛围等方式来形 成高阻态的ITO薄膜；然后，通过光刻和湿法腐蚀工艺将ITO薄膜图形化，仅保留对应后续 形成的P焊盘位置的高阻态的ITO薄膜，进而形成ITO阻挡层21。
[0056] 实践发现，ITO(氧化铟锡）薄膜中氧和锡的含量越高则电阻越大，因此可通过提 高ITO薄膜中氧和/或锡的含量进而提高其电阻。具体可通过降低蒸发温度或升高蒸发功 率进而提高ITO薄膜中锡的含量，例如，在形成ITO薄膜的过程中所采用ITO锭是直径约为 2. 5cm、高度约为IOcm的圆柱，电子束击打ITO锭，使ITO锭中的铟和锡都处于气化状态，在 一定的腔体温度下，铟和锡都往上挥发，到达距离ITO锭较远的基片上从而在基板上沉积 成膜，即形成ITO薄膜，由于锡的挥发点低于铟，所以较低温度下，到达基片上的锡会多些， 升高蒸发功率则可使铟锡都易于气化，同样可控制ITO薄膜中锡的含量。或者，通过提高通 入氧气的流量来提高ITO薄膜中氧的含量。
[0057] 本实施例中，蒸发功率为蒸发机台最大功率的5%?20%，蒸发温度为200度? 300度，氧气流量为2sccm?lOsccm。
[0058] 实施例三
[0059] 本实施例与实施例一的区别在于，在所述P型外延层123上对应P焊盘的位置形 成ITO阻挡层21的同时，还在所述P型外延层123上形成阵列排布的ITO扩展辅助层22。 结合图2A?2F所示，本实施例中，通过蒸发方式在所述P型外延层123上形成ITO薄膜， 并通过光刻和刻蚀工艺同时形成ITO阻挡层图形和扩展辅助层图形，再采用含氟的溶液处 理所述ITO阻挡层图形和扩展辅助层图形，并对所述ITO阻挡层图形和扩展辅助层图形进 行高温退火处理，使所述ITO阻挡层图形和扩展辅助层图形的电阻变大（导电性变差），以 同时形成ITO阻挡层21和ITO扩展辅助层22。
[0060] 实施例四
[0061] 本实施例与实施例三的区别在于，通过蒸发方式直接在P型外延层123上形成高 阻态的ITO (氧化铟锡）薄膜。结合图2A?2F所示，可通过控制蒸发功率、蒸发温度、蒸发 腔体的氧氛围中的一种或者多种方式来形成高阻态的ITO薄膜，再通过光刻和湿法腐蚀工 艺同时在P型外延层123上形成ITO阻挡层21和ITO扩展辅助层22。
[0062] 综上所述，本实用新型的LED结构，将高阻态的ITO设置于P焊盘的下方作为阻挡 层以提高LED芯片的发光亮度，由于扩展电极和阻挡层的材料均为ΙΤ0,所以不存在粘附性 差导致P焊盘或者P焊盘和扩展电极在封装打线时或后期应用中与LED管芯脱离或者同时 脱离的现象。另外，由于阻挡层材料是高阻态的ITO,所以阻挡层可以做得很薄，这解决了后 续扩展电极ITO在P焊盘周围变薄所引起的LED芯片电压高、可靠性差的问题。
[0063] 进一步的，本实用新型将周期性排布的高阻态ITO图形设置于与发光区对应的P 型外延层上作为扩展辅助层，提高扩展电极的扩展效果，从而提高LED芯片的发光均匀性。 由于扩展电极和扩展辅助层的材料均为ΙΤ0,不存在扩展电极与扩展辅助层因粘附性不佳 而导致的ITO扩展电极容易从LED管芯上脱落的现象；并且，由于扩展辅助层是周期性排布 的高阻态的ITO图形而不是孔状结构，所以不存在图形和尺寸难以控制的现象；再者本实 用新型所提供的LED结构不存在P型外延层被笑气等离子体损伤的问题。
[0064] 需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说 明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分描述的比较简单，相关 之处互相参见即可。
[0065] 虽然已经通过示例性实施例对本实用新型进行了详细说明，但是本领域的技术人 员应该理解，以上示例性实施例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本 领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例 进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1. 一种LED结构，其特征在于，包括： 衬底； 形成于所述衬底上的层叠外延结构，所述层叠外延结构由下至上依次包括N型外延 层、有源层和P型外延层，所述层叠外延结构上具有暴露所述N型外延层的N区台面； 形成于所述P型外延层上的ITO阻挡层； 形成于所述P型外延层上和ITO阻挡层上的ITO扩展电极； 形成于所述ITO阻挡层上方的ITO扩展电极上的P焊盘以及形成于所述N区台面中的N焊盘；以及 形成于所述ITO扩展电极上的钝化保护层，所述钝化保护层具有暴露所述P焊盘和N焊盘的开孔。
2. 如权利要求1所述的LED结构，其特征在于，还包括形成于所述P型外延层上阵列排 布的ITO扩展辅助层。
3. 如权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述ITO阻挡层的电阻率为10 3? 106Q?cm，所述ITO扩展电极的电阻率为1(T3?1(T5Q?cm。
4. 如权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述ITO阻挡层的厚度为 10A?丨000人，所述ito扩展电极的厚度为500A?3000A。
【专利摘要】本实用新型提供一种LED结构，将高阻态的ITO设置于P焊盘的下方作为阻挡层以提高LED芯片的发光亮度，由于扩展电极和阻挡层的材料均为ITO，所以不存在粘附性差导致P焊盘或者P焊盘和扩展电极在封装打线时或后期应用中与LED管芯脱离或者同时脱离的现象。并且，由于阻挡层材料是高阻态的ITO，所以阻挡层可以做得很薄，这解决了后续扩展电极ITO在P焊盘周围变薄所引起的LED芯片电压高、可靠性差的问题。
【IPC分类】H01L33-48, H01L33-58, H01L33-00
【公开号】CN204303863
【申请号】CN201420869326
【发明人】丁海生, 马新刚, 李东昇, 李芳芳, 江忠永
【申请人】杭州士兰明芯科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日