[發(fā)明專利]具多個導(dǎo)電介入層的N型氮化鎵層

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280014827.7
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN103460410A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳振;付羿
• 申請（專利權(quán)）人: 東芝技術(shù)中心有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

1.一種發(fā)光二極管(LED)裝置的制造方法，包括：

(a)在硅基板之上形成n型層，其中所述n型層包括多個周期，所述n型層的每一周期包括氮化鎵(GaN)子層以及摻雜硅的氮化鎵鋁(AlGaN:Si)介入子層；

(b)在所述n型層之上形成有源層，其中所述有源層包含一定量的銦；以及

(c)在所述有源層之上形成p型層，使得所述硅基板、所述n型層、所述有源層以及所述p型層形成第一結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，還包括：

(d)將導(dǎo)電載體接合至所述第一結(jié)構(gòu)，從而形成第二結(jié)構(gòu)；以及

(e)從所述第二結(jié)構(gòu)去除所述硅基板，從而形成第三結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述n型層的厚度是至少兩千納米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中每一GaN子層的厚度小于一千納米，并且其中每一AlGaN:Si介入子層的厚度小于二十五納米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中所述AlGaN:Si介入子層是導(dǎo)電的，并且其中所述AlGaN:Si介入子層的硅濃度大于1x10¹⁸原子/cm³。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，還包括：

(d)在(a)之前，在所述硅基板上形成緩沖層，并且隨后在所述緩沖層上形成樣板層，其中所述n型層直接形成在所述樣板層上。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，還包括：

在(e)之后，將所述n型層的表面粗糙化。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中(d)的所述接合包括使用共熔接合金屬層來將載體晶圓結(jié)構(gòu)接合至所述第一結(jié)構(gòu)，并且其中所述導(dǎo)電載體是所述載體晶圓結(jié)構(gòu)的一部分。

9.一種用于發(fā)出非單色光的發(fā)光二極管(LED)裝置，所述LED裝置包括：

包括多個周期的n型層，其中所述n型層的每一周期包括氮化鎵(GaN)子層以及摻雜硅的氮化鎵鋁(AlGaN:Si)介入子層；

p型層；

有源層，設(shè)置于所述n型層與所述p型層之間，其中所述有源層包含一定量的銦；

導(dǎo)電載體；

第一電極；以及

第二電極，適于傳導(dǎo)電流，其中所述電流從所述第二電極流出，通過所述導(dǎo)電載體、所述p型層、所述有源層、所述n型層并且到達所述第一電極，從而使所述非單色光發(fā)出。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED裝置，其中所述n型層的厚度是至少兩千納米。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED裝置，其中每一GaN子層的厚度小于一千納米，并且其中每一AlGaN:Si介入子層的厚度小于二十五納米。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED裝置，其中所述AlGaN:Si介入子層是導(dǎo)電的，并且其中所述AlGaN:Si介入子層的硅濃度大于1x10¹⁸原子/cm³。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED裝置，其中所述n型層具有經(jīng)粗糙化的表面。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED裝置，還包括：

設(shè)置于所述導(dǎo)電載體與所述p型層之間的共熔接合金屬層。

15.一種發(fā)光二極管(LED)裝置，包括：

包括多個周期的n型層，其中所述n型層的每一周期包括氮化鎵(GaN)子層以及摻雜硅的氮化鎵鋁(AlGaN:Si)介入子層，其中每一GaN子層的厚度基本大于一百納米并且小于一千納米，其中每一AlGaN:Si介入子層的厚度小于二十五納米，其中每一AlGaN:Si介入子層的硅濃度大于1x10¹⁸原子/cm³，并且其中所述n型層的厚度是至少二千納米；

p型層；以及

有源層，設(shè)置于所述n型層與所述p型層之間，其中所述p型層與所述n型層之間的電流使所述LED裝置發(fā)光。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的LED裝置，還包括：

載體；以及

設(shè)置于所述p型層與所述載體之間的一層接合金屬。