[發(fā)明專(zhuān)利]生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110302936.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102447023A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中井真仁;筱田大輔;新田州吾;齋藤義樹(shù)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐田合成株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L33/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L33/00;H01L33/12;H01L33/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;吳鵬章

1.一種用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，所述III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件包括順序沉積在緩沖層上的由III族氮化物半導(dǎo)體制成的n型層、發(fā)光層以及p型層，所述緩沖層沉積在具有c面主表面的藍(lán)寶石襯底上，所述主表面具有織構(gòu)結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

在所述藍(lán)寶石襯底的主表面上形成所述織構(gòu)，以具有1μm至2μm的深度；

在比形成所述n型層時(shí)的溫度低20℃至80℃的溫度下，在所述緩沖層上形成III族氮化物半導(dǎo)體的掩埋層，以通過(guò)掩埋所述織構(gòu)而使頂表面平坦化；以及

在1000℃至1200℃的溫度下在所述掩埋層上形成所述n型層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述掩埋層摻雜有Si。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述掩埋層以1×10¹⁷/cm³至1×10²⁰/cm³的濃度摻雜有Si。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述掩埋層具有1μm至3μm的厚度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中提供在所述藍(lán)寶石襯底上的所述織構(gòu)的側(cè)表面傾斜40°至80°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述緩沖層由AlN形成。

7.一種用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，所述III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件包括順序沉積在緩沖層上的由III族氮化物半導(dǎo)體制成的n型層、發(fā)光層以及p型層，所述緩沖層沉積在具有c面主表面的藍(lán)寶石襯底上，所述主表面具有織構(gòu)結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

在所述藍(lán)寶石襯底上形成所述織構(gòu)，以具有傾斜40°至80°的側(cè)表面以及1μm至2μm的深度；

在600℃至1050℃的溫度下，在所述緩沖層上形成防止所述緩沖層的傳質(zhì)的III族氮化物半導(dǎo)體的防護(hù)層，以覆蓋所述緩沖層的整個(gè)頂表面；以及

在1050℃至1200℃的溫度下在所述防護(hù)層上形成所述n型層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述緩沖層由AlN形成，并且所述防護(hù)層在900℃至1050℃的溫度下形成。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述緩沖層由GaN形成；并且氮用作加熱中的載氣，以形成所述n型層。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述防護(hù)層具有20nm至1000nm的厚度。

11.一種用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，所述III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件包括順序沉積在緩沖層上的由III族氮化物半導(dǎo)體制成的層，所述緩沖層沉積在具有c面主表面的藍(lán)寶石襯底上，所述主表面具有織構(gòu)結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

在所述藍(lán)寶石襯底上形成所述織構(gòu)，以具有1.2μm至2.5μm的深度以及傾斜40°至80°的側(cè)表面；以及

形成含有Al的III族氮化物半導(dǎo)體的緩沖層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述緩沖層由具有50％或更大的Al組成比的AlGaN形成。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中所述緩沖層由AlN形成。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的方法，其中在形成所述藍(lán)寶石襯底之后在形成所述緩沖層之前，在1000℃至1200℃的溫度下在氫氣氛中進(jìn)行熱處理。