TW293951B - - Google Patents

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A7 B7 ^濟部中央樣隼局貝Μ消资合作社印裝 五、 發明説明（3 ) V I 發 明 領 域 1 I 本 發 明 係 有 關磊 晶 晶 H ( e p i taxi a i w a f e r) 及化 合 物 1 « 1 1~ 半 導 體 發 光 元 件 及該 等 之 製造方 法， 尤 指偽與採用G a A S、 /-V 1 請 1 I Ga P、 I η A s或I nP 等之 揮 發 性化合 物半 導 體基板之InG aN % 先 閱 1 I 讀 1 | 之 磊 晶 晶 片 及 化 合物 半 導 體發光 元件 及 該等之製造方法有 背 1 I 之 1 關 者 0 意 1 事 1 1L 抟 術 説 明 項 再 1 1 圖 4為表示例如採用曰經Sci e n c e 1 9 9 4年 10 月號 第 44 食 A % 頁 1 頁 記 載 且 巨 前 正 銷售 中 之 藍萤石 基板 之 GaN % 之 藍色 及 缘 1 色 發 光 元 件 (L ED)之構造之截面圖。 1 1 參 閲 圖 4 . 此藍色及綠色發光元件， 偽 於 由 藍寶 石 基 1 1 板 11 1 及 於 基 板 1 1上 形 成 的氡化 鎵（G a N )缓 衝 層 12、 與 於 訂 1 Ga Η缓衝層1 2上形成的六方晶之η 型Ga N磊晶 層 13 ( 1 I e p it ax i a 1 la ye 「）而 構 成 的喬晶 晶片 上 ,依由η 型A 1 G a H而 1 I 成 之 包 覆 層 14 > 由 InGa N而成之發光層1 5 , PSA 1 G a N 而 成 1 1 線 之 包 覆 層 16及 Ga N晶晶層1 7之順序予以开 J成 Λ 於 G a N晶晶靥 1 13 、 17 上 各 白 形 成歐 姆 電 極（〇 h m i c e 1 e c t Γ ode) 18、 19 〇 1 此 外 9 於 此 藍 色 及缘 色 發 光元件 上· G a N缓 衝 層 12則 為 鬆 1 ] 弛 藍 賫 石 基 板 11 及G a N磊晶層1 3間之晶格常 數 之 差引 起 的 1 | 變 形 而 予 設 置 〇 / 1 I 參 閲 圖 4 , 此藍色及線色發光元件， 因 % 採 用絶 緣 性 1 1 I 藍 寶 石 作 為 基 板 11, 於 形 成電極 製作 元 件之際， 由於有於 1 1 同 一 面 側 形 成 二 種電 極 之 必要. 利用 光 學石印術（ 1 1 p h 0 t 〇 1 ί t ho g r a g hy )之型樣鼐作（ p a 11 e r n i η g ) 二 次以 上 » 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 3 8 16 9 293951 A7 B7 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 五、 發明説明（4 ) 1 1 亦 有 利 用 反 應 性 離 子 蝕 刻 之 氡 化 物 層 之 蝕 刻 之 必 要 » 箱 要 1 1 複 雜 的 步 驟 » 此 外 » 藍 寶 石 由 於 硬 度 較 高 t 於 分 離 元 件 之 1 «1 1 際 亦 有 較 難 處 理 之 間 題 〇 因 此 t 至 於 採 用 藍 寶 石 基 板 方 面 I 請 I * 在 加 工 成 本 上 有 問 題 〇 進 — 步 * 此 藍 寶 石 由 於 無 法 劈 開 先 閱 1 | 讀 1 1 t 亦 有 無 法 適 用 於 以 劈 開 端 面 作 為 光 共 振 器 之 雷 射 二 極 體 背 1 I 之 1 之 發 光 元 件 應 用 面 上 之 問 題 存 在 〇 注 意 1 I 事 1 此 外 I 於 習 用 的 成 長 方 法 由 於 成 長 溫 度 較 高 ； 於 活 性 項 再 1 填 1 層 之 In G a N層1 5無法以較高組成比成長， 故， 於製作藍緣 裝 頁 1 色 之 發 光 元 件 有 困 難 〇 而 且 以 加 人 鋅 (Z η ) 為 發 光 中 心 由 於 ___« I 成 為 必 須 要 件 發 光 波 長 愈 形 成 寬 幅 、 全 色 域 顯 示 器 之 顯 1 1 示 性 能 即 愈 差 ， 在 元 件 之 應 用 面 上 乃 形 技 術 性 課 題 0 1 1 因 此 t 即 有 嘗 試 以 使 用 導 電 性 之 Ga As 等 之 揮 發 性 化 合 訂 1 物 半 導 體 作 為 基 板 1 取 代 具 有 此 種 缺 點 之 藍 賫 石 0 然 而 > 1 I 若 變 更 基 板 成 G a A s 時 、 與 採 用 藍 賫 石 基 板 之 情 形 相 同 的 條 1 I 件 未 能 製 得 而 採 用 藍 寶 石 基 板 之 情 形 可 比 美 的 磊 晶 晶 片 1 1 0 線 1 因 此 参 於 基 板 上 採 用 Ga A s 以 形 成 G a n磊晶層之研究正 1 1 被 大 量 的 進 行 箸 0 大 多 數 此 等 研 究 * 供 於 G a A s 基 板 上 形 成 1 ! G a N、 Λ 1 N G a A s 等 而 成 之 缓 衝 層 後 » 於 此 缓 衝 層 上 形 成 '1 I Ga N晶晶層。 1 I 然 而 9 G a A s 與 G a N間之晶格不齊及G a A s與P 1 N 間 之 晶 格 1 1 1 不 齊 » 各 白 為 20 % 及 2 3 % 〇 1 1 因 此 1 如 上 述 t 於 G a A s 基 板 上 形 成 G a N 或 A 1 N 而 成 之 缓 1 1 衝 層 » 將 再 於 其 上 面 形 成 G a N晶晶層i ίή成的磊晶晶片ί 吏用 1 1 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 4 38 169 A7 A7 經濟部中央標翠局只工消费合作社印製 B7 五、發明説明$ ) 於發光元件（LED)時，有由於結晶缺陷而使元件之壽命減 少的可能性之問題。 發明槪要 本發明之目的，在提供解決上述之問題，壽命長且性 能好之化合物半導體發光元件及能以工業規楔製造該元件 之方法。 依本發明之第一方面，偽提供磊晶晶Η。此磊晶晶片 具有揮發性化合物半導醱基板、及由在基板上形成的InH 而成之缓衝層、及於缓衝靥上形成包含有選自由InGaN及 GaN而成之組群中之材料之磊晶層（epitaxial layer)。 至於揮發性化合物半導體基板材料，例如可列舉出計 有GaAs、 GaP、 InAs或InP等之化合物半導體。 此外，依本發明之化合物半導體發光元件，以具有揮 發性化合物半導體基板、及由在基板上形成的InN而成之 缓衝層、及於緩衝層形成之由InxGai-xN而成之缓和層、 與於缓和層上形成的InkGai-kN而成之發光層即可。 在此，k為0<k<l之範圍之一定值，X倦自缓衝層側向 發光層側自1至k為止（惟X係將1及k除外）予以減少。 此外，X偽自缓衝層側向發光層側於厚度方向上以1至 k為止單調的减少亦可，以階段性減少亦可。至於單調的 減少之例，例如可為直線性減少，亦可為曲線性減少。 進一步，於由InxGan而成之發光層内未摻雜Zn等之 發光中心之情形，0<x<0.4之範圍為紫色0.4S χ〈 0.7之範 圍為藍色、0.7S χ< 0.9之範圍為綠色0.9S χ< 1之範圍為 本紙悵尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2 1 Ο X 297公釐） ς ο ο ι ---------^----1--ΐτ------# (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局Μ工消资合作.tt印t 五、 發明説明（6 ) * 1 I 黃 色 之 各 自 發 光 色 之 帶 域 端 發 光 » 亦 即 可 得 明 晰 的 發 光 光 1 1 I 譜 〇 / / 1 至 於 揮 發 性 化 合 物 半 導 體 基 板 材 料 例 如 可 列 舉 出 計 1 請 1 1 有 Ga As 、 Ga P、 In A s或I η Ρ 等 之 化 合 物 半 導 體 〇 先 閱 1 I 讀 1 | 如 此 ， 依 本 發 明 之 磊 晶 晶 Η 及 化 合 物 半 導 體 發 光 元 件 背 1¾ 1 I 之 1 » 偽 具 備 有 由 In N而成之缓衝層。 意 ! 事 1 此 In N及G aP 間 之 晶 格 不 齊 為 9 % 0 此夕卜， I η Ν 及 Ga As 間 項 再 1 填 1 之 晶 格 不 齊 為 12 % 0 本 裝 頁 1 y 另 —» 方 面 t 巨 前 正 上 市 中 的 藍 色 及 線 色 發 光 元 件 > % '—^ 1 於 藍 賫 石 基 板 上 形 成 著 G a N之缓衝層， 惟G a N 與 藍 寶 石 間 之 1 1 晶 格 不 齊 為 13 % 〇 1 1 由 此 等 ...------- 事 實 得 知 $ 若 依 本 發 明 f 可 減 少 基 板 及 缓 衝 層 訂 1 間 之 晶 格 不 齊 ο 1 I 結 果 t 可 減 少 結 晶 缺 陷 9 採 用 Ga As Ga P、 In A s或I nP 1 I 基 板 t 可 以 低 成 本 且 簡 便 的 製 造 出 壽 命 長 且 性 能 好 之 化 合 1 1 線 物 半 導 體 發 光 元 件 〇 1 I 若 依 本 發 明 之 另 一 方 面 f 係 提 供 裔 晶 晶 Η 之 製 造 方 法 1 〇 此 製 造 方 法 t % 具 有 利 用 於 揮 發 性 化 合 物 半 導 體 基 板 上 1 ， 一 面 白 外 部 加 熱 反 應 室 整 體 一 面 將 含 有 氰 化 氫 及 洇 之 有 1 1 機 金 屬 原 料 之 第 1氣體及含有氛氣之第2 Μ 醱 導 入 反 應 室 内 1 I 参 使 於 反 應 室 内 設 置 的 基 板 上 氣 相 成 長 之 方 法 » 形 成 由 1 1 I I r N而成之缓衝層之步驟， 與利用於缓衝層上， 一面自夕卜 1 1 I 部 加 熱 反 應 室 整 體 一 面 將 含 有 氛 化 氫 及 含 嫁 之 有 機 金 驅 原 1 1 料 及 含 洇 之 有 機 金 屬 原 料 之 第 1氣體及含有氛氣之第2氣 體 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨〇)<297公煃） 6 3 8 16 9 2^3951 B7 經濟部中央標準局Μ工消f合作社印製 五、 發明説明（7 ) V - I I 導 入 反 應 室 内 參 使 於 反 應 室 内 設 置 的 基 板 上 氣 相 成 長 之 方 1 1 I 法 t 以 形 成 含 有 In Ga N之磊晶層之步费[。 1 I 在 此 ， 含 有 鎵 之 有 機 金 靨 原 料 » 例 如 可 使 用 三 甲 基 鎵 ^-V 1 請 1 | 、 三 乙 基 鎵 等 0 此 外 t 含 有 洇 之 有 機 金 屬 原 料 ， 例 如 可 使 先 閱 1 1 請 1 | 用 三 甲 基 絪 三 乙 基 絪 等 〇 背 1 1 之 1 此 外 1 揮 發 性 化 合 物 半 導 體 基 板 材 料 • 可 列 舉 出 Ga As 注 意 1 1 事 1 、 G a P、 I η A S或I η Ρ 等 之 化 合 物 半 導 體 0 項 再 1 1 此 外 * 依 本 發 明 之 化 合 物 半 導 體 發 光 元 件 之 製 造 方 法 本 裝 I » 像 具 有 利 用 於 揮 發 性 化 合 物 半 導 醱 基 板 上 y 一 面 白 外 部 貝 _^ 1 1 J 加 熱 反 應 室 整 體 一 面 將 含 有 氣 化 氫 及 含 絪 之 有 機 金 屬 原 料 1 1 之 第 1氣體及含有氛氣之第2氣 體 導 入 反 應 室 内 9 使 於 反 應 1 1 室 内 設 置 的 基 板 上 氣 相 成 長 之 方 法 » 形 成 由 In N而成之缓 訂 1 衝 層 之 步 驟 » 與 利 用 於 缓 衝 層 上 t 一 面 白 外 部 加 熱 反 應 室 1 1 整 體 — 面 將 含 有 氛 化 氫 、 含 鎵 之 有 機 金 屬 原 料 及 含 烟 之 有 1 I 機 原 料 之 第 1氣體及含有氛氣之第2 氣 體 導 人 反 應 室 内 t 使 1 線 於 反 應 室 内 設 置 的 基 板 上 氣 相 成 長 之 方 法 1 . 面 使 基 板 溫 1 1 度 升 溫 » 一 面 予 形 成 由 In xG a 1 —X N而成之缓和層之步驟， 1 與 利 用 於 缓 衝 層 上 » 一 面 白 外 部 加 熱 反 應 室 整 體 一 面 將 含 1 有 氛 化 氫 含 鎵 之 有 機 金 屬 原 料 及 含 洇 之 有 機 金 颶 原 料 之 1 1 第 1氣體及含有氨氣之第2 體 導 入 反 應 室 内 t 使 於 反 應 室 1 | 内 設 置 的 基 板 上 氣 相 成 長 之 方 法 » 形 成 由 I r k G a 1 -k N而成 1 I 之 發 光 層 之 步 驟 即 可 0 1 1 I 在 此 釁 k為C < k < 1 之 範 圍 之 一 定 值 » X偽自缓衝層側Γ 5] 1 1 發 光 層 側 白 1至k 為 止 (惟X 偽 將 1及k 除 外 )予以減少。 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公後） 7 38 169 293951 B7 經濟部中央標嗥局Μ工消费合作社印製

五、 發明説明（8 ) K· - 1 I 此 外 ， 含 有 鎵 之 有 機 金 屬 原 料 9 例 如 可 使 用 三 甲 基 鎵 1 1 | 、 三 乙 基 鎵 等 0 此 外 » 含 有 洇 之 有 機 金 屬 原 料 參 例 如 可 使 1 1 用 二 甲 基 洇 三 乙 基 洇 等 〇 請 先 閱 讀 1 I 揮 發 性 化 合 物 半 導 體 基 板 材 料 » 可 列 舉 出 G a As Λ G a Ρ 1 1 I 、 In As 或 In P等之化合物半導體。 背 ιέ 1 1 如 此 1 若 依 本 發 明 之 磊 晶 晶 片 及 化 合 物 半 導 體 發 光 元 注 意 事 1 1 件 之 製 造 方 法 » 可 摆 用 於 選 白 由 InN缓衝靥及InG aH及 G a Ν 項 再 4 1 1 裝 而 成 之 組 群 中 之 材 料 而 成 之 磊 晶 層 之 形 成 上 1 一 面 白 外 部 頁 1 加 熱 反 應 室 整 體 1 一 面 將 含 有 氛 化 氫 含 鎵 之 有 機 金 屬 原 V_✓ 1 | 料 及 含 洇 之 有 機 金 屬 原 料 之 第 1氣體及含有氨氣之第2氣 體 1 導 入 反 應 室 内 » 便 於 反 應 室 内 設 置 的 基 板 上 氣 相 成 長 之 方 1 1 法 (以下稱 「有機金屬氛化物氣相磊晶成長法」 Ο 此有機 訂 1 屬 氛 化 物 氣 相 磊 晶 成 長 法 ， 其 成 長 速 度 較 快 9 亦 可 得 急 1 1 陡 的 異 質 接 面 〇 1 | 進 一 步 ， 若 依 本 發 明 f 則 缓 衝 層 及 晶 晶 層 可 利 用 相 同 1 線 的 有 機 金 屬 氛 化 物 氣 相 裔 晶 成 長 法 予 以 形 成 〇 因 此 > 使 於 1 I 同 一 室 内 一 貫 成 長 即 成 為 可 能 0 1 ! 因 此 ， 依 本 發 明 之 方 法 t 對 工 業 規 楔 製 造 亦 可 兀 金 適 1 用 〇 1 1 H. 而 簡 單 明 1 圖 1偽表示利用本發明之化合物半導體發光元件之- 1 1 I 例 之 構 造 之 截 面 圖 〇 1 I 圖 2保！表示（ ft製造採用本發明之有機金颶氯化物氣相 1 1 磊 晶 成 長 法 之 化 合 物 半 導 體 發 光 元 件 用 之 氣 相 成 長 裝 置 之 1 I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（2丨0/297公釐） 8 38 169 經濟部中央標準局^：工消费合作钍印賢 Μ Β7 五、發明説明（9 ) ' 概略構成之圖。 圖3像表示本發明之化合物半導體發光元件之其他例 之構造之截面圖。 圖4偽表示習用藍色發光元件之一例之構造之截面圖 Ο 营掄例諾細說明 奮掄例1 圖1傜表示利用本發明之化合物半導體發光元件之例 之構造之截面圖。 參閲圖1,此化合物半導體發光元件偽由GaP基板1、 由在基板1上形成的InN而成之緩衝層2,於缓衝層2上形成 的缓和層3、及於缓和層3上形成之摻雜有Zn之In0.2Ga0.8 N而成之發光層4而成。此外，於發光層4形成有包覆層， 於包覆層之上部及基板1之背面，各自形成電極。 在此.缓和層3傜由InxGai-xN而成，X為自缓衝層2側 向發光層4側，於厚度方向上以自1至0.3為止呈現直線的 減少。 其次，説明如此構成的化合物半導體發光元件之製造 方法。 圖2像表示供製迪採用本發明之有機金屬氛化物氣相 磊晶成長法之化合物半導醱發光元件用之氣相成長装置之' 槪略構成之圖。參閲圖2、此裝置偽由具有第1氣體導入口 51及第2氣體導入口 52及排氣口 53之反應室54,與為供自 此反應室54之外部加熱室内整醱而用之電阻加熱器55而成 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填转本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4坭格（Ή〇Χ2197公趁） 9 38 169 經濟部中央標率局：Η工消費合作杜印裝 A7 B7 五 '發明説明（10 ) 〇 採用如此構成的装置，以如下述之程序進行化合物半 導髏發光元件之製作。 參閲圖2,首先於由石英而成之反應室54内，設置經 稀王水条之蝕刻液前處理的GaP基板1。 其次，利用電阻加熱器5 5自外部加熱反應室内全體， 於保持基板1在450¾〜650它之溫度範圍之狀態下，自第 1氣體導入口 51分別以分壓8X 10_4atm、8X l〇-4atra導入 ϋ族原料之三甲基洇（TMIn)及氛化氫（HC1)、另一方面自 第2氣體導入口 52以分壓1.6X lO-htm導入V族原料之氛氣 (NH3)。以此種條件使成長磊晶30分鐘，形成由厚度30nm 之InN而成之缓衝層2。藉由此缓衝層2,可使於其上形成 的磊晶成長靥之结晶性格外的提高。 其次，利用電阻加熱器55—面使如此由InH而成之缓 衝層2形成的基板1之溫度升溫至500C〜8001C為止，一面 將TMIn之分壓自8X l〇-4atm至1.6Χ l〇-4atm呈直線的變化 ，一面使磊晶成長60分鐘。 結果，於缓衝層2上，形成由InXGanN而成之缓和 層3。且，在此X係自缓衝層2側向發光層4側於厚度方向上 自1至0 . 2呈直線的減少。 其次利用電阻加熱器55保持如此形成有緩衝層2及缓 和層3之基板1之溫度於8001之狀態下，使磊晶成畏，於 缓和層3上形成由Ino.2Gao.2N而成之發光層4。 且，由InGaN而成之缓和層3及發光層4之摻雜劑，對 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公埯） (請先閱讀背面之注意事項再填本頁) ♦-'t Α7 Β7 經濟部中央標準局Μ工消f合作社印裝 五、發明説明（11 ) ' η型係採用Si或S,對P型則採用Zn。 其次.於發光層4上形成包覆層後，於此包覆層上及 基板1之背面，各自形成電極，以完成藍色發光元件。 如此而得的藍色發光元件，可確認出顯示高性能。 此外，調整TMIn之分壓成TMGa分壓之20倍，且調整基 板溫度於500t：〜700TC之範圍内時，其他條件在完金相同 下，形成由Ino.sGao.sK而成之發光層4。惟於發光層上不 進行摻雜（doping)。結果可得較以上述之In〇.2Ga0.8N為 發光層之元件亦有波長純度較佳的藍色發光元件。 進一步，調整TMIri之分壓成TMGa分壓之50倍，且調整 基板溫度於450t：〜6501C之範圍内時，其他條件在完全相 同下，形成由In〇.8Ga〇.2N而成之發光層4。惟於Ιη〇.8 Ga〇.2Ν上不進行摻雜。結果可得波長純度良好的綠色發光 元件。 奮施例2 採用Ms偽為由InGaN而成之發光層4之Ρ型慘雜劑，其 他條件在完全相同下，製作出化合物半導體發光元件。 結果，可實現出發光波長明晰的帶域端發光。 於習用的藍色及綠色發光元件，因係導入Zn之深中心 (deep center)作為發光中心逹成藍色發光，故發光波長 較寬廣。 對於此，若依本發明，經由採用GaAs、 GaP、 InAs或 InP等之揮發性化合物半導體基板，可形成高In組成之 G a I η N 層。 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇Χ2ί)7公釐） 11 38 169 A7 B7 經濟部中央橾华局Μ工消f合作社印製 五、 發明説明（ 12 ) V. * 1 I 結 果 1 利 用 Mg 摻 雜 ,發 光波 長 可 W 現 明 晰 的 帶 域 端 發 I I I 光 * 可 應 用 於 雷 射 二 極 體等 廣泛 範 圍 方 面 〇 1 '1 此 外 1 由 於 晶 格 不 齊較 小， 故 可 減 少 結 晶 缺 陷 1 乃 可 1 請 | 形 成 較 習 用 者 壽 命 長 的 藍色 及綠 色 發 光 元 件 〇 先 閱 1 I 1 1 進 一 步 ， 在 製 作 時 以Ga A s為 基 板 而 製 作 兀 全 相 同 的 發 背 ιέ 1 I 之 1 I 光 元 件 1 結 果 作 成 同 樣 高性 能之 藍 色 及 綠 色 發 光 元 件 0 注 意 1 | 事 1 S. 旃 例 3 項 再 1 填 1 圖 3偽表示本發明之化合物半導體發光元件之其他例 寫 本 裝 頁 1 子 之 截 面 圖 0 1 參 閲 圖 3 , 此化合物半導體發光元件， 傜由G a A S基板 1 1 1 , 及由在基板1 上 形 成 的I η N而成之缓衝層2 9 及 由 在 缓 衝 1 1 層 2上形成的G a N 而 成 之 晶晶 層5、 及於喬晶層5上 形 成 的 摻 訂 1 雜 有 Zn 之 In 〇 . 2G a 〇 .8 N而成之發光層4 0 此 外 > 於 發 光 層 4 1 1 上 形 成 包 覆 層 於 包 覆 層上 各於 上 部 及 基 板 1之背面形成 1 I 電 極 0 1 線 以 下 說 明 如 此 構 成 的化 合物 半 導 醱 發 光 元 件 之 製 造 方 1 I 法 0 1 採 用 以 實 施 例 1説明之圖2所 示 的 装 置 如 下 述 般 進 行 1 化 合 物 半 導 體 發 光 元 件 之製 作。 1 1 參 閲 圖 2 , 首先將經以塩酸系蝕刻液前處理的基板1 設 1 I 置 於 由 石 英 而 成 之 反 應 室54 内〇 1 I 其 次 ， 於 與 實 施 例 1相同的方法， 於基板1 上 形 成 由 厚 1 1 I 度 約 3 0 ID 10 之 In N而成之缓衝層2。 1 1 j 其 次 $ 利 用 電 阻 加 熱器 5 5自 外 部 加 熱 » 設 定 形 成 有 由 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 29*7公釐） 12 3 8 16 9 A7 B7 五、發明説明（1 3 )

InN而成之缓衝層2之基板1之溫度於約8201C ,分別以分壓 8x l〇-4atm、 8Χ l(T4atin自第1氣體導入口 51導入I族原 料之三甲基鎵（TMG)及氛化氫（HC1),另一方面由第2氣體 導入口 52以分壓0.2atm導入V族原料之氨氣（〇3)。在此種 條件下，經由磊晶成長60分鐘，於缓衝層2上形成由GaN而 成之磊晶層3。 其次與實施例1同法操作，於利用電阻加熱器5 5之加 熱保持基板1之溫度於800t：之狀態下，於磊晶層3之上形 成由Ino.2Gao.8H而成之發光層。 如此裂作的藍色發光層元件，可確認出具有與實施例 1約略相同的高待性。 ---------1------ΪΤ------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消资合作.社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 1 3 38 169

Claims (1)

1. 393951 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1. 一種磊晶晶片，偽具有揮發性化合物半導體基板（1)、 及由在前述基板上形成的IaN而成之缓衝層（2)、與於 前述缓衝層上形成的含有由InGaN及GaN而成之組群中 選出的材料之磊晶層（3 . 5 )而成。 2. 如申請專利範圍第1項之磊晶晶片，其中前述揮發性化 合物半導體基板（1)偽由選自由GaAs、GaP、 InAs及InP 而成之組群中之化合物半導體而成者。 3. —棰化合物半導醱發光元件，係具有揮發性化合物半 導體基板（1)、及由在前述基板上形成的InN而成之缓 衝層（2)、與於前述缓衝層上形成之由InXGanN而成 的缓和靥（3)、與由在前述缓和層上形成之由Ink Gai-kN而成之發光層（4)而成，而k為0<k<l之範圍之一 定值，X為自前述缓衝層（2 )側向前述發光層（4 )側於厚 度方向上自1至k為止（惟，k偽將1及k除外）予以減少而 成者。 4. 如申請專利範圍第3項之化合物半導醱發光元件，其中 ，前述揮發性化合物半導體基板（1)係選自由GaAs、 GaP、 InAs及InP而成之群體中之化合物半導醱而成者。 5. —種磊晶晶片之製造方法，係具有利用於揮發性化合 物半導醱基板（1)上，一面自外部加熱反應室（54)整醱 一面將含有氛化氫及含洇之有機金羼原料之第1氣體及 含有氛氣之第2氣醱導入反應室（54)内，使於反應室（ 54)内設置的基板（1)上氣相成長之方法，形成由InN而 成之缓衝層（2)之步驟，與利用於前述缓衝層（2)上， 14 J裝 訂 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 38 169 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一面自外部加熱反應室（54)整體一面將含有氛化氫、 含鎵之有機金颶原料及含絪之有機金屬原料之第1氣體 及含有氛氣之第2氣體導入反應室（54)内，使於反應室 (54)内設置的基板（1)上氣相成長之方法，一面形成含 有InGaN之磊晶層（3)之步驟而成。 6. 如申請專利範圍第5項之磊晶晶片之製造方法，其中， 前述揮發性化合物半導體基板（1)偽選自由GaAs、 GaP 、InAs及InP而成之組群中之化合物半導體。 7. 如申請專利範圍第5項之磊晶晶片之製造方法，其中含 有鎵之有機金屬原料係選自由三甲基鎵及三乙基鎵而 成之組群中之材料，而含有洇之有機金屬原料偽選自 由三甲基洇及三乙基洇而成之組群中之材料。 8. —種化合物半導體發光元件之製造方法，葆具有利用 於揮發性化合物半導體基板（1)上，一面自外部加熱反 應室（54)整體一面將含有氛化氫及含洇之有機金屬原 料之第1氣體及含有氛氣之第2氣體導入反應室（54)内， 使於反應室（54)内設置的基板（1)上氣相成長之方法， 形成由InN而成之缓衝層（2)之步驟，與利用於前述缓 衝層（2)上，一面自外部加熱反應室（54)整體一面將含 有氛化氫、含鎵之有機金屬原料及含絪之有機金屬原 料之第1氣體及含有氛氣之第2氣體導入反應室（54)内， 使於反應室（54)内設置的基板（1)上氣相成長之方法， 一面使前述基板溫度升溫，邊形成由InxGai-xN而成之 緩和層（3)之步驟，與於前述缓和層（3)上，一面自外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 R 38 169 _ _______________ I T------泉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1) A8 B8 ， ， C8 D8 六、申請專利範圍 部加熱反應室（54)整體、一面將含有氛化氫、含鎵之 有機金屬原料及含絪之有機金屬原料之第1氣體及含有 氛氣之第2氣體導入反應室（54)内，使於反應室（54)内 設置的基板（1)上氣相成長之方法，形成由InKGai-kN 而成之發光層（4)之步驟，而k為0<k<l之範圍之一定值 ,X為自前述缓衝層（2 )側向前述發光層（4 )側於厚度方 向上自1至lc為止（惟，k偽將1及k除外）予以減少而成者 0 9. 如申諳專利範圍第8項之化合物半導體發光元件之製造 方法，其中前述揮發性化合物半導體基板Π)偽選自由 GaAs、GaP、 InAs及InP而成之組群體中之化合物半導 體而成。 10. 如申請專利範圍第8項之化合物半導體發光元件之製造 方法，其中含鎵之有機金屬原料係選自由三甲基鎵及 三乙基鎵而成之組群中之材料，而含有洇之有機金屬 原料係選自由三甲基洇及三乙基洇而成之組群醱之材 料。 ---------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央棟隼局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3 8 16 9