[發(fā)明專利]三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管和其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710195850.1
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101452980A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂博閔;黃世晟;葉穎超;林文禹;吳芃逸;徐智鵬;詹世雄
• 申請（專利權(quán)）人: 先進(jìn)開發(fā)光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 高龍鑫

1.一種三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于包 含下列步驟：

提供襯底；

在所述襯底上成長第一型半導(dǎo)體材料層，其中所述第一型半導(dǎo)體 材料層包括第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述襯底， 所述第二表面相對于所述第一表面并具有多個凹部，所述多個凹 部是通過控制供應(yīng)所述第一型半導(dǎo)體材料層長成的有機(jī)金屬化合 物或者控制氮?dú)狻睔狻錃狻⑷谆墶⑷一墶⑷谆? 或三乙基銦的流量而形成；

生長共形活性層于所述第一型半導(dǎo)體材料層上；以及

在所述共形活性層上形成第二型半導(dǎo)體材料層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述多個凹部是通過金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積工藝 產(chǎn)生。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述凹部的深度大于所述共形活性層中量子阱層 的厚度，且小于所述第一型半導(dǎo)體材料層的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 ?法，其特征在于所述凹部的上方開口的寬度大于0.1μm且小于 10μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述多個凹部具有不同尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述多個不同尺寸的凹部呈均勻或交錯分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述凹部的開口寬度大于所述凹部的底部寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述共形活性層是單層量子阱結(jié)構(gòu)或多層量子阱 結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方 法，其特征在于所述多層量子阱結(jié)構(gòu)是二層至三十層的發(fā)光層/ 電障層的疊層結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造 方法，其特征在于所述多層量子阱結(jié)構(gòu)是六層至十八層的發(fā)光層/ 電障層的疊層結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造 方法，其特征在于所述發(fā)光層/電障層是氮化鋁銦鎵 (Al_XIn_YGa_1-X-YN)/氮化鋁銦鎵(Al_IIn_JGa_1-I-JN)，其中0≤X＜1、0≤ Y＜1、0≤I＜1和0≤J＜1，X+Y＜1和I+J＜1；又當(dāng)X、Y、I、J ＞0，則X≠I且Y≠J。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造 方法，其特征在于另外包含介于所述襯底與所述第一型半導(dǎo)體材 料層之間的緩沖層，所述基材的材料是藍(lán)寶石、碳化硅、硅、氧 化鋅、氧化鎂或砷化鎵，以及于所述發(fā)光層/電障層是氮化銦鎵/ 氮化鎵。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三族氮化合物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造 方法，其特征在于所述第一型半導(dǎo)體材料層是N型半導(dǎo)體材料層， 且所述第二型半導(dǎo)體材料層是P型半導(dǎo)體材料層，所述第一型半 導(dǎo)體材料層是N型氮化鎵摻雜硅薄膜，所述第二型半導(dǎo)體材料層 是摻雜鎂的氮化鎵與氮化銦鎵的疊層，或者是摻雜鎂的氮化鋁鎵 與氮化鎵超晶格結(jié)構(gòu)加上摻雜鎂的氮化鎵的疊層，以及另外包含 第一型電極和第二型電極，其中所述第一型電極設(shè)置于所述第一 型半導(dǎo)體材料層上，且所述第二型電極設(shè)置于所述第二型半導(dǎo)體 材料層上。