[0033] 以下结合附图对本实用新型提出的LED结构作进一步详细说明。根据下面说明和 权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式 且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0034] 实施例一
[0035] 如图IA所示，提供一外延片，所述外延片包括衬底11以及形成于所述衬底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。所述衬底11例如是蓝宝石衬底，所述N型外延层121例如是N型GaN，所述 P型外延层123例如是P型GaN，所述有源层122的材料例如是InGaN。
[0036] 如图IB所示，通过常规光刻刻蚀工艺在所述层叠外延结构上制作出N区台面 1210,所述N区台面1210暴露所述N型外延层121。本实施例中，所述N区台面1210的深 度大于所述有源层122和P型外延层123厚度的总和而小于所述层叠外延结构的厚度的总 和，即，N型外延层121的厚度小于其他区域的N型外延层121的厚度。
[0037] 如图IC所示，通过离子注入工艺在所述P型外延层的预定区域中形成高阻态阻挡 层21。本实施例中，可通过光刻工艺形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层暴露后续要 形成的P焊盘下方的P型外延层，然后即可通过离子注入技术有选择地对P型外延层123 的部分区域注入正离子，使其成为高阻态，随后即可去除图形化的掩膜层，以便在相应区域 上形成高阻态阻挡层21。
[0038] 优选方案中，所述正离子为氢离子，经发明人反复实验发现，将氢离子注入到P型 外延层中，注入离子的区域的电阻率显著变大，处理后的高阻态的ITO薄膜可起到阻挡层 的作用。当然，亦可选用其他离子只需将P型外延层的电阻率变大可起到阻挡层的作用即 可。本实施例中，经过上述处理后形成的高阻态阻挡层21的电阻率则介于IO3?IO6Q 之间。当然，上述高阻态阻挡层的电阻率并不局限于上述介绍，也可根据具体工艺要求通过 调整离子注入的参数适应性调整，本实用新型不再赘述。
[0039] 如图ID所示，在所述高阻态阻挡层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覆盖所述高阻态阻挡层21和P型外延层123,用以扩展电流，所述 ITO扩展电极3的厚度例如是500人?3000A。
[0040] 如图IE所示，在所述高阻态阻挡层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。
[0041] 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。
[0042] 本实施例还提供一种LED结构，结合图IA?IF所示，包括：
[0043] 衬底 11;
[0044] 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 ;
[0045] 通过离子注入工艺形成于所述P型外延层123中的高阻态阻挡层21 ;
[0046] 形成于所述P型外延层123上和高阻态阻挡层21上的ITO扩展电极3 ;
[0047] 形成于所述高阻态阻挡层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 ;以及
[0048] 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。
[0049] 其中，所述衬底11例如是蓝宝石衬底，所述N型外延层121和P型外延层123的 材料例如是GaN，所述有源层122的材料例如是InGaN，所述钝化保护层5的材料例如是二 氧化硅，所述高阻态阻挡层21通过注入氢离子形成。
[0050] 实施例二
[0051] 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 成高阻态阻挡层21的同时，还在所述P型外延层123中形成阵列排布的扩展辅助层22。结 合图2A?2F所示，可通过光刻工艺形成图形化的掩膜层，所述图形化的掩膜层暴露后续要 形成的P焊盘下方的P型外延层以及预定形成扩展辅助层的区域，然后即可通过离子注入 技术有选择地对P型外延层123的部分区域注入正离子，使其成为高阻态，随后即可去除图 形化的掩膜层，以便在相应区域上同时形成高阻态阻挡层21和阵列排布的扩展辅助层22。
[0052] 综上所述，本实用新型所述LED结构将高阻态的P型GaN设置于P焊盘的下方的P 型外延层内部作为阻挡层，提高LED芯片的发光亮度；将周期性排布的高阻态的P型GaN图 形设置于与发光区对应的P型外延层内部作为扩展辅助层，提高扩展电极的的扩展效果， 从而提高LED芯片的发光均匀性。由于本实用新型所提供的LED结构的阻挡层材料是高阻 态的P型GaN，且设置于P型外延层的内部，所以避免了后续扩展电极ITO在P焊盘周围变 薄的现象及由此现象所引起的LED芯片电压高、可靠性差的问题；同时本实用新型所提供 的LED结构不存在扩展电极和阻挡层的材料粘附性不佳的问题，更不存在由于粘附性不佳 导致的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；同理本实用新型所提供的LED结构也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。
[0053] 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。
[0054] 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； 通过离子注入工艺形成于所述P型外延层的预定区域中的高阻态阻挡层； 形成于所述P型外延层和高阻态阻挡层上的ITO扩展电极； 形成于所述ITO扩展电极对应所述高阻态阻挡层的位置的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，所述P型外延层的材料是P型GaN，在 所述P型外延层的预定区域中注入氢离子形成所述高阻态阻挡层。
3. 如权利要求1或2所述的LED结构，其特征在于，还包括通过离子注入工艺形成于所 述P型外延层中的阵列排布的扩展辅助层。
4. 如权利要求1或2所述的LED结构，其特征在于，所述高阻态阻挡层的电阻率为 IO3 Q ? cm?IO6 Q ? cm。
5. 如权利要求1或2所述的LED结构，其特征在于，所述钝化保护层的材料是二氧化 娃。
【专利摘要】本实用新型提供一种LED结构，通过离子注入工艺在P型外延层的预定区域中形成高阻态阻挡层以提高LED芯片的发光亮度，由于本实用新型所提供的LED结构的阻挡层材料是高阻态的P型GaN且其设置于P型外延层的内部，所以不存在粘附性差导致P焊盘和扩展电极在封装打线时或后期应用中与LED管芯脱离的现象，并且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】H01L33-38
【公开号】CN204315620
【申请号】CN201420871963
【发明人】马新刚, 丁海生, 李芳芳, 李东昇, 江忠永
【申请人】杭州士兰明芯科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日