[發明專利]具有生長于硅基板上的低缺陷N型層的發光二極管

無效

• 申請號: 201280028501.X
• 申請日: 2012-06-09
• 公開（公告）號: CN103636007A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陳振
• 申請（專利權）人: 東芝技術中心有限公司
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/12;H01L33/22
• 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

1.一種制造發光二極管(LED)裝置的方法，包括：

(a)在硅基板之上形成超晶格結構，其中所述超晶格結構包括多個周期，并且其中所述超晶格結構的毎一周期包括氮化鎵鋁子層以及氮化鎵子層；

(b)直接在所述超晶格結構之上形成n型層；

(c)在所述n型層之上形成有源層，其中所述有源層包括一定量的銦；

(d)在所述有源層之上形成p型層，使得所述硅基板、超晶格結構、所述n型層、所述有源層以及所述p型層形成第一結構；

(e)將導電載體接合至所述第一結構，從而形成第二結構；以及

(f)從所述第二結構去除所述硅基板，從而形成第三結構。

2.如權利要求1所述的制造方法，進一步包括：

(g)在所述第三結構上形成電極；以及

(h)切割所述第三結構，從而形成所述LED裝置。

3.如權利要求1所述的制造方法，其中所述n型層包括多個周期，其中所述n型層的毎一周期包括氮化鎵子層以及氮化鎵鋁，其中所述n型層的氮化鎵子層比所述超晶格的所述氮化鎵子層厚，并且其中所述n型層的所述氮化鎵鋁子層比所述超晶格的所述氮化鎵鋁子層薄。

4.如權利要求1所述的制造方法，其中所述超晶格的所述氮化鎵鋁子層具有低于1x10¹⁸原子/cm³的硅濃度，并且其中所述n型層的所述氮化鎵鋁子層具有高于1x10¹⁸原子/cm³的硅濃度。

5.如權利要求1所述的制造方法，其中所述超晶格結構在界面處觸及所述n型層，其中所述超晶格結構在所述界面處具有方塊電阻，其中所述n型層在所述界面處具有方塊電阻，并且其中所述超晶格結構在所述界面處的方塊電阻小于所述n型層在所述界面處的方塊電阻。

6.如權利要求1所述的制造方法，其中所述n型層包括多個周期，其中所述n型層的毎一周期包括相對厚的氮化鎵子層以及相對薄的其它材料層，并且其中所述其它材料選自由以下構成的組：氮化鋁以及摻雜硅的氮化鎵鋁。

7.如權利要求2所述的制造方法，其中在(f)中，將所述超晶格結構與所述硅基板一起完全去除。

8.如權利要求2所述的制造方法，其中在(f)中，將所述超晶格結構的一些而非全部與所述硅基板一起去除。

9.如權利要求2所述的制造方法，其中在(f)中，將所述超晶格結構以及一部分所述n型層與所述硅基板一起去除。

10.如權利要求1所述的制造方法，進一步包括：

(g)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，其中在(a)中將所述超晶格結構直接形成于所述樣板層上。

11.如權利要求1所述的制造方法，進一步包括：

在(f)之后，將所述超晶格結構的表面粗糙化。

12.如權利要求1所述的方法，其中，(e)的所述接合包括使用共熔接合金屬層來將載體晶圓結構晶圓接合至所述第一結構，其中所述導電載體為所述載體晶圓結構的一部分。

13.一種發出非單色光的發光二極管(LED)裝置，所述LED裝置包括：

包括多個周期的低電阻層(LRL)，其中所述LRL的至少一個所述周期包括氮化鎵鋁子層以及氮化鎵子層；

n型層，設置為與所述LRL直接接觸；

p型層；

有源層，設置于所述n型層與所述p型層之間，其中所述有源層包括一定量的銦；

導電載體；

第一電極；以及

第二電極，適于傳導電流，其中所述電流從所述第二電極流出，通過所述導電載體、通過所述p型層、通過所述有源層、通過所述n型層、通過所述LRL并且到達所述第一電極，從而導致發出所述非單色光。

14.如權利要求13所述的LED裝置，其中所述n型層包括多個周期，其中所述n型層的毎一周期包括氮化鎵子層以及氮化鎵鋁，其中所述n型層的氮化鎵子層比所述LRL的所述氮化鎵子層厚，并且其中所述n型層的所述氮化鎵鋁子層比所述LRL的所述等氮化鎵鋁子層薄。