專利名稱：不含磷的基于氮化物的紅和白發(fā)光二極管的制造技術(shù)
方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括來說涉及用于發(fā)光二極管的多量子阱結(jié)構(gòu)，以及用于發(fā)光二極管的多 量子阱結(jié)構(gòu)的制造方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LEDs)可以充當(dāng)光源，并且通常用在諸如室外全色顯示器、交通信號(hào) 燈、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、固態(tài)發(fā)光和通信等應(yīng)用中。典型地，基于三族氮化物的LED發(fā)出的光的波長(zhǎng) 對(duì)應(yīng)于活性氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)多量子阱(MQW)層的帶隙。當(dāng)在GaN層的p_n 結(jié)兩端施加偏壓時(shí)發(fā)光。在LED中，孔洞和由ρ型和n-GaN層注入的電子在活性層上結(jié)合 以從LED表面發(fā)光。InGaN/GaN MQff的外延生長(zhǎng)在實(shí)踐中，例如當(dāng)在長(zhǎng)波應(yīng)用(諸如綠色或黃色LED) 中加入高含量的In時(shí)，是一種挑戰(zhàn)。此外，在通過加入更多的In使發(fā)光波長(zhǎng)變大時(shí)，光的 輸出效率通常下降。生長(zhǎng)溫度的降低會(huì)導(dǎo)致In的加入量增加，但是這種低溫通常導(dǎo)致光致 發(fā)光(PL)強(qiáng)度的下降，因?yàn)榫w質(zhì)量降低了。已經(jīng)開發(fā)了 InGaN量子點(diǎn)來提高LED中的量子效率(參見例如CHOL等人的WO 2004/054006 Al)。LED發(fā)出的顏色可以通過控制量子點(diǎn)大小從藍(lán)色調(diào)節(jié)至橙色(參見例 如 Grandjean 等人的 US 6445009B1)。DenBaars 等人在 US2006/0255347A1 中描述了在 GaN 中摻雜一種或多種稀土過渡元素來獲得具有各種色澤的可調(diào)LED。這些過渡元素包括Cr、 Ti和Co，并且提出利用這些元素的組合能夠產(chǎn)生白光。然而，實(shí)際上難以控制植入MQW結(jié) 構(gòu)的薄活性層的深度。Chua等人在US2004/0023427A1中描述了利用結(jié)合在LED的MQW結(jié)構(gòu)的阱層中的 InGaN量子點(diǎn)發(fā)射白光。然而，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)高溫退火以活化摻雜磷的鎂(Mg)時(shí)量子點(diǎn)向外 擴(kuò)散到阱或勢(shì)壘層中。這通常導(dǎo)致MQW層輪廓不分明。因此，由量子點(diǎn)帶來的限制效果會(huì) 打折扣。此外，在US 2004/0023427A1中，LED發(fā)出的顏色不能得到精確控制，從而導(dǎo)致LED 的白度發(fā)生變化。當(dāng)前，通?；诹谆X鎵銦(AllnGap)材料獲得可見的紅-橙和黃光源，而通常 利用基于GaN的材料系統(tǒng)制造亮綠色、藍(lán)色和紫色LED。然而，在當(dāng)前技術(shù)中，基于GaN的 LED具有紅色發(fā)射光并不被知曉，而這種紅色發(fā)射光通常被要求用來提供紅色成分以產(chǎn)生 白光。為了從LED中生成白光，通常采用分別單獨(dú)發(fā)紅、綠和藍(lán)光的LED的組合?；蛘?，單 獨(dú)的藍(lán)色和黃色LED被結(jié)合用于產(chǎn)生白光。一個(gè)缺陷是要采用由不同材料制成的多個(gè)LED 來產(chǎn)生白光，這增加了制造技術(shù)的復(fù)雜性和整體制造成本。所得到的設(shè)備通常使用復(fù)雜的 控制電子器件，因?yàn)椴煌亩O管類型采用不同的應(yīng)用電壓。此外，所用材料(例如用于紅 色發(fā)光的AllnGaP和用于綠色和藍(lán)色發(fā)光的InGaN)的退化速率不同，通常影響到所獲得的 白光的可靠度或質(zhì)量。由于磷的退化，上述可靠度/質(zhì)量問題也出現(xiàn)在利用涂覆黃磷的藍(lán) 色LED來產(chǎn)生白光的替換性制造方法中。另外，磷的使用通常增加了生產(chǎn)成本，并且由于磷內(nèi)的吸收而降低了外部量子效率。因此，需要一種用于發(fā)光二極管的多量子阱結(jié)構(gòu)(MQW)和用于制造發(fā)光二極管的MQff結(jié)構(gòu)的方法來解決上述問題中的至少一個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于發(fā)光二極管的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，該 MQW結(jié)構(gòu)包括多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)，每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱 層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基于金屬氮化物的材料，其中 量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于阱層上的蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的 材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬元
ο各量子阱結(jié)構(gòu)還可以包括浸潤(rùn)層，其形成于勢(shì)壘層和阱層之間以增強(qiáng)量子點(diǎn)納米 結(jié)構(gòu)的形成。 量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還可以包括形成于所述蓋層上的第二蓋層，所述第二蓋 層包括第三基于金屬氮化物的材料，所述材料具有與第二基于金屬氮化物的材料不同的金 屬成分。MQW結(jié)構(gòu)還可以包括形成于該多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中的最外例那個(gè)上的ρ型觸點(diǎn)結(jié) 構(gòu)，該P(yáng)型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)可以包括電子阻擋層和形成于該電子阻擋層上的P型金屬氮化物層。P型金屬氮化物層可以包括銦(In)材料?？梢岳媒橛诩s750°C -800°C之間的溫度形成該ρ型金屬氮化物層。該MQW結(jié)構(gòu)還可以包括η型接觸層，其用于與位于該多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)下方的η+層 形成電接觸。該MQW結(jié)構(gòu)能夠發(fā)射紅/黃光。該MQW結(jié)構(gòu)能夠發(fā)射紅光。該蓋層可以包括氮化鋁(AlN)材料。蓋層的厚度可以保持最大約為3nm。量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)可以包括氮化銦鎵(InGaN)量子點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包括發(fā) 紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，該發(fā)紅/黃光的MQW中的每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層； 以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；其中該發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于 阱層上的蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述材料具有與第一基于金屬氮 化物的材料不同的金屬元素；以及發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)，其與發(fā)紅/黃光的MQW形成一體以從 該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。該發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)可以形成在發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)的多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中的最 外側(cè)那個(gè)上。發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)的多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中的最內(nèi)側(cè)那個(gè)可以形成在發(fā)藍(lán)光的 MQW結(jié)構(gòu)上。該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還可以包括n型接觸層，其用于與位于發(fā)紅/黃光和發(fā)藍(lán)光的MQff結(jié)構(gòu)下方的η+層形成電接觸；以及形成在發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu) 上的相應(yīng)的P型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該P(yáng)型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)可分別包括電子阻擋層和形成于該電子阻擋層 上的P型金屬氮化物層。該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還可以包括η型接觸層，其用于與位于發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)下方 的η+層形成電接觸；以及形成在發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)上的ρ型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用于活化發(fā)藍(lán)光的 MQff結(jié)構(gòu)；并且其中發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)可以能夠基于對(duì)從發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)發(fā)出的藍(lán) 光的吸收發(fā)射紅/黃光。蓋層可以包括氮化鋁(AlN)材料。蓋層的厚度可以保持最大約為3nm。量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)可以包括氮化銦鎵(InGaN)量子點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包括發(fā) 紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，該發(fā)紅/黃光的MQW中的每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層； 以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；其中該發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于 阱層上的蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述材料具有與第一基于金屬氮 化物的材料不同的金屬元素；發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)；以及發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)；其中發(fā)藍(lán)光的 MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)與發(fā)紅/黃光的MQW形成一體，以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出 白光。發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)可以形成在發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)上。該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)還可以包括n型接觸層，其用于與位于發(fā)紅/黃光、發(fā)藍(lán)光和 發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)下方的η+層形成電接觸；以及形成在發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW 結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)的P型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用于分別活化發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)；其中 該P(yáng)型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)可分別包括電子阻擋層和形成于該電子阻擋層上的P型金屬氮化物層，并 且其中發(fā)紅/黃光的結(jié)構(gòu)可以能夠基于對(duì)從發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)發(fā)出的藍(lán)光、從發(fā)綠光的MQW 結(jié)構(gòu)發(fā)出的綠光或這兩者的吸收發(fā)射紅/黃光。蓋層可以包括氮化鋁(AlN)材料。蓋層的厚度可以保持最大約為3nm。量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)可以包括氮化銦鎵(InGaN)量子點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種制造用于發(fā)光二極管的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu) 的方法，該方法包括形成多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)，每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì) 壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基于金屬氮化物 的材料；以及將量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)形成為在阱層上還包括蓋層，該蓋層包括第二基 于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料 不同的金屬元素。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形 成發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，發(fā)紅/黃光的MQW的各個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層； 以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；將發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)形成為在阱層上還 包括蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬元素；以及與發(fā)紅/黃光的MQW —體地形成發(fā)藍(lán) 光的MQW結(jié)構(gòu)，以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，發(fā)紅/黃光的MQW的各個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層； 以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；將發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)形成為在阱層上還 包括蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有 與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬元素；與發(fā)紅/黃光的MQW —體地形成發(fā)藍(lán)光的 MQff結(jié)構(gòu)；以及與發(fā)紅/黃光的MQW和發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)一體地形成發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)，以 從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。


本領(lǐng)域技術(shù)人員可以結(jié)合附圖從下面僅以舉例的方式給出的描述中更好地理解 和輕易地看出本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1是表示單色LED結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是表示在單色LED結(jié)構(gòu)上形成電觸點(diǎn)的示意圖；圖3(a)_(c)分別示出了黃色、橙色和紅色LED的場(chǎng)致發(fā)光光譜的強(qiáng)度-波長(zhǎng)曲 線.
一入 ，圖4是表示可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是表示在可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)上形成電觸點(diǎn)的示意圖；圖6示出了 “冷”白色LED的場(chǎng)致發(fā)光光譜的強(qiáng)度_波長(zhǎng)曲線；圖7是表示在另一可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)上形成電觸點(diǎn)的示意圖；圖8是表示又一可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9是表示在可調(diào)LED結(jié)構(gòu)上形成電觸點(diǎn)的示意圖；圖10示出了從黃色LED結(jié)構(gòu)和白色LED結(jié)構(gòu)中獲得的I_V測(cè)量結(jié)果的電流 (I)-電壓(V)曲線；圖11示出了白色LED結(jié)構(gòu)表面形態(tài)的掃描電鏡(SEM)圖像；圖12為掃描電鏡(SEM)圖像，其示出了具有如圖7示意性示出的結(jié)構(gòu)的樣品白色 LED結(jié)構(gòu)的表面形態(tài)；圖13是具有如圖7示意性示出的結(jié)構(gòu)的白色LED結(jié)構(gòu)的SEM圖像的放大掃描電 鏡(SEM)圖像；圖14是示出了具有如圖7示意性示出的結(jié)構(gòu)的白色LED結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)光光譜的 強(qiáng)度-波長(zhǎng)曲線；圖15是示出了從具有如圖7示意性示出的結(jié)構(gòu)的白色LED結(jié)構(gòu)中獲取的I-V測(cè) 量結(jié)果的電流(I)-電壓(V)曲線；圖16是表示用于制造用于發(fā)光二極管的MQW結(jié)構(gòu)的方法的流程圖；圖17是表示制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法的流程圖；圖18是表示制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的另一方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在所描述的實(shí)施例中，利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)系統(tǒng)執(zhí)行LED的生長(zhǎng)。在這些實(shí)例實(shí)施例中，三甲基鎵(TMGa)、三甲基銦(TMIn)、三甲基鋁(TMA)、二茂鎂(Gp2Mg) 和硅烷(SiH4)被用作母體。氫氣和氮?dú)獗挥米鬟\(yùn)載氣體，用于LED表面上元素的有效加入。在實(shí)施例中，多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)在規(guī)定溫度下生長(zhǎng)，同時(shí)將InGaN量子點(diǎn)加在 InGaN阱層上。所形成的量子阱然后被覆以薄的氮化鋁(AlN)層。下面詳細(xì)描述該實(shí)施例。AlN層可充當(dāng)蓋層以防止InGaN量子點(diǎn)向外擴(kuò)散。InxGai_xN或InN量子點(diǎn)的晶格 常數(shù)約為3. 5446埃，而AlN層的晶格常數(shù)約為3. 1114埃。這使得AIN/InN系統(tǒng)的晶格失 配(約13%)比GaN/InN系統(tǒng)(約10. 6%)大。當(dāng)在隨后的層生長(zhǎng)和退火處理期間施加高 溫時(shí)，這種更大的晶格失配會(huì)進(jìn)一步阻止量子點(diǎn)的向外擴(kuò)散。發(fā)明人注意到不推薦將AlN 層用作介于生長(zhǎng)GaN勢(shì)壘之后和生長(zhǎng)InGaN量子點(diǎn)和InGaN阱層之前的中間層，因?yàn)锳lN 層會(huì)在隨后的InGaN阱生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生更大的壓應(yīng)力。這會(huì)降低Indium的加入量及其發(fā)射波 長(zhǎng)的藍(lán)色偏移。圖1是示出該實(shí)施例的單色LED結(jié)構(gòu)100的示意圖。在加工腔室中提供藍(lán)寶石襯 底102。在約520°C _550°C的溫度范圍內(nèi)，在襯底102上生長(zhǎng)厚度約為25nm的低溫緩沖層 106以便于GaN在藍(lán)寶石襯底102上成核。在約900°C _1050°C的溫度下在層106上生長(zhǎng)摻 雜濃度為IO18CnT3的η+型GaN層108。在層108生長(zhǎng)后，使GaN勢(shì)壘層110生長(zhǎng)至約5-15nm 厚，同時(shí)Si的摻雜濃度約為2X1017cm_3至lX1018cm_3。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到雖然可 以在不摻雜Si的情況下生成勢(shì)壘層110，但是摻雜Si會(huì)是優(yōu)選的，因?yàn)閯?shì)壘層110的質(zhì)量 通常通過摻雜Si得到改善。在生成勢(shì)壘層110之后，將溫度降至約700°C _750°C，并且在勢(shì)壘層110上生長(zhǎng) 薄的InxGai_xN浸潤(rùn)層112，其中χ的成分約為0. 10-0. 20，厚度約為lnm。浸潤(rùn)層112能夠 在In猝發(fā)過程中增強(qiáng)富氮化銦的量子點(diǎn)的加入。在形成薄的浸潤(rùn)層112之后，使銦母體 TMIn以小于約20 μ mol/min的流速在襯底102上方流動(dòng)約6_30秒鐘以形成InwGai_wN(其 中0. 2 < w < 1. 0)的納米結(jié)構(gòu)或“量子點(diǎn)”，例如114。來自銦母體TMIn的In原子可以在 InGaN浸潤(rùn)層112的氮懸掛鍵處分離，以充當(dāng)用于由母體流速?zèng)Q定的InGaN量子點(diǎn)(例如 114)生長(zhǎng)的種子層。充當(dāng)抗表面活性劑的TMIn的量和TMIn流動(dòng)的時(shí)間受到監(jiān)視以控制 富銦的InGaN量子點(diǎn)(例如114)的尺寸。TMIn的流速保持為小于約20 μ mol/min，優(yōu)選為 約208沈111(4.5 4 11101/1^11)-約808(^111(18.(^11101/1^11)，以形成富銦的 InGaN量子點(diǎn)(例如 114)。在生成量子點(diǎn)(例如114)之后，在納米結(jié)構(gòu)(例如114)上生長(zhǎng)InGaN量子阱層 116以形成厚度約為3-5nm的嵌入InGaN量子點(diǎn)/阱層116。InwGa1^wN阱層116的生長(zhǎng)溫度 維持在約700°C -750°C以提供0. 2 < w < 0. 5的銦組分。銦的加入量取決于需要的發(fā)光色 彩。為獲得單色發(fā)光，在MQW的生長(zhǎng)過程中，溫度波動(dòng)保持最小，例如在量子點(diǎn)(例如114) 和阱層116的生長(zhǎng)過程中。在生成阱層116之后，阱層116被覆以AlN層118。AlN層118 的厚度保持與阱層116相比相對(duì)較薄(優(yōu)選薄約3nm)。在實(shí)施例中，在InGaN阱層116生 長(zhǎng)之后、生長(zhǎng)AlN層118之前維持大于約30s的時(shí)間間隔。用于生長(zhǎng)AlN層118和GaN勢(shì) 壘層110的溫度可以被設(shè)成比用于生長(zhǎng)InGaN阱層116的溫度高出約0至30°C以便獲得更 好的晶體質(zhì)量。在生長(zhǎng)AlN層118之后，利用與用于生長(zhǎng)GaN層108基本相同的條件生長(zhǎng)GaN 蓋層 120。勢(shì)壘層110至GaN蓋層120形成發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)122。在實(shí)施例中，重復(fù) 進(jìn)行用于形成勢(shì)壘層110至GaN蓋層120的步驟(參見例如量子阱結(jié)構(gòu)124)以形成發(fā)紅 /黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)126。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到雖然出于簡(jiǎn)要的目的，只在圖1中示出了 兩個(gè)量子阱 結(jié)構(gòu)122、124，但是量子阱結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以在例如3-5之間變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí) 到形成更多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)(例如122、124)可以改善光強(qiáng)，拓寬LED結(jié)構(gòu)100的波長(zhǎng)范圍。在實(shí)施例中，具有不同于InGaN晶格常數(shù)的AlN層118可以提供密封以阻止富In 的InGaN量子點(diǎn)(例如114)擴(kuò)散到阱層116或者下一量子阱結(jié)構(gòu)124的GaN勢(shì)壘層132 中，例如隨后的層(諸如GaN勢(shì)壘層132)在更高的溫度下生長(zhǎng)。為生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)124的GaN蓋層128，TMGa的流速被設(shè)定成與用于生長(zhǎng)隨后的 P-AlGaN層的流速相同，使得TMGa的流動(dòng)實(shí)際上存在連續(xù)性。在生長(zhǎng)GaN蓋層128之后， 在約740°C -780°C的溫度下使GaN層130生長(zhǎng)至約15-30nm厚，同時(shí)Si的摻雜濃度約為 2 X IO17CnT3 至 IX IO18CnT3。使包括 p_AlyGai_yN (其中 0. 1 < y < 0. 3)的電子阻擋層 133 生 長(zhǎng)至約20-50nm厚。用于生長(zhǎng)p-AlyGa^yN的TMA流速保持為約40-100 μ mol/min,同時(shí)生 長(zhǎng)溫度約為750°C -800°C。Cp2Mg源在生長(zhǎng)過程中保持為約0. 15-0. 5 μ mol/min。p-AlGaN 層133可用于阻擋電子穿入P-InGaN區(qū)134，從而使MQW結(jié)構(gòu)126處的有效復(fù)合。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到的那樣，ρ-GaN通常在低于900°C (在約760°C _825°C 的范圍內(nèi))的溫度下生長(zhǎng)，以阻止量子點(diǎn)的向外擴(kuò)散。然而，這產(chǎn)生低的P型導(dǎo)電率和差的 晶體質(zhì)量。在該實(shí)施例中，給P-GaN加入銦以形成P-InGaN來改善導(dǎo)電率。在生長(zhǎng)p-AlGaN 層133之后，使ρ型InGaN層134生長(zhǎng)至約150-500nm厚。鎂被用作ρ摻雜劑，并且在約 760-800°C的溫度范圍(其與用于生長(zhǎng)傳統(tǒng)的P-GaN層的更高溫度形成對(duì)比)內(nèi)進(jìn)行生 長(zhǎng)。該生長(zhǎng)條件考慮了富銦InGaN納米結(jié)構(gòu)發(fā)生退化的可能性。TMIn的流速被設(shè)定在約 80-150sccm的范圍內(nèi)，腔室壓力保持為或低于約200Torr。在氫氣環(huán)境下通過MOCVD生成 的摻雜Mg的GaN中，Mg的受主被H的受主鈍化，從而產(chǎn)生電惰性的Mg-H復(fù)合體。在該實(shí) 施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到除了在低于900°C的溫度下形成P-InGaN層134后，AlN 層118還可以幫助進(jìn)一步阻止InGaN量子點(diǎn)(例如114)的向外擴(kuò)散。在一種實(shí)現(xiàn)中，在氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行約10-20分鐘的現(xiàn)場(chǎng)退火以活化ρ型InmGai_mN 中的Mg，其中m為約0. 05-0. 10。退火溫度保持為約20°C -50°C，其高于ρ型InmGai_mN層 134的生長(zhǎng)溫度。在該實(shí)施例中，GaN層130至p-InGaN層134形成p-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)136。圖2是表示在該實(shí)施例的單色LED結(jié)構(gòu)100上形成電觸點(diǎn)的示意圖。利用電感耦 合等離子體蝕刻(ICP)在GaN層108的頂部上蝕刻層。P型觸點(diǎn)202形成在p-InGaN層134 上，η型觸點(diǎn)204形成在GaN層108上。利用ρ型觸點(diǎn)202和η型觸點(diǎn)204，形成p-η結(jié)來 提供用于活化LED結(jié)構(gòu)100的注入電流以發(fā)出單色光。在上述實(shí)施例中，量子阱結(jié)構(gòu)122、124的相應(yīng)InGaN浸潤(rùn)層(例如112)可以增強(qiáng) 富銦量子點(diǎn)(例如114)的形成，并且量子阱結(jié)構(gòu)122、124的相應(yīng)AlN層(例如118)可以 充當(dāng)蓋子以阻止InGaN量子點(diǎn)(例如114)擴(kuò)散。此外，相應(yīng)的InGaN浸潤(rùn)層(例如112) 可以為形成富銦量子點(diǎn)提供更好的尺寸控制以提供單色光。上述實(shí)施例可以提供一種可在較長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)(例如發(fā)黃、橙和/或紅光)工作的單色LED。圖3(a)_(c)為強(qiáng)度_波長(zhǎng)曲線圖，其示出了分別利用上述實(shí)施例獲得的黃色、橙 色和紅色LED的場(chǎng)致發(fā)光光譜。富銦InGaN量子點(diǎn)(例如114，圖1)生長(zhǎng)期間的TMIn流 速和InGaN量子阱層116 (圖1)的生長(zhǎng)溫度發(fā)生變化以改變發(fā)光色彩。這些曲線基于利用 約20mA的注入電流獲得的測(cè)量結(jié)果。從圖3(a)-(c)中觀察到各黃色、橙色和紅色LED的 強(qiáng)度相對(duì)而言是相同的。還觀察到各黃色、橙色和紅色LED的中心頻率彼此偏移約20nm。圖4是說明另一實(shí)施例的可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)400的示意圖。在加工腔室中提供 藍(lán)寶石襯底402。在約520°C _550°C的溫度范圍內(nèi)，在襯底402上生長(zhǎng)厚度約為25nm的低 溫緩沖層406以便于GaN在藍(lán)寶石襯底402上的成核。在約900°C -1050°C的溫度下在層 406上生長(zhǎng)摻雜濃度為IO18CnT3的GaN層408。在生成層408之后，形成發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié) 構(gòu) 410。為形成發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)410，在約760°C _850°C的溫度下使GaN勢(shì)壘層412生 長(zhǎng)至約5. 0-15. Onm厚，同時(shí)Si的摻雜濃度約為2X 1017cm_3至IXlO1W30在生成GaN勢(shì) 壘層412之后，在約760V _790°C的溫度下在勢(shì)壘層412上生長(zhǎng)厚約2. 0-4. Onm的InwGai_wN 阱層414，以提供0. 1 < w < 0. 16的銦組分。在生長(zhǎng)InGaN阱層414之后，在InGaN阱層 414上生長(zhǎng)GaN蓋層416。出于簡(jiǎn)要的目的，在圖4中只示出了一個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)410。本領(lǐng) 域技術(shù)人員將意識(shí)到用于生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)410的步驟可以被重復(fù)(例如3-5次)以形成 MQW結(jié)構(gòu)。在形成發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)410之后，GaN層418在約740°C _780°C的溫度下生長(zhǎng) 至約15-30nm厚，同時(shí)Si的摻雜濃度約為2X IO1W3 M IXlO1W0在約800°C -1020°C 的溫度下使包括p_AlyGai_yN(其中0. 1 < y < 0. 3)的電子阻擋層420生長(zhǎng)至約20-50nm 厚。用于生長(zhǎng)p-AlyGai_yN的TMA流速保持為約40-100μπιΟ1/π η，同時(shí)生長(zhǎng)溫度約為 750°C-800°C。Cp2Mg源在生長(zhǎng)過程中保持為約0. 15-0. 5ymol/min。在生長(zhǎng)p-AlGaN層 420之后，在約900°C -IOOO0C的溫度下利用Mg作ρ型摻雜劑生長(zhǎng)p_GaN層422。在該實(shí)施 例中，層418、420和422形成ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)424.在形成ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)424之后，在約 8000C -約1020°C的溫度范圍下在ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)424上生長(zhǎng)厚度約10-50nm的GaN蓋層 426。生長(zhǎng)GaN蓋層426以“平整” p-GaN層422的表面。在生長(zhǎng)GaN蓋層426之后，生長(zhǎng)發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)428。用于生長(zhǎng)發(fā)紅/黃 光的量子阱結(jié)構(gòu)428的加工步驟與參考圖1描述的用于生長(zhǎng)發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)122 的加工步驟基本相同。在該實(shí)施例中，富銦InGaN量子點(diǎn)生長(zhǎng)期間的TMIn流速和InGaN阱 層的生長(zhǎng)溫度可以變化約10°C -30以使得量子阱結(jié)構(gòu)428能夠發(fā)出基于紅色的不同波 長(zhǎng)的色彩，諸如黃光或橙色光。在該實(shí)施例中，出于清晰的目的，在圖4中只示出了一個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù) 人員將意識(shí)到用于生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)428的步驟可以被重復(fù)(例如3-5次)以形成MQW結(jié) 構(gòu)(與圖1的MQW結(jié)構(gòu)126相比較)。在生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)428之后，形成ρ-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)430。用于形成p_InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)430的加工步驟與參考圖1描述的用于形成P-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)136的加工步驟基本相 同。圖5是表示在上述實(shí)施例的可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)400上形成電觸點(diǎn)的示意圖。利用電感耦合等離子體蝕刻(ICP)蝕刻n-GaN層408的頂部上的層。而后利用ICP蝕刻p_GaN 層422的頂部上的層。η型觸點(diǎn)502形成在n-GaN層408上，ρ型觸點(diǎn)504形成在ρ-GaN層 422上，ρ型觸點(diǎn)506形成在p-InGap觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)430的p-InGaN層上。利用觸點(diǎn)502和504 之間的p-n結(jié)來活化發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)410，同時(shí)利用觸點(diǎn)502和506之間的p-η結(jié)來活 化發(fā)黃/紅光的量子阱結(jié)構(gòu)428。在上述實(shí)施例中，穿行至頂層的來自發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)410的藍(lán)光成分可以被 發(fā)黃/紅光的量子阱結(jié)構(gòu)428吸收，并且以黃光的形式重新被發(fā)射出去。即，來自發(fā)黃/紅 光的量子阱結(jié)構(gòu)428的黃光成分源于載體直接復(fù)合(歸功于觸點(diǎn)502和506之間的p-η結(jié)) 以及部分藍(lán)光成分的吸收。此外，由于可以獨(dú)立地給發(fā)黃/紅光的量子阱結(jié)構(gòu)428和發(fā)藍(lán) 光的量子阱結(jié)構(gòu)410提供變化的注入電流，因此LED結(jié)構(gòu)400可以提供可調(diào)的白光。在另一實(shí)施例中，發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)和發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)順序可 以顛倒。因此，在該實(shí)施例中，先在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)，接著是 P-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)、發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)和ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)?？梢岳胮_InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)形 成p-n結(jié)來活化發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)，并且可以利用P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)來形成另一 p_n 結(jié)以活化發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)。在上述實(shí)施例中，由于發(fā)黃/紅光的量子阱結(jié)構(gòu)在發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)之前生 長(zhǎng)，因此由發(fā)黃/紅光的量子阱結(jié)構(gòu)發(fā)出的黃光僅僅基于利用P-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)形成的p-n 結(jié)(即，不存在對(duì)藍(lán)光的吸收)。此外，由于可以獨(dú)立地給發(fā)黃/紅光的量子阱結(jié)構(gòu)和發(fā)藍(lán) 光的量子阱結(jié)構(gòu)提供變化的注入電流，因此LED結(jié)構(gòu)可以提供可調(diào)的白光。圖6是強(qiáng)度-波長(zhǎng)曲線圖，其示出了“冷”可調(diào)白色LED的場(chǎng)致發(fā)光光譜。該可調(diào) 白色LED是利用與可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)400 (圖4)基本相同的加工條件形成的，不同的是具 有在發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)之前生長(zhǎng)的發(fā)黃光的量子阱結(jié)構(gòu)。圖7是表示又一實(shí)施例的可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)700的示意圖。LED結(jié)構(gòu)700包括GaN 層701、在GaN層701上生長(zhǎng)的發(fā)藍(lán)/綠光的量子阱結(jié)構(gòu)702、在量子阱結(jié)構(gòu)702上生長(zhǎng)的 P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704、在ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704上生長(zhǎng)的GaN蓋層706、以及在GaN蓋層706上 生長(zhǎng)的發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)708。用于形成LED結(jié)構(gòu)700的加工步驟與參考圖4的用 于形成LED結(jié)構(gòu)400的加工步驟基本相同，不同的是P-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)不是形成在發(fā)紅/ 黃光的量子阱結(jié)構(gòu)708上的。在該實(shí)施例中，為了清晰的緣故，在圖7中只示出了分別用于發(fā)藍(lán)/綠光的量子阱 結(jié)構(gòu)702和發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)708的一個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到 在形成相應(yīng)的量子阱結(jié)構(gòu)702和708的過程中，用于生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)702和708的加工步 驟可以被重復(fù)例如3-5次，以形成分別用于發(fā)藍(lán)/綠光和紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)(例如，相比 于圖1的MQW結(jié)構(gòu)126)。在該實(shí)施例中，利用電感耦合等離子體蝕刻(ICP)蝕刻GaN層701的頂部上的層。 然后利用ICP蝕刻P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704頂部上的層。η型觸點(diǎn)710形成在GaN層701上，ρ 型觸點(diǎn)712形成在p-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704上。利用觸點(diǎn)710和712之間的p-n結(jié)來活化發(fā)藍(lán) /綠光的量子阱結(jié)構(gòu)702，同時(shí)基于由發(fā)藍(lán)/綠光的量子阱結(jié)構(gòu)702發(fā)出的藍(lán)光的吸收活化 發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)708。因此，在該實(shí)施例中，不存在單獨(dú)用于活化發(fā)紅/黃光的量 子阱結(jié)構(gòu)708的p-n結(jié)。
在上述實(shí)施例中，由于可以給發(fā)藍(lán)/綠光的量子阱結(jié)構(gòu)702提供變化的注入電流， 因此LED結(jié)構(gòu)700可以提供可調(diào)的白光。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到基于可供吸收的藍(lán)光 數(shù)量，發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)708間接“可調(diào)”。在上述實(shí)施例中，白光通過將場(chǎng)致發(fā)光的藍(lán)/綠光與光致發(fā)光的黃/紅光混合而 形成。該實(shí)施例所提供的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通常導(dǎo)致InN或富銦納米結(jié)構(gòu)/量子點(diǎn)向外擴(kuò)散的 P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704的高溫生長(zhǎng)和退火不再是關(guān)注點(diǎn)，因?yàn)閜_GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704是在生長(zhǎng)發(fā) 紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)708之前生長(zhǎng)的。該實(shí)施例可以提供基于GaN/InGaN晶體的結(jié)構(gòu)， 并且可以提供比現(xiàn)有技術(shù)更好的色彩表現(xiàn)。在該實(shí)施例中，GaN蓋層706還可以阻止Mg自 P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)704向外擴(kuò)散。圖8是表示又一實(shí)施例的可調(diào)白色LED結(jié)構(gòu)800的示意圖。在加工腔室中提供 藍(lán)寶石襯底802。在約520°C _550°C的溫度范圍內(nèi)，在襯底802上生長(zhǎng)厚度約為25nm的低 溫緩沖層806以便于GaN在藍(lán)寶石襯底802上的成核。在約900°C -1050°C的溫度下在層 806上生長(zhǎng)摻雜濃度為IO18CnT3的GaN層808。在生成層808之后，形成發(fā)綠光的量子阱結(jié) 構(gòu) 810。為形成發(fā)綠光的量子阱結(jié)構(gòu)810，在約750°C _850°C的溫度下使GaN勢(shì)壘層812生 長(zhǎng)至約5. 0-15. Onm厚，同時(shí)Si的摻雜濃度約為2X 1017cm_3至IXlO1W30在生成GaN勢(shì) 壘層812之后，在約730°C _770°C的溫度下在勢(shì)壘層812上生長(zhǎng)厚約2. 0-4. Onm的InwGai_wN 阱層814，以提供0. 19 < w < 0. 26的銦組分。在生長(zhǎng)InGaN阱層814之后，在InGaN阱層 814上生長(zhǎng)GaN蓋層816。在該實(shí)施例中，出于清晰的緣故，在圖8中只示出了一個(gè)發(fā)綠光的量子阱結(jié)構(gòu)。本 領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到用于生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)810的加工步驟可以被重復(fù)例如3-5次以形 成MQW結(jié)構(gòu)。在形成發(fā)綠光的量子阱結(jié)構(gòu)810之后，在發(fā)綠光的量子阱結(jié)構(gòu)810上生長(zhǎng)p_GaN 觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)818。用于生長(zhǎng)P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)818的加工步驟與參考圖4描述的用于生成p-GaN 觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)424的加工步驟基本相同。在形成P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)818之后，在ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu) 818上方生長(zhǎng)GaN蓋層820。在生長(zhǎng)GaN蓋層820之后，在GaN蓋層820上形成發(fā)藍(lán)光的量 子阱結(jié)構(gòu)822。用于形成發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)822的加工步驟與參考圖4描述的用于形成發(fā)藍(lán)光 的量子阱結(jié)構(gòu)410的加工步驟基本相同。在該實(shí)施例中，出于清晰的緣故，在圖8中只示出 了一個(gè)發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域支術(shù)人員將意識(shí)到用于生長(zhǎng)量子阱結(jié)構(gòu)822的加工 步驟可以被重復(fù)，例如3-5次，以形成MQW結(jié)構(gòu)?？蛇x擇地，可理解為先生長(zhǎng)發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)822，接著生長(zhǎng)發(fā)綠光的量子阱 結(jié)構(gòu)810。在該實(shí)施例中，在形成發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)822之后，在發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)822 上生長(zhǎng)另一 P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)824。用于生長(zhǎng)ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)824的加工步驟與參考圖4描 述的用于生長(zhǎng)P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)424的加工步驟基本相同。在形成p_GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)824之后， 在P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)824上生長(zhǎng)GaN蓋層826。在生長(zhǎng)GaN蓋層826之后，在GaN蓋層826上 形成發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)828。用于形成發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)828的加工步驟與參考圖1描述的用于形成發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)122的加工步驟基本相同。在該實(shí)施例中，出于清晰的緣故，在圖8中只示出 了一個(gè)發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到用于形成量子阱結(jié)構(gòu)828的加工 步驟可以重復(fù)例如3-5次，以形成MQW結(jié)構(gòu)(例如相比于圖1的MQW結(jié)構(gòu)126)。圖9是表示在上述實(shí)施例的LED結(jié)構(gòu)800上形成電觸點(diǎn)的示意圖。利用電感耦合 等離子體蝕刻(ICP)蝕刻GaN層808頂部上的層。在蝕刻層808之后，接著利用ICP蝕刻 P-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)818和ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)824頂部上的層。η型觸點(diǎn)902形成在GaN層808 上，P型觸點(diǎn)904形成在p-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)818上，ρ型觸點(diǎn)906形成在ρ-GaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)824 上。利用觸點(diǎn)902和904之間的p-n結(jié)活化發(fā)綠光的量子阱結(jié)構(gòu)810，同時(shí)利用觸點(diǎn)902 和906之間的p-n結(jié)活化發(fā)藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)822?；诜謩e由發(fā)綠和藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu) 810、822發(fā)出的藍(lán)/綠光的吸收活化發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)828。因此，在該實(shí)施例中，不存 在單獨(dú)用于活化發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)828的p-n結(jié)。在上述實(shí)施例中，由于可以給發(fā)綠和藍(lán)光的量子阱結(jié)構(gòu)810、822提供變化的注入電流，因此LED結(jié)構(gòu)800可以提供可調(diào)的白光。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到基于可供吸收的 藍(lán)/綠光數(shù)量，發(fā)紅光的量子阱結(jié)構(gòu)828間接“可調(diào)”。上述實(shí)施例可以提供單色的黃色、橙色和/或紅色LED，其利用了富銦的InGaN量 子點(diǎn)來增強(qiáng)銦的加入量以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)光。圖10是電流(I)-電壓(V)曲線圖，其示出了從黃色LED結(jié)構(gòu)(參見圖3(a))和 白色LED結(jié)構(gòu)(參見圖4)中獲得的測(cè)量結(jié)果。曲線1002基于從黃色LED結(jié)構(gòu)中獲得的測(cè) 量結(jié)果，曲線1004基于從白色LED結(jié)構(gòu)中獲得的測(cè)量結(jié)果。從曲線1002、1004中可以觀察 到相應(yīng)的LED結(jié)構(gòu)展現(xiàn)了穩(wěn)定的常規(guī)二極管特性。圖11是掃描電鏡(SEM)圖像1102，其示出了參考圖4的白色LED結(jié)構(gòu)400的表面 形態(tài)。如圖1102所示，P-InGaN觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)430的p-InGaN層(圖4)具有多孔狀表面，并且 這通過提供散射效果增強(qiáng)了從量子阱結(jié)構(gòu)，例如410、428(圖4)的光提取。圖12是掃描電鏡(SEM)圖像1202，其示出了基于參考圖7的白色LED結(jié)構(gòu)700的 樣品白色LED結(jié)構(gòu)的表面形態(tài)。圖像1202示出了 ρ型觸點(diǎn)為Ni/Au接觸點(diǎn)1204，η型觸點(diǎn) 為Ti/Al接觸點(diǎn)1206。圖13是圖12的圖像1202的放大的掃描電鏡(SEM)圖像1302。如圖像1302所 示，P型觸點(diǎn)為Ni/Au金屬帶(例如1304)的形式，紅/黃色量子阱結(jié)構(gòu)的表面1306在條 帶(例如1304)之間可見。圖14是強(qiáng)度-波長(zhǎng)曲線圖1402，其示出了圖12和13的樣品白色LED結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致 發(fā)光光譜。曲線圖1402示出了約456nm處的發(fā)射峰1404。發(fā)射光1408的發(fā)射峰1404由 發(fā)藍(lán)/綠光的量子阱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。曲線圖1402還示出了寬底(broad-base)、低強(qiáng)度的發(fā)射光 1406。該發(fā)射光1406由發(fā)紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到由于發(fā) 紅/黃光的量子阱結(jié)構(gòu)是基于由發(fā)藍(lán)/綠光的量子阱結(jié)構(gòu)發(fā)出的藍(lán)光的吸收活化的，因此 紅/黃光的發(fā)射光1406具有比藍(lán)光發(fā)射光1408低的強(qiáng)度。圖15是電流(I)-電壓(V)的曲線圖1502，其示出了從圖12和13的樣品白色LED 結(jié)構(gòu)中獲取的I-V測(cè)量結(jié)果。從曲線圖1502中可以觀察到白色LED結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出良好的 I-V特性，其具有約3V的開啟電壓和約5V下的約60mA的電流。圖16是表示制造用于發(fā)光二極管的MQW結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。在步驟1602上，形成多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)。每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層 中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，其中勢(shì)壘層和阱層包括第一基于金屬氮化物的材料。在步驟1604 上，量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)被形成為還在阱層上包括蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮 化物的材料，所述材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬成分。圖17是表示制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。在步驟1702上，形成發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。發(fā)紅/黃光的MQW的各個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及形成于 勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，其中勢(shì)壘層和阱層包括第一基于金屬 氮化物的材料。在步驟1704上，發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)被形成為在 阱層上還包括蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述材料具有與第一基于金 屬氮化物的材料不同的金屬成分。在步驟1706上，發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)與發(fā)紅/黃光的MQW 形成一體以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。圖18是表示制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的另一方法的流程圖。在步驟1802上，形成發(fā) 紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。發(fā)紅/黃光的MQW的各個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及 形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，其中勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料。在步驟1804上，發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)被形 成為在阱層上還包括蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述材料具有與第一 基于金屬氮化物的材料不同的金屬成分。在步驟1806上，發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)與發(fā)紅/黃光 的MQW形成一體。在步驟1808上，發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)與發(fā)紅/黃光的MQW和發(fā)藍(lán)光的MQW 結(jié)構(gòu)形成一體以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。在上述實(shí)施例中，嵌在阱層中的富銦InGaN量子點(diǎn)或納米結(jié)構(gòu)被用于產(chǎn)生紅、琥 珀和/或黃色光。各活性量子阱層被薄的AlN層包封以防止(例如在現(xiàn)場(chǎng)高溫退火過程中) 向外擴(kuò)散到GaN勢(shì)壘層。為產(chǎn)生白光，可以在單個(gè)LED結(jié)構(gòu)中建立不同顏色的MQW的組合。 因此，可不必使用復(fù)雜的電路來操作所述實(shí)施例的設(shè)備。此外，由于未使用磷，因此制造技 術(shù)可以得到簡(jiǎn)化，這些實(shí)施例能夠解決典型的RGB LED中的磷退化和基于不同材料的LED 的不同退化性能的問題。所述實(shí)施例還可以消除在LED芯片上使用磷的外部涂層。另外， 所述實(shí)施例中的富銦InGaN量子點(diǎn)的加入可以進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)合效率，并且可以提供更好的 穩(wěn)定性，例如在高溫操作期間。此外，利用能夠提供從單個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中發(fā)出各自的藍(lán)、綠和紅原色的所述實(shí)施 例的描述，通過控制點(diǎn)的尺寸和銦的組分，能夠獲得不同品質(zhì)的白光，例如“冷”白、“蘋果” 白或“暖”白。如背景技術(shù)部分所述那樣，主要因?yàn)殡y以在InGaN層中實(shí)現(xiàn)高的銦加入，因此事 實(shí)上難以生產(chǎn)GaN LED。這通常是由銦的固體不可混合性及其在高溫下的分解引起的。在 上述實(shí)施例中，薄的InGaN浸潤(rùn)層被用來在TMI猝發(fā)步驟期間增強(qiáng)銦的加入。這可以增強(qiáng) 富銦InGaN量子點(diǎn)的形成，所述量子點(diǎn)已被發(fā)現(xiàn)用于將發(fā)射波長(zhǎng)推入紅光波長(zhǎng)區(qū)。為了例 如在更長(zhǎng)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)獲得單色發(fā)光顏色，富銦量子點(diǎn)和InGaN阱的生長(zhǎng)過程中的溫度保 持穩(wěn)定。在施加電壓偏置時(shí)，溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致波長(zhǎng)略微發(fā)生變化。另外，關(guān)于溫度，當(dāng)P-GaN 層在約900°C的溫度下生長(zhǎng)時(shí)，所形成的富銦InGaN量子點(diǎn)通常擴(kuò)散到例如阱層以及勢(shì)壘 層中。在所述實(shí)施例中，在P-InGaN層的生長(zhǎng)過程中，溫度降為約750°C-80(TC。將認(rèn)識(shí) 到約800°C -850°C下的現(xiàn)場(chǎng)退火仍然會(huì)因銦在量子點(diǎn)中的擴(kuò)散而使發(fā)射波長(zhǎng)產(chǎn)生偏移。因此，在所述實(shí)施例中，AlN層的使用可阻止在高溫下P-InGaN層的生長(zhǎng)、其它層的生長(zhǎng)過程中和/或約800°C -850°C下的現(xiàn)場(chǎng)退火過程中銦從量子點(diǎn)向外擴(kuò)散。另外，所述實(shí)施例 可以獲得從GaN LED發(fā)射的原色，這能夠?yàn)橛糜诠虘B(tài)發(fā)光的白光提供更好的色彩表現(xiàn)。利用上述實(shí)施例，InGaN的發(fā)紅光的量子點(diǎn)LED可以被用于很多種應(yīng)用場(chǎng)合，諸如 用于照明和顯示目的，包括招牌和陳列品的照明；鍵盤光導(dǎo)，數(shù)碼相機(jī)的閃光燈，PC顯示器 的背光；色彩表現(xiàn)；固態(tài)發(fā)光以及用于汽車尾燈和交通信號(hào)燈等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到雖然傳統(tǒng)的有機(jī)LED(OLED)可以提供具有黃、橙和紅 色的靈活的顯示，但是OLED通常在流明和發(fā)光效率方面比諸如這些實(shí)施例中的無機(jī)LED差。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到可以對(duì)如特定實(shí)施例中示出的本發(fā)明進(jìn)行大量的改動(dòng) 和/或改進(jìn)，而不脫離廣泛意義上描述的本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)在 各個(gè)方面均被視為是說明性而非限制性的。
權(quán)利要求
一種用于發(fā)光二極管的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，該MQW結(jié)構(gòu)包括多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)，每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基于金屬氮化物的材料；其中，量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于阱層上的蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬元素。
2.如權(quán)利要求1所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中各量子阱結(jié)構(gòu)還包括浸潤(rùn)層，其形成于勢(shì)壘層和阱層之間以增強(qiáng)量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)的形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中量子阱結(jié)構(gòu)中的所述至少一個(gè)還包括形成于蓋層上的第二蓋層，所述第二蓋層包括第 三基于金屬氮化物的材料，所述第三基于金屬氮化物的材料具有與第二基于金屬氮化物的 材料不同的金屬成分。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，該MQW結(jié)構(gòu)還包括形成于該多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中的最外側(cè)那個(gè)上的P型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該P(yáng)型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括電 子阻擋層和形成于該電子阻擋層上的ρ型金屬氮化物層。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中 P型金屬氮化物層包括銦(In)材料。
6.如權(quán)利要求5所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中利用介于約750°C -800°C之間的溫度形成該ρ型金屬氮化物層。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，該MQW結(jié)構(gòu)還包括η型接觸層，其用于與位于該多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)下方的η.層形成電接觸。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，該MQW結(jié)構(gòu)能夠發(fā)射紅/黃光。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，該MQW結(jié)構(gòu)能夠發(fā)射紅光。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中 該蓋層包括氮化鋁(AlN)材料。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中 蓋層的厚度保持最大約為3nm。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的MQW結(jié)構(gòu)，其中 量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)包括氮化銦鎵(InGaN)量子點(diǎn)。
13.一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包括發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，該發(fā)紅/黃光的MQW中的每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括 勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；其中，該發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于阱層上的蓋層，該 蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬元素；以及發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)，其與發(fā)紅/黃光的MQW形成一體以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)形成在發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)的多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中的最外側(cè)那個(gè)上。
15.如權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)的多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)中的最內(nèi)側(cè)那個(gè)形成在發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)上。
16.如權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其還包括η型接觸層，其用于與位于發(fā)紅/黃光和發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)下方的η+層形成電接觸；以 及形成在發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)的ρ型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該ρ型觸 點(diǎn)結(jié)構(gòu)分別包括電子阻擋層和形成于該電子阻擋層上的P型金屬氮化物層。
17.如權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其還包括η型接觸層，其用于與位于發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)下方的η+層形成電接觸；以及形成在發(fā)藍(lán) 光的MQW結(jié)構(gòu)上的ρ型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用于活化發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)；其中，發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)能夠基于對(duì)從發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)發(fā)出的藍(lán)光的吸收發(fā)射紅/黃光。
18.如權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中 蓋層包括氮化鋁(AlN)材料。
19.如權(quán)利要求13-18中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中 蓋層的厚度保持最大約為3nm。
20.如權(quán)利要求13-19中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中 量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)包括氮化銦鎵(InGaN)量子點(diǎn)。
21.一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)包括發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，該發(fā)紅/黃光的MQW中的每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括 勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；其中，該發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于阱層上的蓋層，該 蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金 屬氮化物的材料不同的金屬元素； 發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)；以及 發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)；其中，發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)與發(fā)紅/黃光的MQW形成一體，以從該發(fā) 光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。
22.如權(quán)利要求21所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中發(fā)紅/黃光的MQW結(jié)構(gòu)形成在發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)上。
23.如權(quán)利要求21或22所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其還包括η型接觸層，其用于與位于發(fā)紅/黃光、發(fā)藍(lán)光和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)下方的η+層形成電 接觸；以及形成在發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)的ρ型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用于分別活 化發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)和發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)；其中，該P(yáng)型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)分別包括電子阻擋層和形成于該電子阻擋層上的P型金屬氮化 物層，并且其中發(fā)紅/黃光的結(jié)構(gòu)能夠基于對(duì)從發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)發(fā)出的藍(lán)光、從發(fā)綠光的 MQff結(jié)構(gòu)發(fā)出的綠光或這兩者的吸收發(fā)射紅/黃光。
24.如權(quán)利要求21-23中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中蓋層包括氮化鋁(AlN) 材料。
25.如權(quán)利要求21-24中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中蓋層的厚度保持最大約 為 3nm。
26.如權(quán)利要求21-25中任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)包括氮 化銦鎵(InGaN)量子點(diǎn)。
27.一種制造用于發(fā)光二極管的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成多個(gè)量 子阱結(jié)構(gòu)，每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；以及將量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)形成為在阱層上還包括蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮 化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金 屬元素。
28.—種制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，發(fā)紅/黃光的MQW的各個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括 勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；將發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)形成為在阱層上還包括蓋層，該蓋層 包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮 化物的材料不同的金屬元素；以及與發(fā)紅/黃光的MQW —體地形成發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)，以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。
29.一種制造發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成發(fā)紅/黃光的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，發(fā)紅/黃光的MQW的各個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括 勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基 于金屬氮化物的材料；將發(fā)紅/黃光的MQW的量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)形成為在阱層上還包括蓋層，該蓋層 包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮 化物的材料不同的金屬元素；與發(fā)紅/黃光的MQW —體地形成發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)；以及與發(fā)紅/黃光的MQW和發(fā)藍(lán)光的MQW結(jié)構(gòu)一體地形成發(fā)綠光的MQW結(jié)構(gòu)，以從該發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中發(fā)出白光。
全文摘要
提供了一種用于發(fā)光二極管的多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)以及用于制造用于發(fā)光二極管的MQW結(jié)構(gòu)的方法。該MQW結(jié)構(gòu)包括多個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)，每個(gè)量子阱結(jié)構(gòu)包括勢(shì)壘層；以及形成于勢(shì)壘層上的阱層，所述阱層中嵌有量子點(diǎn)納米結(jié)構(gòu)，勢(shì)壘層和阱層包括第一基于金屬氮化物的材料；其中，量子阱結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)還包括形成于阱層上的蓋層，該蓋層包括第二基于金屬氮化物的材料，所述第二基于金屬氮化物的材料具有與第一基于金屬氮化物的材料不同的金屬元素。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101821861SQ200780101059
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者劉偉, 蘇周明, 蔡樹仁, 藤京華 申請(qǐng)人:新加坡科技研究局