[發(fā)明專利]生長氮化鎵基半導體層的方法及用其制造發(fā)光器件的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380064627.7
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN104838475A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔承奎;郭雨澈;金材憲;鄭廷桓
• 申請（專利權(quán)）人: 首爾偉傲世有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L33/32;H01L33/04;H01L33/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;王占杰

1.一種通過金屬有機化學氣相沉積來生長氮化鎵基半導體層的方法，所述方法包括下述步驟：

在腔室中設(shè)置基板；

在第一腔室壓強下在基板上生長第一導電型氮化鎵基半導體層；

在比第一腔室壓強高的第二腔室壓強下在第一導電型氮化鎵基半導體層上生長氮化鎵基活性層；以及

在比第二腔室壓強低的第三腔室壓強下在活性層上生長第二導電型氮化鎵基半導體層，

其中，第一、第二和第三腔室壓強低于760Torr。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，第二腔室壓強在300Torr至700Torr的范圍中。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，第一腔室壓強和第三腔室壓強中的每個在100Torr至300Torr的范圍中。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，生長活性層的步驟包括交替地生長壘層和阱層，其中，壘層和阱層之間的生長溫度的差為10℃或更小。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，阱層包括含In的氮化鎵層，壘層包括具有比阱層寬的帶隙的氮化鎵層。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，阱層和壘層在比第一導電型氮化鎵基半導體層和第二導電型氮化鎵基半導體層低的溫度下生長。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括下述步驟：

生長交替地堆疊有第一氮化鎵層和第二氮化鎵層的超晶格層，

其中，在生長活性層之前在比第一腔室壓強高的第四腔室壓強下生長超晶格層。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，第四腔室壓強在300Torr至700Torr的范圍中。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，第四腔室壓強與第二腔室壓強相同。

10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，第一氮化鎵層和第二氮化鎵層之間的生長溫度的差為10℃或更小。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，第一氮化鎵層和第二氮化鎵層中的至少一個包括銦。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，生長活性層的步驟包括在生長活性層時將N₂氣氛氣體與In、Ga和N的源氣一起提供到腔室中，并阻止H₂氣體的供給。

13.一種通過金屬有機化學氣相沉積來生長氮化鎵基半導體層而制造半導體器件的方法，所述方法包括：

在腔室中設(shè)置基板；

在第一腔室壓強下在基板上生長第一導電型氮化鎵基半導體層；

在高于第一腔室壓強的第二腔室壓強下在第一導電型氮化鎵基半導體層上生長氮化鎵基活性層；以及

在低于第二腔室壓強的第三腔室壓強下在活性層上生長第二導電型氮化鎵基半導體層，

其中，第一、第二和第三腔室壓強低于760Torr。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，第二腔室壓強在300Torr至700Torr的范圍中，第一腔室壓強和第三腔室壓強中的每個在100Torr至300Torr的范圍中。

15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，生長活性層的步驟包括交替地生長壘層和阱層，其中，壘層和阱層之間的生長溫度的差為10℃或更小。

16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，阱層包括含In的氮化鎵層，壘層包括具有比阱層寬的帶隙的氮化鎵層。

17.如權(quán)利要求13所述的方法，所述方法還包括下述步驟：

生長交替地堆疊有第一氮化鎵層和第二氮化鎵層的超晶格層，

其中，在生長活性層之前在比第一腔室壓強高的第四腔室壓強下生長超晶格層。

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，第四腔室壓強在300Torr至700Torr的范圍中。

19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，第四腔室壓強與第二腔室壓強相同。

20.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述方法還包括在生長第二導電型半導體層之前在100Torr至300Torr的范圍中的腔室壓強下生長氮化鎵基電子阻擋層。