[發(fā)明專利]具阻障層的光電半導(dǎo)體元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310404407.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN104425664B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宗憲;李榮仁;李世昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 晶元光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/14
• 分類號(hào): H01L33/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種光電半導(dǎo)體元件，包含：

阻障層；

第一半導(dǎo)體層，位于該阻障層之上，該第一半導(dǎo)體層包含第一摻雜物質(zhì)及第二摻雜物質(zhì)；

第二半導(dǎo)體層，位于該阻障層之下包含該第二摻雜物質(zhì)；

第一發(fā)光疊層，包含第一發(fā)光層，位于該第一半導(dǎo)體層上；

第二發(fā)光疊層，包含第二發(fā)光層，位于該阻障層之下，且該第二發(fā)光疊層包含該第二半導(dǎo)體層，該第二半導(dǎo)體層位于該第二發(fā)光層及該阻障層之間；以及

穿隧疊層，位于該第一發(fā)光疊層及該阻障層之間，且該穿隧疊層包含該第一半導(dǎo)體層，

其中在該第一半導(dǎo)體層中，該第一摻雜物質(zhì)的濃度大于該第二摻雜物的濃度，且該第二摻雜物在該第二半導(dǎo)體層中的濃度大于在該第一半導(dǎo)體層的濃度，

其中該第一發(fā)光疊層還包含第一p型半導(dǎo)體層，位于該第一發(fā)光層之上，及第一n型半導(dǎo)體層，位于該第一發(fā)光層之下；該第二發(fā)光疊層還包含第二n型半導(dǎo)體，位于該第二發(fā)光層之下，其中該第二半導(dǎo)體層為一p型半導(dǎo)體；該穿隧疊層還包含第三半導(dǎo)體層，位于該第一半導(dǎo)體層與該第一發(fā)光疊層之間。

2.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第一摻雜物質(zhì)在第一半導(dǎo)體層中的濃度大于該第二半導(dǎo)體層在第一半導(dǎo)體層中的濃度10倍以上。

3.如權(quán)利要求2所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第一摻雜物質(zhì)包含碳(C)。

4.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第二摻雜物質(zhì)在第一半導(dǎo)體層中的濃度小于1018cm^-3。

5.如權(quán)利要求4所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第二摻雜物質(zhì)包含鎂(Mg)或鋅(Zn)。

6.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該阻障層包含磷化鋁鎵銦(Al_xGa_1-xInP)，且x范圍為0.2≤x≤0.7。

7.如權(quán)利要求6所述的光電半導(dǎo)體元件，其中x從該阻障層靠近該第二半導(dǎo)體層的部分向靠近該第一半導(dǎo)體層的部分遞減。

8.如權(quán)利要求7所述的光電半導(dǎo)體元件，其中x的遞減方式為線性遞減。

9.如權(quán)利要求7所述的光電半導(dǎo)體元件，其中x的遞減方式為階梯狀遞減。

10.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該阻障層包含銻(Sb)，且銻(Sb)的濃度介于10¹⁷～10¹⁸cm^-3之間。

11.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第三半導(dǎo)體層包含第三摻雜物，與該第二摻雜物相異。

12.如權(quán)利要求11所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第三摻雜物質(zhì)包含碲(Te)，且該第三摻雜物質(zhì)的濃度大于10¹⁹cm^-3。

13.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，還包含基板，位于第一半導(dǎo)體層或第二半導(dǎo)體層側(cè)。

14.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第一發(fā)光層所發(fā)出的光具有第一波長(zhǎng)，該第二發(fā)光層所發(fā)出的光具有第二波長(zhǎng)，該第一波長(zhǎng)與該第二波長(zhǎng)差異小于20nm。

15.如權(quán)利要求14所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第一波長(zhǎng)與該第二波長(zhǎng)介于600nm～620nm之間。

16.如權(quán)利要求1所述的光電半導(dǎo)體元件，其中該第一摻雜物質(zhì)的濃度為該第二摻雜物的10倍以上。