本發(fā)明涉及發(fā)光二極管技術領域，尤其是指一種提高ITO電流擴展的發(fā)光二極管及其制作方法。

背景技術：

如圖1所示，現(xiàn)有技術揭示的一種發(fā)光二極管結構，襯底10上由下至上依次外延緩沖層20、非故意摻雜層30、第一型導電層40、有源區(qū)50、電子阻擋層60、第二型導電層70、歐姆接觸層80和ITO電流擴展層90。

通常，ITO電流擴展層90為單層的氧化銦錫材料，然而，隨著對芯片功率提高需求越來越大，使得芯片面積越做越大，使得所述ITO電流擴展層的擴展效果有限。

為提高ITO電流擴展層的擴展效果，現(xiàn)有技術通常增加擴展電極來提高電流擴展效果，然而，擴展電極的引入，不僅增加了電極遮光面積，減少了一部分光的萃取，還增加了芯片工藝的復雜度及成本，且?guī)硇酒煽啃宰儾畹碾[患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提高ITO電流擴展的發(fā)光二極管及其制作方法，以有效提高ITO電流擴展效果而無須增加擴展電極，達到同樣的電流擴展效果；減小電極的遮光面積，提高有源區(qū)光的萃取率；降低芯片工藝的復雜度及成本，提高芯片可靠性。

為達成上述目的，本發(fā)明的解決方案為：

一種提高ITO電流擴展的發(fā)光二極管，襯底上形成外延層，外延層上形成歐姆接觸層，歐姆接觸層上形成ITO電流擴展層，該ITO電流擴展層由低面阻值ITO層和高面阻值ITO層構成；歐姆接觸層上生長底層低面阻值ITO層，在底層低面阻值ITO層上循環(huán)生長高面阻值ITO層、低面阻值ITO層，最頂層為低面阻值ITO層，最頂層的低面阻值ITO層連接P型電極；低面阻值ITO層和高面阻值ITO層由SnO₂和In₂O₃構成，低面電阻ITO層中的SnO₂重量比例為6%＜SnO₂＜10%；高面電阻ITO層中的SnO₂重量比例為2%＜SnO₂＜6%。

進一步，襯底與外延層之間依次生成緩沖層和非故意摻雜層，緩沖層與襯底接觸，而非故意摻雜層與外延層接觸。

進一步，外延層中有源區(qū)與第二型導電層之間生長電子阻擋層。

進一步，單個周期的低面電阻ITO層的厚度大于高面電阻ITO層，且高面電阻ITO層的厚度≦3nm，單個循環(huán)低面電阻ITO層和高面電阻ITO層的厚度小于15nm。

一種提高ITO電流擴展的發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟：

一，在襯底上生長外延層，在外延層上蒸鍍SiO₂，蝕刻SiO₂并保留電極區(qū)域的SiO₂作為電流阻擋層；

二，在電流阻擋層上及其它區(qū)域的外延層上制作底層低面電阻ITO層；

三，在電流阻擋層周圍設置分離槽，隔離電流阻擋層上的ITO層與外延層上的ITO層；

四，制作電極于電流阻擋層上的ITO層，且電極面積小于電流阻擋層面積；

五，高溫退火合金，使得低面電阻ITO層與外延層形成歐姆接觸，同時使得電流阻擋層上的低面電阻ITO層與電極形成歐姆接觸；

六，在底層低面電阻ITO層上循壞生長若干層高/低面電阻ITO層，且與電極無連接；

七，最頂層為低面電阻ITO層，且最頂層低面電阻ITO層設置在電流阻擋層上的底層低面電阻ITO層上，與P型電極形成連接；低面阻值ITO層和高面阻值ITO層由SnO₂和In₂O₃構成，低面電阻ITO層中的SnO₂重量比例為6%＜SnO₂＜10%；高面電阻ITO層中的SnO₂重量比例為2%＜SnO₂＜6%。

進一步，步驟六中，單個周期的低面電阻ITO層的厚度大于高面電阻ITO層，且高面電阻ITO層的厚度≦3nm，單個循環(huán)低面電阻ITO層和高面電阻ITO層的厚度小于15nm。

進一步，在襯底與外延層之間依次生長緩沖層和非故意摻雜層，緩沖層與襯底接觸，而非故意摻雜層與外延層接觸。

采用上述方案后，本發(fā)明采用面電阻不同的ITO材料間隔構成ITO電流擴展層：采用低面電阻ITO層與高面電阻ITO層交替構成。由于面電阻不同，從低面電阻向高面電阻傳導有電流阻擋效果，使得電流在低面電阻ITO層能擴展得更遠。經(jīng)過多次的電流阻擋后，電流能多級擴散，流到離電極較遠的邊緣區(qū)域。有效提高ITO電流擴展效果而無須增加擴展電極，達到同樣的電流擴展效果。減小了電極的遮光面積，提高了有源區(qū)光的萃取率；降低了芯片工藝的復雜度及成本，提高了芯片可靠性。

采用低面電阻ITO層與外延材料接觸，以及采用低面電阻ITO層設置于頂層，與電極結構接觸。有效增加ITO層與外延層和電極的歐姆接觸，降低接觸電阻，提高芯片的發(fā)光效率。

采用上述制作方法，可以避免ITO合金、電極合金因高溫擴散導致的不同構成組分的ITO材料變成材料相同而失效。采用電極與ITO層的連接結構，使得電流有效擴展。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的結構示意圖。

標號說明

襯底10 緩沖層20

非故意摻雜層30 第一型導電層40

有源區(qū)50 電子阻擋層60

第二型導電層70 歐姆接觸層80

ITO電流擴展層90

襯底1 緩沖層2

非故意摻雜層3 非故意摻雜層3

外延層4 第一型導電層41

有源區(qū)42 電子阻擋層43

第二型導電層44 歐姆接觸層5

ITO電流擴展層6 低面阻值ITO層61

高面阻值ITO層62。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本發(fā)明做詳細描述。

請參閱圖2所述，本發(fā)明揭示的一種提高ITO電流擴展的發(fā)光二極管，襯底1上形成緩沖層2，緩沖層2上形成非故意摻雜層3，非故意摻雜層3上形成外延層4，本實施例中，外延層4由形成于非故意摻雜層3上的第一型導電層41（GaN）,形成于第一型導電層41（GaN）上的有源區(qū)42，形成于有源區(qū)42上的電子阻擋層43（AlGaN），及形成于電子阻擋層43上的第二型導電層44（GaN）構成。

第二型導電層44（GaN）上形成歐姆接觸層5，歐姆接觸層5上形成ITO電流擴展層6，該ITO電流擴展層6由低面阻值ITO層61和高面阻值ITO層62構成。歐姆接觸層5上生長底層低面阻值ITO層61，在底層低面阻值ITO層61上循環(huán)生長高面阻值ITO層62、低面阻值ITO層61，最頂層為低面阻值ITO層61，最頂層的低面阻值ITO層61連接P型電極。

低面阻值ITO層61和高面阻值ITO層62由SnO₂和In₂O₃構成，低面電阻ITO層61中的SnO₂重量比例為6%＜SnO₂＜10%；高面電阻ITO層61中的SnO₂重量比例為2%＜SnO₂＜6%。

單個周期的低面電阻ITO層61的厚度大于高面電阻ITO層62，且高面電阻ITO層62的厚度≦3nm，單個循環(huán)低面電阻ITO層61和高面電阻ITO層62的厚度小于15nm。

所述提高ITO電流擴展的發(fā)光二極管制作方法，包括以下步驟：

一，在襯底1上生長緩沖層2，緩沖層2上生長非故意摻雜層3，非故意摻雜層3上生長外延層4，本實施例中，外延層4由形成于非故意摻雜層3上的第一型導電層41（GaN）,形成于第一型導電層41（GaN）上的有源區(qū)42，形成于有源區(qū)42上的電子阻擋層43（AlGaN），及形成于電子阻擋層43上的第二型導電層44（GaN）構成，在第二型導電層44上蒸鍍SiO₂，蝕刻SiO₂并保留電極區(qū)域的SiO₂作為電流阻擋層。

二，在電流阻擋層上及其它區(qū)域的外延層上制作底層低面電阻ITO層61。

三，在電流阻擋層周圍設置分離槽，隔離電流阻擋層上的ITO層與外延層上的ITO層。

四，制作電極于電流阻擋層上的ITO層上，且電極面積小于電流阻擋層面積。

五，高溫退火合金，使得低面電阻ITO層61與外延層4形成歐姆接觸，形成歐姆接觸層5，同時使得電流阻擋層上的低面電阻ITO層61與電極形成歐姆接觸。

六，在底層低面電阻ITO層61上循壞生長若干層高/低面電阻ITO層（62、61），且與電極無連接。

七，最頂層為低面電阻ITO層61，且最頂層低面電阻ITO層61設置在電流阻擋層上的底層低面電阻ITO層61上，與P型電極形成連接；低面阻值ITO層61和高面阻值ITO層62由SnO₂和In₂O₃構成，低面電阻ITO層61中的SnO₂重量比例為6%＜SnO₂＜10%；高面電阻ITO層62中的SnO₂重量比例為2%＜SnO₂＜6%。

單個周期的低面電阻ITO層61的厚度大于高面電阻ITO層62，且高面電阻ITO層62的厚度≦3nm，單個循環(huán)低面電阻ITO層61和高面電阻ITO層62的厚度小于15nm。

本發(fā)明采用面電阻不同的ITO材料間隔構成ITO電流擴展層：采用低面電阻ITO層與高面電阻ITO層交替構成。由于面電阻不同，從低面電阻向高面電阻傳導有電流阻擋效果，使得電流在低面電阻ITO層能擴展得更遠。經(jīng)過多次的電流阻擋后，電流能多級擴散，流到離電極較遠的邊緣區(qū)域。有效提高ITO電流擴展效果而無須增加擴展電極，達到同樣的電流擴展效果。減小了電極的遮光面積，提高了有源區(qū)光的萃取率；降低了芯片工藝的復雜度及成本，提高了芯片可靠性。

采用低面電阻ITO層與外延材料接觸，以及采用低面電阻ITO層設置于頂層，與電極結構接觸。有效增加ITO層與外延層和電極的歐姆接觸，降低接觸電阻，提高芯片的發(fā)光效率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。