TWI478383B - 半導體發光裝置 - Google Patents

半導體發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI478383B
TWI478383B TW099129502A TW99129502A TWI478383B TW I478383 B TWI478383 B TW I478383B TW 099129502 A TW099129502 A TW 099129502A TW 99129502 A TW99129502 A TW 99129502A TW I478383 B TWI478383 B TW I478383B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
type
emitting device
layers
semiconductor light
Prior art date
Application number
TW099129502A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201130157A (en
Inventor
Hajime Nago
Koichi Tachibana
Toshiki Hikosaka
Shigeya Kimura
Shinya Nunoue
Original Assignee
Toshiba Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Kk filed Critical Toshiba Kk
Publication of TW201130157A publication Critical patent/TW201130157A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI478383B publication Critical patent/TWI478383B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/12—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a stress relaxation structure, e.g. buffer layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34333—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on Ga(In)N or Ga(In)P, e.g. blue laser

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

半導體發光裝置 交叉參照之相關申請案
此申請案係基於2010年2月12日提出之先前日本專利申請案第2010-029516號、與主張來自該申請案的優先權之利益；其整個內容係以引用的方式倂入本文中。
在此文中所敘述之實施例大致上有關半導體發光裝置。
使用以氮化物為基礎之III-V族化合物半導體(諸如，氮化鎵(GaN))，已開發出半導體發光裝置，諸如，高強度紫外線至藍色及綠色發光二極體(LED)及藍色-紫色至藍色及綠色雷射二極體(LD)。
需要這些半導體發光裝置改善發光效率，且同時抑制操作電壓。
日本專利第JP-B 3427265號提出氮化物半導體發光裝置之組態，其中，為了改善發光效率與獲得較佳靜電耐受壓力之目的，包括由未摻雜GaN所製成之基底層及由n型摻雜GaN雜質之中間層的一層被設置在n型接觸層與n型多層式薄膜層之間。
通常，氮化鎵半導體發光裝置係形成在譬如藍寶石基板上，且由於該基板及該外延生長層間之熱膨脹係數上的差異而在外延生長層中產生壓縮應力。此壓縮應力譬如造成活性層的量子井層中之畸變的累積。因此，壓電場之影響變得明顯，其阻礙了發光輸出之改善。因此，從應力鬆弛之觀點來看，尚有改良之空間。
【發明內容及實施方式】
通常，根據一個實施例，半導體發光裝置包括n型半導體層、p型半導體層、發光部份、多層式結構本體、及n側中間層。該n型半導體層含有氮化物半導體。該p型半導體層含有氮化物半導體。該發光部份被設置在該n型半導體層及該p型半導體層之間。該發光部份包括互相堆疊且含有GaN之複數個隔離層，及一設置在該複數個隔離層的其中一層及該複數個隔離層的另一層之間的井層。該井層包含Inx1 Ga1-x1 N，其中，第一銦組成比率x1為第三族元素中之銦的原子比率。該多層式結構本體被設置在該n型半導體層及該發光部份之間。該多層式結構本體包括：複數個第一層，係互相堆疊且含有氮化鎵；及一第二層，係設置在該複數個第一層的其中一層與該複數個第一層的另一層之間。該第二層含有Inx2 Ga1-x2 N，其中，第二銦組成比率x2為第三族元素中之銦的原子比率。該第二銦成份x2為不少於該第一銦組成比率x1之0.6倍，且低於該第一銦組成比率x1。該n側中間層被設置在該多層式結構本體與該發光部份之間，且包括含有Aly1 Ga1-y1 N之第三層，其中，第一鋁(Al)組成比率y1為第三族元素中之鋁的原子比率，該第一鋁組成比率y1為高於0且不高於0.01。
在下文中，本發明之實施例將參考該等圖面而被詳細地敘述。
該等圖面為示意或概念性的；且各部份的厚度及寬度間之關係，各部份之中的尺寸之比例係數等不需與其實際值相同。再者，甚至對於相同部份，該等尺寸及比例係數可在圖面之中被不同地說明。
於該申請案之說明書及該等圖面中，類似於那些關於在上文的圖示所敘述之零組件被標示以類似的參考數字，且詳細之敘述於適當時被省略。
圖1為一概要剖面視圖，說明根據本發明之實施例的半導體發光裝置之組態。
圖2為一概要剖面視圖，說明根據本發明之實施例的半導體發光裝置之組態的一部份。
如圖1及圖2所示，根據本發明之實施例的半導體發光裝置110包括含有氮化物半導體之n型半導體層10、含有氮化物半導體之p型半導體層20、設置在該n型半導體層10及該p型半導體層20間之發光部份30、設置在該n型半導體層10及該發光部份30間之多層式結構本體40、及設置在該多層式結構本體40及該發光部份30間之n側中間層50。
如圖1所示，該n型半導體層10、該多層式結構本體40、該n側中間層50、該發光部份30、及該p型半導體層20係沿著Z軸方向而被堆疊。
該發光部份30具有多個彼此堆疊之隔離層31及井層32(量子井層)，該等井層之每一個被設置在該等隔離層31之間。該多個隔離層31之每一個包含GaN。該多個井層32之每一個包含具有第一銦組成比率之InGaN。該多個隔離層31及該多個井層32係沿著該Z軸方向而被堆疊。
該多層式結構本體40具有多個彼此堆疊之第一層41及多個第二層42，該等第二層之每一個被設置在該等第一層41之間。該多個第一層41之每一個包含GaN。該多個第二層42之每一個包含具有第二銦組成比率之InGaN。該第二銦組成比率係等於該第一銦組成比率之0.6倍或大於該第一銦組成比率之0.6倍。該第二銦組成比率係低於該第一銦組成比率。該多個第一層41及該多個第二層42係沿著該Z軸方向而被堆疊。
在此，該銦組成比率(該第一與第二銦組成比率)指示銦在該第三族元素中之比率(原子比率)。
該第一層41及該第二層42例如為超晶格層。
該n側中間層50包括含有Aly1 Ga1-y1 N(0<y10.01)之第三層51。
如圖1所示，該n型半導體層10可譬如具有基底GaN層11及設置在該基底GaN層11與該多層式結構本體40間之n型接觸層12。該n型接觸層12使用譬如GaN或InGaN，其中係摻雜有諸如矽之n型雜質。
該p型半導體層20可具有譬如p型GaN接觸層22、設置在該p型GaN接觸層22與該發光部份30間之p型AlGaN層20c、及設置在該p型GaN接觸層22與該p型AlGaN層20c間之p型GaN包覆層21。諸如鎂之p型雜質被摻雜入該p型半導體層20中。
圖1所示之特定範例具有設置在該發光部份30與該p型半導體層20(該p型AlGaN層20c)間之GaN蓋層20a、及設置在該GaN蓋層20a及該p型半導體層20(該p型AlGaN層20c)間之AlGaN蓋層20b。如果需要的話，提供該GaN蓋層20a及該AlGaN蓋層20b。該GaN蓋層20a及該AlGaN蓋層20b可被視為該p型半導體層20或該發光部份30的部份。
如圖1所示，根據該實施例之半導體發光裝置110可另包括譬如由藍寶石所製成之基板5及一設置在其上之緩衝層6。該緩衝層6具有設置在其上之基底GaN層11，且該基底GaN層11具有設置在其上之n型接觸層12。
此外，該多層式結構本體40(該第一層41及該第二層42)被設置在該n型接觸層12上。該n側中間層50被設置在該多層式結構本體40上。該發光部份30被設置在該n側中間層50上。該GaN蓋層20a被設置在該發光部份30上。該AlGaN蓋層20b被設置在該GaN蓋層20a上。該p型AlGaN層20c被設置在該AlGaN蓋層20b上。該p型GaN包覆層21被設置在該p型AlGaN層20c上。該p型GaN接觸層22被設置在該p型GaN包覆層21上。
在該堆疊式結構本體的p型半導體層20側上之第一主要表面上具有如上所述之組態，該n型半導體層10之各部件、該多層式結構本體40、該n側中間層50、該發光部份30、該p型半導體層20被去除。因此，該n型半導體層10係曝光於該第一主要表面側上。n側電極71被設置成與該曝光之n型半導體層10相接觸，且p側電極81被設置成與該p型半導體層20相接觸。
在發光部份30中，該隔離層31為含有GaN之層，且該井層32為含有Inx1 Ga1-x1 N之層，其中，該第一銦組成比率x1係大於0及比1小。特別是，該第一銦組成比率x1係譬如不少於0.12及不多於0.20。
於該多層式結構本體40中，該第一層41為含有GaN之層，且該第二層42為含有Inx2 Ga1-x2 N之層，其中，該第二銦組成比率x2係大於0及比1小。然而，該第二銦組成比率x2係等於或大於該第一銦組成比率x1之0.6倍，且係比該第一組成比率x1較小。特別是，該第二銦組成比率x2係譬如不少於0.08及少於0.12(其中，滿足(x1×0.6)x2<x1之關係)。
該第二銦組成比率x2被設定為等於或大於該第一銦組成比率之0.6倍，其係相對地更接近於該第一銦組成比率，使得待施加至該等井層32之壓縮應力能夠被鬆弛。因此，該結晶性可被充分地改善。當該第二組成比率x2被設定至低於該第一組成比率x1達0.6倍時，可能無法充分地獲得該壓縮應力之鬆弛的效果。
另一方面，在該第二銦組成比率x2係與該第一銦組成比率x1相同的情況中，當光線正朝向該n型半導體層10(基板5側面)時，在該發光部份30中所放射之光線被該多層式結構本體40之第二層42所吸收。為此緣故，於該實施例中，該第二銦組成比率x2被設定為低於該第一銦組成比率x1。藉此，可抑制上述光吸收，且可增加該發光效率。
較佳的是，該第二層42之厚度係等於2奈米或比2nm(奈米)更小，以便獲得較佳之結晶性。
第一層41之厚度被設定為等於或大於該第二層42之厚度。當該第一層41之厚度係比該第二層42之厚度較小時，該多層式結構本體40中之平均銦成份增加。結果是，該壓縮應力係累積在該多層式結構本體40之內，其可能會導致引起介面(譬如，該多層式結構本體40與該n型半導體層10間之介面、該第一層41與該第二層42間之介面等)中之晶體缺陷。為了抑制這些晶體缺陷之發生，該第一層41之厚度被設定為等於或大於該第二層42之厚度。
該第一層41可包含n型雜質。該n型雜質可為例如矽。換句話說，該第一層41譬如為摻雜有矽之GaN層。
包括含有Aly1 Ga1-y1 N(0<y10.01)之第三層51的n側中間層50被設置在該多層式結構本體40與該發光部份30之間，使得待施加至該發光部份30之壓縮應力可被進一步鬆弛。
換句話說，該發光部份30及該多層式結構本體40使用InGaN層，其平均銦成份係相對高的。然而，如此之InGaN層在該基底GaN層11(該未摻雜GaN層)與該n型接觸層12(該n型GaN層)間之晶格失配上具有大的差異。譬如，GaN之晶格長度與InN的晶格長度間之差異為11%。此外，因為該發光部份30及該多層式結構本體40之堆層的數目係大的，所以該壓縮應力係易於被累積。當該壓縮應力變得更大時，畸變被累積在該等井層32中。其結果是，壓電場之影響變得明顯，因而阻礙發光效率的改善。
於該實施例中，包括含有AlGaN之第三層51的n側中間層50被***該多層式結構本體40與該發光部份30之間，而該AlGaN與GaN的晶格失配上之差異係小的。GaN之晶格長度與AIN的晶格長度間之差異為2%，其遠比GaN之晶格長度與InN的晶格長度間之差異小。
此外，如圖2所舉例說明者，該壓縮應力CF係起始於該發光部份30及該多層式部份40中，此兩者皆含有InGaN。相反地，拉伸應力TF係起始於含有AlGaN之n側中間層中。使用如此之n側中間層50，可使將要被累積在該多層式結構本體40及該發光部份30中之壓縮應力CF減弱。
如上所述，該n側中間層50可鬆弛待施加至該多層式結構本體40及該發光部份30之壓縮應力CF，以使在該多層式結構本體40及該發光部份30中所造成之晶體缺陷可被減少，且該等井層32中所造成之畸變可被減弱。因此，該半導體發光裝置110之操作電壓可被減少，且該裝置特徵可被改善。
於該n側中間層50之第三層51中，該鋁組成比率y1被設定為大於0及等於0.01或比0.01較小。當該鋁組成比率係大於0.01時，結晶性係易於劣化，且因而發光效率係亦易於劣化。
該n側中間層50之厚度可為等於或比50奈米更小，譬如較佳為等於或比10奈米更小。當該n側中間層50之厚度係大於50奈米，可能會使結晶性劣化。當該n側中間層50之厚度被設定為等於或比50奈米更小時，較佳的結晶性可被獲得，且因此，高發光效率可被獲得。再者，當該n側中間層50之厚度被設定為等於或比10奈米更小時，更佳之結晶性可被獲得。
圖3為示意剖面視圖，說明根據比較範例的半導體發光裝置之組態的一部份。
如圖3所示，於根據該比較範例之半導體發光裝置119中，包括含有AlGaN之第三層51的n側中間層50被設置在n型半導體層10與多層式結構本體40之間。
於根據該比較範例之半導體發光裝置119中，該n側中間層50被設置在該n型半導體層10與該多層式結構本體40之間。因此，有一種可能性，即，將被起始於該n型半導體層10及該多層式結構本體40中之應力可被鬆弛。然而，沒有用以鬆弛該多層式結構本體40與該發光部份30間之應力的層，該兩者皆包括堆疊膜。為此緣故，大的壓縮應力CF被累積在該多層式結構本體40及該發光部份30中，該兩者皆具有壓縮應力CF。藉此，很容易使發光效率劣化。
相反地，在根據該實施例之半導體發光裝置110中，具有拉伸應力TF之n側中間層50被***造成該壓縮應力CF的多層式結構本體40與造成該壓縮應力CF的發光部份30之間。有此組態，可使即將被累積之壓縮應力CF鬆弛，且可獲得高發光效率。如上所述，於該實施例中，即將被起始於該等半導體層中之應力被鬆弛。因此，在低電壓操作及達成高發光效率之半導體發光裝置可被獲得。
當半導體層係外延地生長於該基板5上時，在該基板5及壓縮應力為小的半導體層間之介面中造成大量的位錯。然而，那些位錯消失於生長該半導體層之期間，且壓縮應力係累積於該外延生長層中。於該實施例中，具有該拉伸應力TF之n側中間層50被***造成該壓縮應力CF之多層式結構本體40與造成該壓縮應力CF的發光部份30之間。有此組態，使即將被累積之壓縮應力CF鬆弛。因此，該壓電場之影響被抑制及該發光效率被進一步改善變得可能。
圖4為示意剖面視圖，說明根據本發明之實施例的另一半導體發光裝置之組態的一部份。
如圖4所示，根據該實施例之另一半導體發光裝置111具有多個被設置在n側中間層50中之第三層51。該多個第三層51係彼此堆疊。換句話說，該多個第三層51係沿著該Z軸方向而被堆疊。
此外，該n側中間層50另包括第四層52，該等第四層之每一個被設置在該多個第三層51之間。該第四層52包含n型雜質，該n型雜質之濃度高於該第三層51中所含有之n型雜質的濃度。該第四層52亦包含Aly2 Ga1-y2 N(0<y20.01)，其中，該第四層52中之鋁組成比率y2可為與該第三層51中之鋁組成比率y1相同或不同。該鋁組成比率y2被設定為大於0及等於或小於0.01。當該鋁組成比率y2係大於0.01時，很容易使結晶性劣化，且因此，很容易使發光效率劣化。
譬如，該第三層51為無摻雜之AlGaN層，且該第四層52為摻雜有矽之AlGaN層。
譬如，該第三層51之厚度係大約1奈米，且該第四層52之厚度係大約1奈米。這些第三及第四層51及52係交替地堆疊，而做成25對該第三及第四層51及52之堆疊層對(總共50層)。此堆疊膜可被使用作為該n側中間層50。
另一選擇為，該等第三層51及該等第四層52係交替地堆疊，而造成5對之堆疊層對(總共10層)。此堆疊膜可被使用作為該n側中間層50。
如上所述，該等第三層51及該等第四層52之堆疊式結構被應用作為該n側中間層50，以使電子載體可被有效地注射。因此，該等半導體層中之應力被鬆弛，但並不會使裝置特徵劣化。因此，可提供操作於更低的操作電壓且達成高發光效率之半導體發光裝置。
下文敘述用以製造該半導體發光裝置110的方法之範例。
於下面的敘述中，藉由使用一情況而提出一範例，其中，MOCVD(金屬有機化學氣相沉積法)被使用。然而，該範例並不限制於此。用以製造根據該實施例之半導體發光裝置的方法可採取任何方法，該方法被用來生長氮化物半導體，諸如，HVPE(鹵化物氣相外延法)及MBE(分子束磊晶法)。
此外，藉由使用一情況而提出該範例，其中，待使用之材料包括三甲基鎵(TMG)、三甲基鋁(TMA)、三甲基銦(TMI)、雙(環戊二烯)鎂(Cp2 Mg)，且氣體材料包括銨(NH3 )及矽烷(SiH4 )，與載體氣體包括氫及氮。然而，這些材料係亦不被限制於該上述情況，且可被使用來製造根據該實施例的半導體發光裝置之組態的任何材料皆可被應用。譬如，三乙基鎵(TEG)可被使用。
該基板5譬如使用藍寶石基板。在此，該藍寶石基板係相對於M軸方向而傾斜達0.2度，且包括一C平面，每一個均具有3微米之直徑、1微米之高度、及5微米之間距的圓柱形凹面及凸面被設置在該C平面上。
換句話說，面向該n型半導體層10的基板5之主要表面可相對於該基板5的M軸方向而在自0.1度至0.5度之範圍中傾斜。有此組態，將在該基板5上生長的各種半導體層之結晶性被改善。當該基板5的主要表面及該M軸方向間之角度係小於0.1度時，很容易使結晶性劣化。當該角度係大於0.5度時，亦佷容易使結晶性劣化。
此外，該基板5具有設置在該主要表面上之凹面及凸面。有了這些凹面及凸面，自該發光部份30所發射出之光線的路徑可被改變，且因此光線取出效率被改善。該凹面及凸面之形狀可為任何形狀(當該凹面及凸面被切割時為平坦的形狀，以便與該基板5的主要表面平行)。再者，當半導體層係生長於該基板5上時，提供該凹面及凸面在該基板5上可造成該凹面及凸面用作為晶體生長之核心，因而產生改善半導體層之結晶性的效果。
該基板5係譬如受到有機清洗及酸性清洗作為預處理。之後，該基板5被儲存在MOCVD設備之內。
譬如，該基板5之溫度於氮化物(N2 )氣體及氫(H2 )氣體之混合氣體的大氣中，在正常壓力之下藉由高頻加熱而增加至高達攝氏1100度。有此處理，該基板5之表面係受到氣相蝕刻，且去除形成在該表面上之天然的氧化物膜。
之後，當該NH3 氣體被連續供給的同時，該基板5之溫度係減少降至攝氏500度及被保持在攝氏500度。
接著，譬如使用N2 氣體及該H2 氣體之混合氣體作為載體氣體，銨(NH3 )氣體、TMG(三甲基鎵)、及TMA(三甲基鋁)被供給作為製程氣體，以形成含有AlGaN之緩衝層6。該緩衝層6之厚度被設定為譬如20奈米。
然後，當該NH3 氣體被連續供給時，該基板5之溫度係增加高達攝氏1100度及被保持在攝氏1100度。
隨後，譬如使用該N2 氣體及該H2 氣體之混合氣體作為載體氣體，銨(NH3 )氣體及TMG(三甲基鎵)被供給作為製程氣體，以形成基底GaN層11。於該實施例中，該基底GaN層11為未摻雜之層。該基底GaN層11之厚度係譬如3微米。
之後，譬如，用做為n型摻雜劑之矽烷(SiH4 氣體)被供給，以形成n型接觸層12。該n型接觸層12之厚度係譬如4微米。該n型接觸層12為含有矽之GaN層。
其後，停止TMG之供給，而同時繼續該NH3 氣體之供給，且該基板5之溫度係減少降至攝氏800度及被保持在攝氏800度。
接著，譬如使用該N2 氣體當作載體氣體，該NH3 氣體、TMG、及該SiH4 氣體被供給作為製程氣體，以形成第一層41。該第一層41為摻雜有矽之GaN層。該第一層41之厚度被設定為譬如2奈米。
然後，停止該SiH4 氣體之供給，而同時繼續TMI(三甲基銦)之供給，以形成第二層42。該第二層42為具有0.1之銦組成比率的InGaN層(第二銦組成比率x2)。該第二層42之厚度係譬如1奈米。
之後，TMI之供給及停止以及SiH4 氣體之停止及供給係交替地重複，以使譬如30次地形成該第一層41及該第二層42。其結果是，多層式結構本體40可被獲得。
隨後，當TMG及該NH3 氣體被連續供給時，停止TMI及該SiH4 氣體之供給，且供給TMA(三甲基鋁)，以形成該n側中間層50之第三層51。該n側中間層50為未摻雜之層，且為AlGaN層，其鋁組成比率y1為0.01。該第三層51之厚度係譬如5奈米。
其後，當連續供給TMG及該NH3 氣體的同時，停止TMA之供給，以形成隔離層31。該隔離層31為GaN層。該隔離層31之厚度係譬如5奈米。
接著，供給TMI(三甲基銦)，以形成井層32。該井層42譬如為InGaN層，其銦組成比率(第一銦組成比率x1)為0.15。該井層32之厚度係譬如2.5奈米。
然後，重複地施行TMI之供給及停止，以使該隔離層31及該井層32譬如被形成7次。其結果是，獲得到具有多個量子井結構之發光部份30。
隨後，當連續地供給TMG及該NH3 氣體的同時，停止TMI之供給，以形成GaN蓋層20a。該GaN蓋層20a譬如為未摻雜之GaN層。該GaN蓋層20a之厚度為譬如5奈米。
此後，當TMG被連續地供給的同時，TMA(三甲基鋁)被供給，以形成AlGaN蓋層20b。該AlGaN蓋層20b譬如為未摻雜之AlGaN層，其鋁組成比率為0.003。該AlGaN蓋層20b之厚度譬如為1奈米。
其後，當運續地供給該NH3 氣體的同時，停止TMG及TMA之供給，且該基板5之溫度係於該N2 氣體氛圍中增加高達攝氏1030度，且被保持在攝氏1030度。
接著，供給使用該N2 氣體及該H2 氣體之混合氣體作為載體氣體，該NH3 氣體、TMG、及TMA作為製程氣體，及雙(環戊二烯)鎂(Cp2 Mg)作為p型摻雜物，以形成p型AlGaN層20c。該p型AlGaN層20c之鎂濃度譬如為1×1019至20 cm-3 。該p型AlGaN層20c之厚度譬如為10奈米。該p型AlGaN層20c用作為電子隔離層(電子溢出防止層)。
然後，當TMG及Cp2 Mg被連續供給的同時，停止TMA之供給，以形成p型GaN包覆層21。該p型GaN包覆層21之鎂濃度譬如為2×1019 cm-3 。該p型GaN包覆層21之厚度譬如為約100奈米。
隨後，增加供給Cp2 Mg之數量，以形成p型GaN接觸層22。該p型GaN接觸層22之鎂濃度譬如為3×1020 cm-3 。該p型GaN接觸層22之厚度譬如為約10奈米。
此後，當該NH3 氣體被連續供給的同時，停止TMG之供給，且僅連續地供給該載體氣體，以使該基板5之溫度自然地減少。繼續該NH3 氣體之供給，直至該基板5之溫度到達攝氏500度為止。
其後，該基板5係自該MOCVD設備取出，且該等半導體層之成型堆疊結構本體的一部份係藉由譬如RIE(反應性離子蝕刻)方法而被去除，而抵達該n型接觸層12，使得該n型接觸層12的一部份被曝露出。譬如，由鈦膜/鉑膜/金膜所構成之n側電極71係形成在該曝露出之n型接觸層12上。此外，譬如由鎳膜/金膜所構成之p側電極81係形成在該p型GaN接觸層22上。如上所述，獲得到圖1所舉例說明之半導體發光裝置110。
有關該半導體發光裝置110之I-V特性，譬如，當電流為20mA時，操作電壓為3.1V(伏特)至3.5V，且此時之光線輸出約為15mW。光發射之峰值波長約為450奈米。
如上所述，該等半導體層中所造成之應力係鬆弛於根據該實施例之半導體發光裝置110中。因此，可獲得到操作於低操作電壓且達成高發光效率之半導體發光裝置。
於上述製造方法中，半導體發光裝置111可在該n側中間層50之形成製程中藉由堆疊多個第三層51及多個第四層52而被形成。譬如，該多層式結構本體40被形成，且之後，含有未摻雜之AlGaN的第三層51被形成，該AlGaN之鋁組成比率y1為0.01。於此情況中，該第三層51之厚度被設定為譬如1奈米。在該第三層51被形成之後，含有摻雜有矽之AlGaN的第四層52被形成，該AlGaN之鋁組成比率y2為0.01。該第四層52之厚度被設定為譬如1奈米。那些第三及第四層51及52被成對地形成達5次(總共10層)。其結果是，譬如具有10奈米之厚度之n側中間層50被獲得到。
類似於該半導體發光裝置110，在該等半導體層中所造成之應力係在即將以此方式而被製成之半導體發光裝置111中鬆弛。因此，可獲得到操作於低操作電壓且達成高發光效率之半導體發光裝置。
圖5為曲線圖，說明半導體發光裝置之特性。
明確地說，圖5顯示當該等半導體發光裝置的多層式結構本體40中之銦組成比率被改變時，該發光特性之變化。於圖5中，該水平軸表示波長λ(奈米)，且垂直軸表示發光強度Ip。該發光強度Ip係藉由設定最大強度為1來予以標準化。
圖5說明半導體發光裝置之特性，其中，並未設置n側中間層50。圖5亦顯示兩種類型之半導體發光裝置119a及119b的特性，於該多層式結構本體40的第二層42中，其銦組成比率(第二銦組成比率x2)係彼此不同的。該半導體發光裝置119a中之第二銦組成比率x2為0.14，且該半導體發光裝置119b中之第二銦組成比率x2為0.26。
如圖5所示，於該半導體發光裝置119b中，其多層式結構本體40的第二層42之第二銦組成比率x2係高的，該發光強度Ip之波長寬度係比該半導體發光裝置119a之波長寬度更窄。明確地說，於該半導體發光裝置119b中，相較於該半導體發光裝置119a，該發光光譜的一半帶寬係減少達17.7奈米。
此外，該半導體發光裝置119a之操作電壓為3.5V至3.6V，而該半導體發光裝置119b之操作電壓為3.3V。換句話說，半導體發光裝置中之操作電壓減少，其第二層42之第二銦組成比率x2係較高的。
因此，該第二層42之第二銦組成比率x2增加，以獲得較佳的特性。
此時，譬如，考慮該發光部份30之生長溫度被設定為高於該多層式結構本體40之生長溫度，以便進一步改善該發光部份30之結晶性。譬如，有一情況，在攝氏800度被用作為該多層式結構本體40之生長溫度，且攝氏850度被用作為該發光部份30之生長溫度。
於未提供n側中間層之比較範例中，在形成該多層式結構本體40之後，如果生長發光部份30之溫度被設定為高於該多層式結構本體40之生長溫度，則銦在藉由將該銦組成比率設定為更高時所形成之第二層42中消失。其結果是，該第二銦組成比率x2可為低於所想要之值。於此情況中，不能夠獲得到所想要之特徵。
此時，有關根據該實施例之半導體發光裝置110及111，n側中間層50被設置，以使該n側中間層50用作為該多層式結構本體40的蓋層。因此，甚至當生長該發光部份30之溫度被設定為高於生長該多層式結構本體40之溫度時，該第二層42中之銦的消失能夠被抑制。其結果是，想要之第二銦組成比率x2被獲得到，且因此，想要之特性可被獲得到。
如上所述，除了用作為應力鬆弛層以抑制該壓縮應力CF之功能以外，該n側中間層50能夠達成用作為該多層式結構本體40的蓋層之功能。
圖6為示意剖面視圖，說明根據本發明之實施例的另一半導體發光裝置之組態的一部份。
如圖6所示，根據該實施例之半導體發光裝置112另包括圖1及圖2中所舉例說明之半導體發光裝置110中的p側中間層60。
該p側中間層60被設置在發光部份30與p型半導體層20之間。該p側中間層60包括含有Alz1 Ga1-z1 N(0<z10.01)層之第五層61。
該第五層61之鋁組成比率z1可為與第三層51之鋁組成比率y1及第四層52之鋁組成比率y2相同或不同。該鋁組成比率z1被設定為大於0及等於或小於0.01。當該鋁組成比率z1係大於0.1時，很容易使結晶性劣化。其結果是，很容易使發光效率劣化。
於該實施例中，該p側中間層60被設置在該發光部份30與該p型半導體層20的p型AlGaN層20c之間。然而，該實施例不被限制於此。類似於圖1所說明之半導體發光裝置110，該GaN蓋層20a可被設置在該發光部份30與該p型半導體層20之間，且該p側中間層60可被設置在該發光部份30與該GaN蓋層20a之間。於此情況中，AlGaN蓋層20b可進一步被設置在該GaN蓋層20a與該p型半導體層20(該p型AlGaN層20c)之間。
於該半導體發光裝置112中，其中，另包括該p側中間層，該等堆疊式半導體層中所累積之壓縮應力可藉由該p側中間層60而被進一步抑制，且該等半導體層中之應力被進一步鬆弛。因此，可獲得的操作於低操作電壓且達成高發光效率之半導體發光裝置。
圖7為示意剖面視圖，說明根據本發明之實施例的另一半導體發光裝置之組態的一部份。
如圖7所示，多個第五層61被設置在根據該實施例之半導體發光裝置112a中。該多個第五層61係互相堆疊。換句話說，該多個第五層61係沿著該Z軸方向而被堆疊。
此外，該p側中間層60另包括第六層62，其每一個被設置在該等第五層61之間。該第六層62包含p型雜質，其濃度係高於該第五層61中所含有之p型雜質的濃度。再者，該第六層62包含Alz2 Ga1-z2 N(0<z20.01)。在此，該第六層62中之鋁組成比率z2可為與該第五層61中之鋁組成比率z1相同或不同。該第六層62中之鋁組成比率z2可為與該第三層51之鋁組成比率y1及該第四層52之鋁組成比率y2相同或不同。該鋁組成比率z2被設定為大於0及等於或小於0.01。當該鋁組成比率z2係大於0.01時，很容易使結晶性劣化。其結果是，很容易使發光效率劣化。
譬如，該第五層61為無摻雜之AlGaN層，且該第六層62為摻雜有鎂之AlGaN層。
如上所述，多層式結構本體可被應用至該p側中間層60。有此組態，半導體層中所造成之應力被鬆弛。因此，可獲得操作於低操作電壓且達成高發光效率之半導體發光裝置。
圖8為示意剖面視圖，說明根據本發明之實施例的另一半導體發光裝置之組態的一部份。
如圖8所示，根據該實施例之另一半導體發光裝置112b具有一設有多層式結構本體(多個第三層51與多個第四層52)之n側中間層50及一設有多層式結構本體(多個第五層61與多個第六層62)的p側中間層60。
該等半導體層中所造成之應力係亦在該半導體發光裝置112b中鬆弛。因此，可獲得操作於低操作電壓且達成高發光效率之半導體發光裝置。
如上所述，於該實施例中，n側中間層50被設置在多層式結構本體40與發光部份30之間。該n側中間層50為單一未摻雜之AlGaN層或多層膜，其中堆疊有未摻雜之AlGaN層及摻雜有矽的GaN層。該n側中間層50具有鬆弛該應力，以使該多層式結構本體40及具有InGaN層的發光部份30中所造成之壓縮應力被鬆弛之功能。因此，將在該堆疊介面中所產生之缺陷及將在該井層32中所造成之畸變可被減少。因此，可獲得達成充分之光輸出且操作於低操作電壓之半導體發光裝置。
在上文藉由使用該情況而提出該說明，其中，C平面藍寶石基板被用作為該基板5。然而，另一基板，諸如GaN、SiC、或ZnO基板可被使用。此外，該基板5之平面方向係不限制於該C平面，且另一平面，譬如無非極性之平面可被使用。
注意於該實施例中，“氮化物半導體”係意欲包括具有所有該等成分之半導體，該等成分係藉由改變該化學方程式：Bx Iny Alz Ga1-x-y-z N(0x1、0y1、0z1、x+y+z1)中之個別範圍中的組成比率x、y及z之每一個而被獲得到。此外，於該上面之化學方程式中，該“氮化物半導體”係意欲包括另含有不同於N(氮化物)之第V族元素的半導體、另含有將被加入以控制諸如電導性型式之各種性質的各種元素之半導體、及另含有非故意地包含的各種元素之半導體。
在上文中，本發明之示範實施例係參考特定之範例而被敘述。然而，本發明不被限制於這些特定的範例。譬如，在包括本發明的主旨之範圍內，藉由熟諳此技藝者關於半導體發光裝置之零組件，諸如n型半導體層、p型半導體層、發光部份、井層、隔離層、多層式結構本體、n側中間層、p側中間層、第一至第六層、電極、基板、及緩衝層的組態、尺寸、材料品質、配置等所作之各種修改皆被包括在本發明之範圍中。
此外，在技術可行性之範圍內，該等特定範例之任何二個或更多零組件可被組合；且在包括本發明的主旨之範圍內被涵括在本發明之範圍中。
再者，基於上述當作本發明之示範實施例的半導體發光裝置，藉由熟諳此技藝者用適當之設計修改而可實施之所有半導體發光裝置在包括本發明的主旨之範圍內亦在本發明之範圍中。
此外，對於那些熟諳此技藝者，在本發明之精神內的各種修改及變更將輕易地變得明顯。所有此等修改及變更將因此被視為在本發明之範圍內。
雖然某些實施例已被敘述，這些實施例已僅只當作範例被呈現，且係不意欲限制本發明之範圍。實際上，在此中所敘述之新穎實施例可被以各種其他形式具體化；再者，可作成在此中所敘述之實施例的形式中之各種省略、替代及變化，而未由該等發明之精神脫離。所附申請專利範圍及其同等項係意欲涵蓋此等形式或修改，如將落在該等發明之範圍及精神內者。
5．．．基板
6．．．緩衝層
10．．．n型半導體層
11．．．基底GaN層
12．．．n型接觸層
20．．．p型半導體層
20a．．．GaN蓋層
20b．．．AlGaN蓋層
20c．．．p型AlGaN層
21．．．p型GaN包覆層
22．．．p型GaN接觸層
30．．．發光部份
31．．．隔離層
32．．．井層
40‧‧‧結構本體
41‧‧‧第一層
42‧‧‧第二層
50‧‧‧中間層
51‧‧‧第三層
52‧‧‧第四層
60‧‧‧中間層
61‧‧‧第五層
62‧‧‧第六層
71‧‧‧n側電極
81‧‧‧p側電極
110‧‧‧發光裝置
111‧‧‧發光裝置
112‧‧‧發光裝置
112a‧‧‧發光裝置
112b‧‧‧發光裝置
119‧‧‧發光裝置
119a‧‧‧發光裝置
119b‧‧‧發光裝置
圖1係示意剖面視圖，顯示半導體發光裝置；
圖2係示意剖面視圖，顯示該半導體發光裝置的一部份；
圖3係示意剖面視圖，顯示根據一比較範例之半導體發光裝置的一部份；
圖4係示意剖面視圖，顯示半導體發光裝置的一部份；
圖5係一曲線圖，顯示半導體發光裝置之特性；
圖6係示意剖面視圖，顯示半導體發光裝置的一部份；
圖7係示意剖面視圖，顯示半導體發光裝置的一部份；及
圖8係示意剖面視圖，顯示半導體發光裝置的一部份。
5．．．基板
6．．．緩衝層
10．．．n型半導體層
11．．．基底GaN層
12．．．n型接觸層
20．．．p型半導體層
20a．．．GaN蓋層
20b．．．AlGaN蓋層
20c．．．p型AlGaN層
21．．．p型GaN包覆層
22．．．p型GaN接觸層
30．．．發光部份
31．．．隔離層
32．．．井層
40．．．結構本體
41．．．第一層
42．．．第二層
50．．．中間層
71．．．n側電極
81．．．p側電極
110．．．發光裝置

Claims (19)

  1. 一種半導體發光裝置，包括：一n型半導體層，其含有氮化物半導體；一p型半導體層，其含有氮化物半導體；一發光部份，其被設置在該n型半導體層與該p型半導體層之間，該發光部份包括：複數個隔離層，係互相堆疊且含有氮化鎵(GaN)，及一井層，係設置在該複數個隔離層的其中一層與該複數個隔離層的另一層之間，該井層含有Inx1 Ga1-x1 N，其中，第一銦(In)組成比率x1為第三族元素中之銦的原子比率；一多層式結構本體，其被設置在該n型半導體層與該發光部份之間，該多層式結構本體包括：複數個第一層，係互相堆疊且含有氮化鎵(GaN)，及一第二層，係設置在該複數個第一層的其中一層與該複數個第一層的另一層之間，該第二層含有Inx2 Ga1-x2 N，其中，第二銦組成比率x2為第三族元素中之銦的原子比率，該第二銦成份x2為不少於該第一銦組成比率x1之0.6倍，且低於該第一銦組成比率x1；以及一n側中間層，其被設置在該多層式結構本體與該發 光部份之間，且包括：互相堆疊且含有Aly1 Ga1-y1 N之複數個第三層，其中，第一鋁(Al)組成比率y1為第三族元素中之鋁的原子比率，該第一鋁組成比率y1為高於0且不高於0.01，及一第四層，係設置在該複數個第三層的其中一層與該複數個第三層的另一層之間，該第四層接觸該複數個第三層的該其中一層並且接觸該複數個第三層的該另一層，該第四層含有n型雜質，該n型雜質之濃度高於該等第三層中所含有之n型雜質的濃度，該第四層含有Aly2 Ga1-y2 N，其中，第二鋁組成比率y2為第三族元素中之鋁的原子比率，該第二鋁組成比率y2係不低於0且不高於0.01。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第三層為無摻雜質層，且該第四層為摻雜有矽之層。
  3. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該等第三層之數目係不少於5且不多於25。
  4. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，另包括一p側中間層，其被設置在該發光部份與該p型半導體層之間，且包括含有Alz1 Ga1-z1 N層之第五層，其中，第三鋁組成比率z1為鋁在第三族元素中的原子比率，該第三鋁組成比率z1係高於0且不高於0.01。
  5. 如申請專利範圍第4項之半導體發光裝置，其中該第五層被複數個地設置，該複數個第五層係互相堆疊，及該p側中間層另包括設置在該複數個第五層的其中一 層與該複數個第五層的另一層之間的第六層，該第六層含有p型雜質，該p型雜質之濃度高於該第五層中所含有之p型雜質的濃度，該第六層含有Alz2 Ga1-z2 N，其中，第四鋁組成比率z2為鋁在第三族元素中的原子比率，該第四鋁組成比率z2係不低於0且不高於0.01。
  6. 如申請專利範圍第5項之半導體發光裝置，其中，該第五層為無摻雜質層，且該第六層為摻雜有鎂之層。
  7. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第一層含有n型雜質。
  8. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第一層之厚度係不小於該第二層之厚度。
  9. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第一層及該第二層是超晶格層。
  10. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第一銦組成比率x1係不少於0.12且不多於0.20。
  11. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第二銦組成比率x2係不少於0.08且少於0.12。
  12. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該第二層之厚度為不多於2奈米。
  13. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該n側中間層之厚度為不多於50奈米。
  14. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該n型半導體層包括一GaN層及一n型層，該n型層被設置在該GaN層及該多層式結構本體之間，該n型層包括含有矽之 GaN與含有矽的InGaN的其中之一。
  15. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，該p型半導體層包括第一p型GaN層、一p型AlGaN層、及第二p型GaN層，該p型AlGaN層被設置在該第一p型GaN層與該發光部份之間，該第二p型GaN層被設置在該第一p型GaN層與該p型AlGaN層之間，該第二p型GaN層之p型雜質濃度低於該第一p型GaN層之p型雜質濃度。
  16. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，另包括一設置在該發光層與該p型半導體層間之GaN蓋層、及一設置在該GaN蓋層與該p型半導體層間之AlGaN蓋層。
  17. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，另包括一基板，其係由藍寶石所製成且設置在該n型半導體層之相向於該p型半導體層的一側面上，該基板之面朝該n型半導體層的主要表面係相對於該基板之M軸方向傾斜達一角度，該角度不小於0.1度且不多於0.5度。
  18. 如申請專利範圍第17項之半導體發光裝置，其中，該基板包括設置在該主要表面上之凹面及凸面。
  19. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，另包括設置在該n型半導體層之相向於該p型半導體層的一側面上之基板，該基板包括GaN、SiC及ZnO的至少其中一者。
TW099129502A 2010-02-12 2010-09-01 半導體發光裝置 TWI478383B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010029516A JP5306254B2 (ja) 2010-02-12 2010-02-12 半導体発光素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201130157A TW201130157A (en) 2011-09-01
TWI478383B true TWI478383B (zh) 2015-03-21

Family

ID=44022913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099129502A TWI478383B (zh) 2010-02-12 2010-09-01 半導體發光裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8525195B2 (zh)
EP (1) EP2360745A3 (zh)
JP (1) JP5306254B2 (zh)
KR (2) KR101174574B1 (zh)
CN (1) CN102157648B (zh)
TW (1) TWI478383B (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130228743A1 (en) 2012-03-01 2013-09-05 Industrial Technology Research Institute Light emitting diode
TWI499081B (zh) * 2012-10-12 2015-09-01 Ind Tech Res Inst 發光二極體
JP6026116B2 (ja) * 2012-03-09 2016-11-16 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
CN102738333B (zh) * 2012-04-16 2013-07-10 江苏汉莱科技有限公司 一种绿光发光二极管及其制备方法
DE102012104671B4 (de) 2012-05-30 2020-03-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung einer aktiven Zone für einen optoelektronischen Halbleiterchip
KR101387543B1 (ko) * 2012-08-21 2014-04-21 엘지전자 주식회사 질화물 반도체 발광 소자
JP2012256948A (ja) * 2012-09-28 2012-12-27 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP5460831B1 (ja) * 2012-11-22 2014-04-02 株式会社東芝 半導体発光素子
JP6001446B2 (ja) * 2012-12-28 2016-10-05 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
CN103187497B (zh) * 2013-01-28 2015-11-25 上海博恩世通光电股份有限公司 一种提高大尺寸芯片光效的外延结构及其生长方法
CN104134729B (zh) * 2013-05-03 2017-04-26 展晶科技(深圳)有限公司 发光芯片及其制造方法
KR102075543B1 (ko) * 2013-05-06 2020-02-11 엘지이노텍 주식회사 반도체 기판, 발광 소자 및 전자 소자
KR102109048B1 (ko) * 2013-05-14 2020-05-11 엘지이노텍 주식회사 반도체 기판, 발광 소자 및 전자 소자
CN103413877B (zh) * 2013-08-16 2016-01-20 湘能华磊光电股份有限公司 外延结构量子阱应力释放层的生长方法及其外延结构
JP6183060B2 (ja) * 2013-08-24 2017-08-23 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
KR102109109B1 (ko) * 2013-12-05 2020-05-12 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 조명시스템
CN103872197B (zh) * 2014-03-20 2017-07-11 西安神光皓瑞光电科技有限公司 一种提升GaN基LED芯片抗静电能力的外延生长方法
CN104064644B (zh) * 2014-06-30 2016-08-31 湘能华磊光电股份有限公司 Led的量子阱结构、其制作方法及包括其的led外延片
CN104701432A (zh) * 2015-03-20 2015-06-10 映瑞光电科技(上海)有限公司 GaN 基LED 外延结构及其制备方法
KR102416010B1 (ko) * 2015-03-31 2022-07-05 서울바이오시스 주식회사 자외선 발광 소자
DE102016120419A1 (de) * 2016-10-26 2018-04-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterkörper
CN109950375B (zh) * 2019-01-31 2021-04-02 华灿光电（浙江）有限公司 发光二极管外延片及其生长方法
JP7154266B2 (ja) * 2020-10-16 2022-10-17 日機装株式会社 窒化物半導体発光素子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080191195A1 (en) * 1998-03-12 2008-08-14 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
US20080251781A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Nitride semiconductor light emitting device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10321942A (ja) * 1997-05-14 1998-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子
JPH1168158A (ja) * 1997-08-20 1999-03-09 Sanyo Electric Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体装置
US6153894A (en) * 1998-11-12 2000-11-28 Showa Denko Kabushiki Kaisha Group-III nitride semiconductor light-emitting device
JP3427265B2 (ja) 1998-12-08 2003-07-14 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子
JP2001036196A (ja) * 2000-01-01 2001-02-09 Nec Corp ｐ型ドーパント材料拡散防止層付き窒化ガリウム系発光素子
US6958497B2 (en) * 2001-05-30 2005-10-25 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures
EP1536486A4 (en) * 2002-07-16 2006-11-08 Nitride Semiconductors Co Ltd COMPOSITE SEMICONDUCTOR ELEMENT ON GALLIUM NITRID BASE
JP2005268581A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
KR100611491B1 (ko) * 2004-08-26 2006-08-10 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080191195A1 (en) * 1998-03-12 2008-08-14 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
US20080251781A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Nitride semiconductor light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2360745A3 (en) 2012-07-25
KR101174574B1 (ko) 2012-08-16
US8525195B2 (en) 2013-09-03
JP5306254B2 (ja) 2013-10-02
KR20120080559A (ko) 2012-07-17
CN102157648B (zh) 2013-07-10
CN102157648A (zh) 2011-08-17
JP2011166031A (ja) 2011-08-25
KR20110093568A (ko) 2011-08-18
TW201130157A (en) 2011-09-01
EP2360745A2 (en) 2011-08-24
US20110198583A1 (en) 2011-08-18
KR101252414B1 (ko) 2013-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI478383B (zh) 半導體發光裝置
JP5737111B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
JP6482573B2 (ja) 窒化物半導体発光素子
JP6001446B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JP5861947B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JP5383880B1 (ja) 窒化物半導体層の製造方法及び半導体発光素子の製造方法
WO2015146069A1 (ja) 発光ダイオード素子
JP2008288397A (ja) 半導体発光装置
US20120286237A1 (en) Semiconductor light emitting device and wafer
TWI636581B (zh) Semiconductor light-emitting element
US8420425B2 (en) Method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device
WO2016002684A1 (ja) Ｌｅｄ素子
JP5607106B2 (ja) 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP5800251B2 (ja) Ｌｅｄ素子
JP2008227103A (ja) ＧａＮ系半導体発光素子
JP6071044B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JP2012256948A (ja) 半導体発光素子
US20220310874A1 (en) Group iii nitride semiconductor device and method for producing same
US10038118B2 (en) Light emitting element
WO2016088732A1 (ja) 半導体発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees