專利名稱：：發(fā)光器件外延片和發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及由化合物半導(dǎo)體晶體形成的發(fā)光器件外延片和發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
：由化合物半導(dǎo)體晶體形成的發(fā)光器件例如使用AlGaInP基外延片制造的發(fā)光二極管(LED)被廣泛用于諸如顯示器、遙控器、車燈等增加亮度的各種應(yīng)用中。作為生長化合物半導(dǎo)體晶體的方法，有金屬有機(jī)物氣相外延(MOVPE)法、分子束外延(MBE)法等。在MOVPE中，將第III族有機(jī)金屬和第V族原料氣體與高純度氫載氣混合，并且引入到反應(yīng)爐中，并且在所述反應(yīng)爐中被加熱的襯底周圍熱解，由此在所述襯底上外延生長所述化合物半導(dǎo)體晶體。在MBE中，在超高真空中加熱原料金屬以產(chǎn)生分子束，將分子束施加在目標(biāo)襯底晶體上以生長薄膜。所述化合物半導(dǎo)體外延片是指具有用上述方法在化合物半導(dǎo)體襯底上形成的外延層的晶片(wafer)。作為化合物半導(dǎo)體外延片的典型實(shí)例，有發(fā)光器件外延片。發(fā)光器件外延片是通過MOVPE、MBE等方法將n_型包覆層、發(fā)光層和p_型包覆層依次堆疊在襯底上來構(gòu)建的。所述η-型包覆層的η-型摻雜劑主要使用Te(碲)、Se(硒)和Si(硅)。其中，在外延生長中使用Te或Se會使Te或Se保留在反應(yīng)爐中，使得在隨后的生長中，剩下的Te或Se進(jìn)入晶體中。該現(xiàn)象被稱為記憶效應(yīng)。由經(jīng)驗(yàn)來看，Si不會引起記憶效應(yīng)現(xiàn)象。例如參考JP-A-7-94780、JP-A-2004-241463、JP-A-10-270797、JP-A-2003-31597和JP-A-2004-63709。目前要求發(fā)光器件的成本更低且性能更穩(wěn)定，這是因?yàn)樗谕娜找嬖黾拥膽?yīng)用以及現(xiàn)有技術(shù)的競爭。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用Te或Se作為η_型摻雜劑會由于記憶效應(yīng)引起所述η_型摻雜劑混入非故意的層(例如P-型包覆層)，由此具有使工作電壓Vf變高的不利效應(yīng)。工作電壓Vf是指使20mA電流流入LED芯片以使LED芯片發(fā)光所需要的電壓。在所述晶片的周界相對強(qiáng)烈地發(fā)生記憶效應(yīng)，由此使得在所述晶片的周界Vf變高。因此，所述晶片的周界不能用于器件制造，由此使芯片產(chǎn)量變差。另一方面，使用無記憶效應(yīng)的Si作為η-型摻雜劑導(dǎo)致在初始電傳導(dǎo)期間低的發(fā)光功率Po，并且在電傳導(dǎo)之后高的Po，由此使可靠性低。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種發(fā)光器件外延片和發(fā)光器件，該發(fā)光器件允許增加的產(chǎn)量和良好的可靠性。本發(fā)明的另一目的是提供一種發(fā)光器件外延片和高可靠性發(fā)光器件，該發(fā)光器件允許抑制在所述外延片的周界的工作電壓增長，允許其性能的面內(nèi)均勻性(in-planehomogeneity)提高，以及允許使用整個晶片表面。(1)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，一種發(fā)光器件外延片包括Π-型襯底；層疊在所述η-型襯底上的η-型包覆層；層疊在所述η-型包覆層上的包含量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層；以及層疊在所述發(fā)光層上的ρ-型包覆層，其中，所述η-型包覆層包括摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的外延層，并且厚度不小于250nm且不超過750nm。在上述實(shí)施方式(1)中，可以進(jìn)行如下改進(jìn)和變化(i)所述摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的外延層被形成為從其η-型襯底側(cè)到發(fā)光層側(cè)逐漸增加Si濃度，而從所述η-型襯底側(cè)到發(fā)光層側(cè)逐漸降低除Si以外的η-型摻雜劑的濃度。(ii)所述摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的外延層的η-型摻雜劑是Si和Se，并且Se摻雜量相對于Si和Se的摻雜總量不少于20%且不超過80%。(2)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，一種發(fā)光器件外延片包括η-型襯底；層疊在所述η-型襯底上的η-型包覆層；層疊在所述η-型包覆層上的包含量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層；以及層疊在所述發(fā)光層上的ρ-型包覆層，其中，所述η-型包覆層包括摻雜有除Si以外的η-型摻雜劑的η_型第一包覆層和摻雜Si作為η-型摻雜劑的η-型第二包覆層，并且所述η-型包覆層的總厚度不小于250nm且不超過750nm。在以上的實(shí)施方式(2)中，可以進(jìn)行如下改進(jìn)和變化(iii)所述η-型第一包覆層的η-型摻雜劑是Se，并且所述Se摻雜的η_型第一包覆層的厚度不小于所述η-型包覆層的總厚度的25%且不超過所述η-型包覆層的總厚度的80%。(iv)具有量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層包括AlGaInP(0≤Al混晶比≤0.35)量子阱層，并且所述量子阱層厚度不小于2.5nm且不超過6.5nm,并且所述n_型包覆層中的載流子濃度不小于2.5XIO17CnT3且不超過7.OX1017cm_3。(ν)使用上述發(fā)光器件外延片制造的發(fā)光器件。(3)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，一種發(fā)光器件外延片包括η-型襯底；層疊在所述η-型襯底上的η-型包覆層；層疊在所述η-型包覆層上的發(fā)光層；以及層疊在所述發(fā)光層上的ρ-型包覆層，其中，所述η-型包覆層包括含Si的兩種以上η-型雜質(zhì)。在上述實(shí)施方式(3)中，可以進(jìn)行如下改進(jìn)和變化(vi)所述η-型包覆層包括摻雜有包含Si的兩種以上η-型雜質(zhì)的外延層。(vii)所述η-型雜質(zhì)是Si和Se，并且Se摻雜量相對于Si和Se的摻雜總量不小于20%且不超過80%。(viii)所述η-型包覆層中的Si濃度從其η-型襯底側(cè)逐漸增加，而在所述η_型包覆層中除Si以外的η-型雜質(zhì)的濃度從所述η-型襯底側(cè)逐漸降低，并且所述η-型包覆層中的載流子濃度不小于3.5XIO1W3且不超過8.OX1017cm_3。(ix)通過層疊摻雜有除Si以外的η-型雜質(zhì)的η-型第一摻雜劑摻雜層和在所述η-型第一摻雜劑摻雜層上摻雜Si作為η-型雜質(zhì)的η-型第二摻雜劑摻雜層，形成所述η-型包覆層。(χ)所述η-型包覆層的總厚度不小于750nm且不超過1200nm，并且所述η-型第二摻雜劑摻雜層的厚度不小于所述η-型包覆層的總厚度的25%且不超過所述η-型包覆層的總厚度的90%。(xi)使用上述發(fā)光器件外延片制造的發(fā)光器件。發(fā)明點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述η-型包覆層包括含Si的兩種以上η-型雜質(zhì)。這通過添加Si以一起或相鄰地形成Si摻雜的層使得記憶效應(yīng)(這由添加除Si以外的η-型摻雜劑例如Se、Te等引起的)被抑制，由此抑制在所述晶片的周界的工作電壓增長，提高了晶片性能的面內(nèi)均勻性，以及允許使用整個晶片表面。另外，由發(fā)光器件外延片制造的發(fā)光器件的發(fā)光功率可以通過在η-型包覆層中的除Si以外的η-型雜質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定化，從而允許高可靠性發(fā)光器件制造。接下來將結(jié)合附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中圖1是顯示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的發(fā)光二極管外延片的橫截面圖；圖2Α是顯示圖1的發(fā)光二極管外延片的單層η-型包覆層的部分放大橫截面圖；圖2Β是顯示圖1的發(fā)光二極管外延片的雙層η-型包覆層的部分放大橫截面圖；圖3是顯示第一實(shí)施方式的實(shí)施例中和比較例中的發(fā)光二極管外延片的性能的圖表；圖4是顯示在第一實(shí)施方式的實(shí)施例1中Se與Si+Se摻雜之比與Vf差和ΔP。之間關(guān)系的圖；圖5是顯示在第一實(shí)施方式的實(shí)施例3中，η-型包覆層中的Se-摻雜的η-型第一包覆層的厚度與Vf差和APci之間關(guān)系的圖；圖6是顯示在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的發(fā)光二極管外延片的橫截面圖；圖7是顯示在第二實(shí)施方式的實(shí)施例1中，在Se和Si混合物摻雜中Se與Si之比與Vf差和ΔΡ。之間關(guān)系的圖；以及圖8是顯示在第二實(shí)施方式的實(shí)施例3中，在η-型包覆層中的Se-摻雜的η_型第一包覆層的厚度與Vf差和APci之間關(guān)系的圖。優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述第一實(shí)施方式以下描述本發(fā)明的發(fā)光器件外延片的第一實(shí)施方式。發(fā)光器件外延片構(gòu)造圖1顯示了本發(fā)明第一實(shí)施方式中的發(fā)光二極管外延片的橫截面結(jié)構(gòu)。如圖1所示，通過金屬有機(jī)物氣相外延生長(MOVPE)在n_型襯底1上層疊n_型緩沖層2、層積有多對低-和高折射率層的反光層3、η-型包覆層4、具有量子阱結(jié)構(gòu)的未摻雜的發(fā)光層5、未摻雜的分隔層6、ρ-型包覆層7、用于緩解晶格失配的ρ-型中間層8和P-型電流分散層9，形成第一實(shí)施方式中的發(fā)光二極管外延片。η-型包覆層4η-型包覆層4是摻雜有包含Si的兩種以上η_型摻雜劑的混合物的外延層。作為除Si以外的η-型摻雜劑，有Se、Te等。所述n_型包覆層4優(yōu)選是摻雜有Si和Se的混合物的外延層。所述η-型包覆層4還可以是摻雜有3種以上η-型摻雜劑例如Si、Se和Te的混合物的外延層。用Si和除Si以外的η-型摻雜劑(Se、Te)的η_型摻雜劑混合物摻雜所述η_型包覆層4，使得減輕單獨(dú)摻雜Se(或Te)而產(chǎn)生的問題(即由Se或Te的記憶效應(yīng)降低產(chǎn)量，尤其是在所述外延片的周界增加工作電壓Vf的問題)，以及單獨(dú)摻雜Si而產(chǎn)生的問題(即由于在初始電傳導(dǎo)期間低的發(fā)光功率Po以及在電傳導(dǎo)之后高的Po而導(dǎo)致的低可靠性的問題)。當(dāng)所述η-型包覆層4是摻雜有Si和Se的混合物的外延層時，Se摻雜量(即Se摻雜劑濃度)優(yōu)選相對于Si和Se的摻雜總量(即Si和Se摻雜劑總濃度)不小于20%且不超過80%(參見下文描述的圖2Α、圖2Β和3個實(shí)施例)。將在η-型包覆層4中的η-型摻雜劑分散以基本上均勻地混合Si和除Si以外的η-型摻雜劑?？蛇x地，參見圖2Α，η-型包覆層4中的η_型摻雜劑被形成為從其η_型襯底1(反光層3)側(cè)到發(fā)光層5側(cè)逐漸增加Si濃度，而從η-型襯底1(反光層3)側(cè)到發(fā)光層5側(cè)逐漸降低除Si以外的η-型摻雜劑(Se、Te)的濃度。從η_型襯底1(反光層3)側(cè)到發(fā)光層5側(cè)逐漸降低具有記憶效應(yīng)的Se或Te的濃度的形成方式，可以大大減少由Se或Te導(dǎo)致的記憶效應(yīng)的不利影響。此外，使無記憶效應(yīng)的Si的濃度分布相對于Se等的濃度分布相反，可以確保在所述η-型包覆層4中所必需的載流子濃度。從實(shí)驗(yàn)和研究的結(jié)果來看，所述η-型包覆層4厚度優(yōu)選不小于250nm且不超過750nm。此外，在所述n_型包覆層4中的載流子濃度優(yōu)選為不小于2.5X1017cm_3且不超過T-OXlO1W3O此外參見作為所述η-型包覆層的另一實(shí)施方式的圖2Β，所述η_型包覆層4可以具有雙層(或多層)結(jié)構(gòu)。在圖2Β所示的實(shí)施方式中，所述η-型包覆層4具有雙層結(jié)構(gòu)，所述雙層結(jié)構(gòu)通過層疊摻雜Se作為除Si以外的η-型摻雜劑的η-型第一包覆層41和摻雜Si作為η-型摻雜劑的η-型第二包覆層42(所述η-型第一包覆層41可以是Te-摻雜的層或者Se和Te混合物摻雜的層)。在其η-型襯底1(反光層3)側(cè)設(shè)置有Se-摻雜的η_型第一包覆層41的所述η_型包覆層4的雙層結(jié)構(gòu)，可以通過Se的記憶效應(yīng)抑制在所述外延片的周界的工作電壓增加。另外，它可以減輕在初始電傳導(dǎo)期間低發(fā)光功率和在電傳導(dǎo)之后發(fā)光功率增加的問題，這是在單層Si-摻雜的η-型包覆層的情況中產(chǎn)生的。優(yōu)選不小于所述η-型包覆層4的總厚度(不小于250nm且不超過750nm)的25%且不超過所述η-型包覆層4的總厚度的80%被Se-摻雜的η-型第一包覆層41占據(jù)(參見下文描述的圖2Α、圖2Β和4個實(shí)施例)。如以上描述的，用包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物摻雜η-型包覆層4，或者由摻雜有除Si以外的η-型摻雜劑的η-型第一包覆層41和摻雜有Si的η-型第二包覆層42形成η-型包覆層4，允許抑制由于除Si以外的η-型摻雜劑例如Se、Te等導(dǎo)致的記憶效應(yīng)。這可以抑制在晶片的周界的工作電壓增加，由此改善了晶片性能的面內(nèi)均勻性，由整個晶片制造具有良好性能的發(fā)光器件，并且增加其產(chǎn)量。此外，使用除Si以外的η-型摻雜劑例如Se、Te等可以獲得優(yōu)良長期可靠性的發(fā)光器件。具有量子阱結(jié)構(gòu)的未摻雜的發(fā)光層5具有量子阱結(jié)構(gòu)的未摻雜的發(fā)光層具有AlGaInP(0(Al混晶比彡0.35)量子阱，并且所述量子阱厚度優(yōu)選不小于2.5nm且不超過6.5nm。制造發(fā)光器件由圖1所示的發(fā)光二極管外延片制造發(fā)光器件，例如通過在η-型襯底1的后側(cè)上形成η-側(cè)電極、并且在ρ-型電流分散層9的前側(cè)上形成ρ-側(cè)電極，然后將所述晶片切割成芯片，以及將每個芯片安裝在支座(support)例如管座(stem)上，由此獲得發(fā)光二極管。盡管在上述實(shí)施方式中，所述η-型包覆層4具有摻雜包含Si的兩種以上η_型摻雜劑的混合物的單層結(jié)構(gòu)，或者通過層疊摻雜有除Si以外的η-型摻雜劑的η-型第一包覆層41和摻雜有Si的η-型第二包覆層42所形成的雙層結(jié)構(gòu)，它不限于這些結(jié)構(gòu)，除此之外可以是它們的組合。例如，所述η-型包覆層4可以進(jìn)行各種變化以具有雙層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)等，所述雙層結(jié)構(gòu)由在其η-型襯底1側(cè)形成摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的層和在該層上形成的Si-摻雜的η-型第二包覆層形成，所述三層結(jié)構(gòu)由在其η-型襯底1側(cè)上形成Se-摻雜的η-型第一包覆層、在所述Se-摻雜的η_型第一包覆層上的摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的層以及在其上的Si-摻雜的η-型第二包覆層等形成。第一實(shí)施方式的實(shí)施例下文將描述第一實(shí)施方式的實(shí)施例。在該實(shí)施例中的LED外延片具有與如圖1所示的第一實(shí)施方式中的發(fā)光二極管外延片相同的層結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中的AlGaInP基LED外延片已經(jīng)在n_型電傳導(dǎo)GaAs襯底上形成n_型GaAS緩沖層(載流子濃度為丨父川！！^，厚度為日。。!!!!!)。在所述緩沖層上形成用于反射從發(fā)光層向GaAs襯底發(fā)出的光的反光層。所述反光層包括交替層疊的高_(dá)和低_折射率膜，每層膜具有1/4波長厚度。在該實(shí)施例中生長5對Ala85Gaai5As和GaAs。在所述反光層上形成η-型(Ala68Gaa32)a51Ina49P包覆層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為500nm)。在所述η-型包覆層上形成的發(fā)光層具有量子阱結(jié)構(gòu)，該量子阱結(jié)構(gòu)具有15對從GaAs襯底側(cè)層疊的(Ala55Gaa45)tl51Ina49P層(阻擋層，厚度為6.5nm)和Gaa51Ιηα49Ρ(量子阱層，厚度為4.0nm)。所述發(fā)光層是未摻雜的。在所述發(fā)光層上形成未摻雜的(Ala5Gaa5)a51Ina49P分隔層(厚度300nm)。在所述分隔層上形成Mg-摻雜的ρ-型(Ala7Gaa3)a51Ina49P包覆層(載流子濃度為3Χ1017cm_3，厚度為SOOnm)。在所述ρ-型包覆層上形成用于緩解在ρ-型包覆層與電流分散層(接觸層)之間的晶格失配的中間層。所述中間層由Zn-摻雜的ρ-型(八‘^一^工！^斤丨載流子濃度為1.0X1018cm_3，厚度為300nm)形成。在頂部由Zn-摻雜的P-型GaP電流分散層(載流子濃度為2.0\1018(^_3，厚度為94!11)形成。用于形成LED外延片的外延層的方法是M0VPE。即將必需的第III族有機(jī)金屬、第V族和摻雜劑原料氣體與高純度氫載氣混合，引入反應(yīng)爐中，并且在反應(yīng)爐中加熱的GaAs襯底周圍熱解，由此在GaAs襯底上生長外延層。對于外延生長，該實(shí)施例使用TMG(三甲基鎵)作為Ga原料、TMA(三甲基鋁)作為Al原料、TMI(三甲基銦)作為In原料、AsH3(胂)作為As原料、PH3(磷化氫)作為P原料、Si2H6(乙硅烷)作為Si的η-型摻雜劑原料，還使用H2Se(硒化氫)作為Se原料，以及DETe(二乙基碲)作為Te原料。該實(shí)施例還使用Cp2Mg(二茂鎂)作為Mgρ-型摻雜劑原料，以及使用DEZ(二乙基鋅)作為Zn原料。在該實(shí)施例中，實(shí)施例1-5和比較例1-3中的LED外延片分別被制造為具有如下η-型包覆層結(jié)構(gòu)。比較例1-3在比較例1-3中制造具有單層η-型包覆層(載流子濃度為5.5Χ1017cm_3，厚度為500nm)的晶片，對于單層n_型包覆層分別使用如下n_型摻雜劑(l)Se(比較例1)(2)Te(比較例2)(3)Si(比較例3)第一實(shí)施方式的實(shí)施例1-5(4)在實(shí)施例1中制造具有單層η-型包覆層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為500nm)的晶片，該n_型包覆層共摻雜有Se和Siη-型摻雜劑，使得Se和Si摻雜比例(即在所述單層η-型包覆層中的Se濃度和Si濃度之比)為SeSi=21。(5)在實(shí)施例2中制造具有單層η-型包覆層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為500nm)的晶片，該n_型包覆層共摻雜有Te和Siη-型摻雜劑，使得Te和Si摻雜比例(即在所述單層η-型包覆層中的Te濃度和Si濃度)為TeSi=21。(6)在實(shí)施例3中制造具有雙層η-型包覆層的晶片，所述雙層η_型包覆層通過生長Se-摻雜的(Ala68Gaa32)tl51Ina49P層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為250nm)，和在其上的Si-摻雜的(Ala68Gaa32)tl51Ina49P層(載流子濃度為5.5X1017cnT3，厚度為250nm)來形成。(7)在實(shí)施例4中制造具有雙層η-型包覆層的晶片，所述雙層η_型包覆層通過生長Te-摻雜的(Ala68Gaa32)tl51Ina49P層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為250nm)，和在其上的Si-摻雜的(Ala68Gaa32)tl51Ina49P層(載流子濃度為5.5X1017cnT3，厚度為250nm)來形成。(8)在實(shí)施例5中制造具有單層η-型包覆層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為500nm)的晶片，所述單層n_型包覆層通過從其GaAs襯底側(cè)到發(fā)光層側(cè)改變n_型摻雜劑原料氣體的供給來生長成，即H2Se從93ccm(初始生長)到Occm(最終生長)變化，Si2H6從Occm(初始生長)到176ccm(最終生長)變化?？紤]目標(biāo)Π-型摻雜劑濃度(以及在η-型半導(dǎo)體層中的載流子濃度)和每種原料的摻雜效率，確定所供給的每種η-型摻雜劑原料氣體的量。由比較例1-3和實(shí)施例1-5中的LED外延片來制造LED芯片，并且測量LED芯片的性能。所獲得的LED芯片的性能如以下(i)-(vi)所示。測量LED芯片的性能的結(jié)果如表3中所示。(i)Pol[mff]在初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率(ii)Vfl[V]在初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓(iii)Po2[mff]在240小時電傳導(dǎo)以后的發(fā)光功率(iv)Vf2[V]在240小時電傳導(dǎo)以后的工作電壓(ν)ΔΡο[%]=02/01\100:在240小時電傳導(dǎo)以后的發(fā)光功率？02與在初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率Pol[mW]之比(vi)ΔVf[V]=Vf2-Vf1通過從在240小時電傳導(dǎo)之后的工作電壓Vf2減去在初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓Vfl所表示的工作電壓隨時間的變化⑴和(ii)是初始性能，(ν)和(vi)是顯示可靠性的性能。ΔPo越接近100%，可靠性越高；而ΔVf越小，可靠性越高。優(yōu)選ΔΡο在95110%范圍內(nèi)，并且AVf在士0.IV范圍內(nèi)。工作電壓是指使20mA電流流入LED芯片以使LED芯片發(fā)光所需要的電壓。還測量比較例1-3和實(shí)施例1-5中的外延片的面內(nèi)均勻性。對于比較例1-3和實(shí)施例1-5中的每個LED外延片，由晶片中間部分和由從晶片邊緣向內(nèi)3mm的部分(晶片邊緣部分)制造芯片，并且測量在所述晶片中間部分和所述晶片邊緣部分的在初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率Pol和在初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓Vfl。所獲得的外延片的面內(nèi)均勻性能如以下(vii)和(viii)所示。測量所述外延片的面內(nèi)均勻性能的結(jié)果如圖3中所示。(Vii)P0差通過從在所述晶片邊緣部分中的芯片的初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率Pol減去在晶片中間部分中的芯片的初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率Pol的發(fā)光功率差(Viii)Vf差通過從在所述晶片邊緣部分中的芯片的初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓Vfl減去在所述晶片中間部分中的芯片的初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓Vfl的工作電壓差Po差和Vf差越小，性能的面內(nèi)均勻性越好。先前提到的ΔΡο和AVf是測量在所述晶片中間部分的芯片。參見附圖3，比較例1(100%的Se摻雜)和比較例2(100%的Te摻雜)分別顯示出高達(dá)0.41V和0.45V的Vf差，由此具有差的面內(nèi)均勻性。另外，比較例3(100%的Si摻雜)顯示出非常高的達(dá)264.3%的ΔΡο，并且還顯示出高至0.24V的AVf，由此具有低的可靠性。相比之下，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1-5顯示出0.020.05V的Vf差，這些實(shí)施例都不超過0.IV，由此具有實(shí)質(zhì)上改善的Vf面內(nèi)均勻性。另外，實(shí)施例1-5顯示出100.9103.的ΔPo，并且還顯示出0.020.06V的AVf，由此具有良好的可靠性。所獲得的實(shí)施例1_5的其它性能可以與比較例1-3的所述性能相當(dāng)或與比較例1-3的所述性能相比更好。在實(shí)施例1(Se-和Si-摻雜的單層η-型包覆層)中，Se和Si比例是變化的。圖4顯示了當(dāng)改變由Se摻雜量(即Se的摻雜劑濃度)相對于Se和Si的摻雜總量(即Si和Se的總摻雜劑濃度)定義的摻雜比例(％)時Vf差值和ΔΡο的結(jié)果。當(dāng)Se相對于Se和Si的總量的摻雜比例小于20%時，ΔΡο大；并且當(dāng)Se摻雜比例超過80%時，Vf差值大。因此，在Se和Si混合物摻雜中，當(dāng)Se相對于Se和Si的總量的摻雜比例不小于20%且不超過80%時，Vf差值和APo是優(yōu)良的。此外，由圖3和圖4可以推定當(dāng)在實(shí)施例2(Te-和Si_共摻雜的單層n_型包覆層)中改變Te和Si比例時，獲得類似的結(jié)果。在實(shí)施例3(具有Se-摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為250nm)和Si-摻雜的(Alc^Gau^iIn^P層(載流子濃度為5.5X1017cm_3，厚度為250nm)的雙層n型包覆層)中，Se-摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層的厚度得到變化，但n-型包覆層的總厚度控制在500nm。當(dāng)Se-摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層的厚度小于125nm時，APo大；并且當(dāng)Se-摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層的厚度超過400nm時，Vf差值大。當(dāng)Se-摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層的厚度不小于125nm且不超過400nm時(當(dāng)Se-摻雜的(Al^GauJuJn^P層具有不小于所述n_型包覆層的總厚度的25%且不超過所述n_型包覆層的總厚度的80%時)，Vf差值和APo兩者都是優(yōu)良的。此外，更優(yōu)選Se-摻雜的層厚度不小于125nm且不超過350nm(Se-摻雜的n型第一包覆層厚度不小于所述n_型包覆層的總厚度的25%且不超過所述n-型包覆層的總厚度的70%)。另外，由圖3和圖5可以推定在具有層疊其中的Te-摻雜層和Si-摻雜層的實(shí)施例4中，獲得類似結(jié)果。在上述實(shí)施例中，LED外延片的發(fā)光層具有量子阱結(jié)構(gòu)，所述量子阱結(jié)構(gòu)具有15對從GaAs襯底側(cè)層疊的(Alc^GaaJmln^P層(阻擋層，厚度為6.5nm)和Ga(1.51In(1.49P(量子阱層，厚度4.Onm)。該量子阱層摻雜有A1以形成AlGalnP層，并且其A1混晶比例被改變?yōu)榛旧?.35，并且改變量子阱層厚度至基本上為2.56.5nm。即發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)光層的發(fā)光波長變化時，獲得類似的結(jié)果。在發(fā)光層的量子阱結(jié)構(gòu)中的對數(shù)不限于15對。第二實(shí)施方式以下描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件外延片的第二實(shí)施方式。發(fā)光器件外延片構(gòu)造圖6顯示了在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片的橫截面結(jié)構(gòu)。此處描述LED外延片。如圖6所示，通過在n-型襯底102上順序?qū)盈B緩沖層103、n_型包覆層104、發(fā)光層105、分隔層106、p-型包覆層107、中間層108和電流分散層109，形成在第二實(shí)施方式中的該發(fā)光器件外延片101。n-型襯底102是底層化合物(underlyingcompound)半導(dǎo)體晶體，并且由導(dǎo)電的GaAs襯底形成。緩沖層103是用于緩解在n-型襯底102和n_型包覆層104之間的晶格失配的層，并且是由n-型GaAs形成的。n-型包覆層104是由n-型AlGalnP形成，并且p-型包覆層107是由p-型AlGalnP形成。這些是形成為與活性層105相鄰或緊密接觸的高帶隙能量半導(dǎo)體層?；钚詫?05是發(fā)光層，并且是由未摻雜的AlGalnP形成。分隔層106用于抑制活性層105的自由電子的離子散射，并且由高A1組成比的未摻雜的AlGalnP形成。中間層108是用于緩解在p-型包覆層107與電流分散層109之間的晶格失配，并且由p-型AlGalnP形成。電流分散層109是用于將電流沿芯片表面方向分散以用于擴(kuò)大發(fā)光面積，并且是由P-型GaP形成的。在第二實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片101的特征在于，n-型包覆層104是通過使用包含Si的2種以上n-型雜質(zhì)來形成的。即，所述n-型包覆層104是由摻雜有包含Si的兩種以上n-型雜質(zhì)的混合物的外延層來形成的。除了Si以外，n-型雜質(zhì)使用Te或Se。所述n_型包覆層104具有不小于3.5X1017cnT3且不大于8.OX1017cnT3的載流子濃度，并且具有不小于750nm且不超過1200nm的厚度。例如，當(dāng)摻雜Si和Se的混合物作為n-型雜質(zhì)時，Se摻雜量(即Se的摻雜劑濃度)不小于Si和Se的摻雜總量(即Si和Se的總摻雜劑濃度)的20%且不超過Si和Se的摻雜總量(即Si和Se的總摻雜劑濃度)的80%。這是因?yàn)镾e摻雜量小于Si和Se的摻雜總量的20%，不能確保所生產(chǎn)的發(fā)光器件的穩(wěn)定發(fā)光功率，由此導(dǎo)致低的可靠性，而Se摻雜量超過Si和Se摻雜總量的80%時，使工作電壓的面內(nèi)均勻性變差。如下解釋該發(fā)光器件外延片101的功能和效果。常規(guī)地，已知使用Te或Se作為所述n_型包覆層104的n_型雜質(zhì)會引起記憶效應(yīng)。Si不具有記憶效應(yīng)，但是單獨(dú)摻雜Si會使器件芯片的發(fā)光功率被電導(dǎo)率改變，從而使其穩(wěn)定性變差。相比之下，發(fā)光器件外延片101是摻雜有無記憶效應(yīng)的Si、和具有良好摻雜效率的Se或Te的混合物作為n-型包覆層104的n_型雜質(zhì)。這使記憶效應(yīng)被Si抑制，由此抑制在所述晶片的周界的工作電壓增加，提高了晶片性能的面內(nèi)均勻性，以及允許使用整個晶片。此外，可以由Se或Te確保由發(fā)光器件外延片101制造的發(fā)光器件的穩(wěn)定發(fā)光功率，由此允許高可靠性的發(fā)光器件生產(chǎn)。接著描述另外的第二實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中的發(fā)光外延片基本上與在所述第二實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片101相同，除了n-型包覆層104的n-型雜質(zhì)被形成為從其n_型襯底102側(cè)逐漸增加Si濃度，而從n-型襯底102側(cè)逐漸降低除了Si以外的n-型雜質(zhì)的濃度，并且在所述n_型包覆層中的載流子濃度不小于3.5X1017cm_3且不超過8.OX1017cm_3，并且所述n_型包覆層104的厚度不小于750nm且不超過1200nm。如同在第二實(shí)施方式中一樣，除了Si以外的n_型雜質(zhì)使用Se或Te。更具體地，除了Si以外的n-型雜質(zhì)在所述n-型包覆層104中的濃度從在其n_型襯底102側(cè)的100%變化到在發(fā)光層105側(cè)的0%，而Si濃度從0%到100%相反變化。摻雜n-型雜質(zhì)(摻雜劑)使得n-型包覆層具有所希望的載流子濃度。例如，當(dāng)Se載流子濃度在lOOccm時為7.5X1017cnT3，并且Si載流子濃度在200ccm時為7.5X1017cm_3時，Se載流子濃度從在n_型包覆層104生長開始時的lOOccm逐漸變化到在所述n-型包覆層104生長期間的Occm，而Si濃度從所述n_型包覆層104生長開始時的Occm逐漸變化到在所述n-型包覆層104生長期間的200ccm。因此，剛在所述n-型包覆層生長結(jié)束之前，不供應(yīng)除Si以外的n-型雜質(zhì)。這消除了n-型雜質(zhì)被引入隨后形成的層中的擔(dān)心。此外，用具有良好摻雜效率的Se或Te摻雜n_型包覆層104可以確保所制造的發(fā)光器件的穩(wěn)定發(fā)光功率，由此提高了其可靠性。因此，在該實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片可以抑制在所述晶片的周界的工作電壓增加，提高了晶片性能的面內(nèi)均勻性，允許使用整個晶片表面，并且允許高可靠性的發(fā)光器件生產(chǎn)，如同在第二實(shí)施方式中的一樣。進(jìn)一步描述另外的第二實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片具有雙層結(jié)構(gòu)的n-型包覆層。具體地，通過層疊摻雜有除Si以外的n-型雜質(zhì)(Se或Te)的n_型第一摻雜劑摻雜層以及在n-型第一摻雜劑摻雜層的頂部上摻雜Si作為n-型雜質(zhì)的n-型第二摻雜劑摻雜層，形成所述n-型包覆層。優(yōu)選所述n-型包覆層的總厚度不小于750nm且不大于1200nm，并且所述n_型第二摻雜劑摻雜層具有不小于所述n-型包覆層的總厚度的25%且不超過所述n-型包覆層的總厚度的90%。這是因?yàn)閚-型第二摻雜劑摻雜層厚度小于所述n-型包覆層的總厚度的25%，不能確保所制造的發(fā)光器件的穩(wěn)定發(fā)光功率，由此導(dǎo)致低的可靠性，而n-型第二摻雜劑摻雜層厚度超過90%會使工作電壓的面內(nèi)均勻性變差。由于在該實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片在所述n-型包覆層的上層，即n-型第二摻雜劑摻雜層中摻雜無記憶效應(yīng)的Si作為n-型雜質(zhì)，所以不擔(dān)心n-型雜質(zhì)被引入在生長n-型包覆層之后所形成的層。因此，在該實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片可以抑制在晶片的周界的工作電壓增加，提高了晶片性能的面內(nèi)均勻性，允許使用整個晶片表面，以及允許高可靠性的發(fā)光器件制造，如同在第二實(shí)施方式中的一樣。接著描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器件。根據(jù)本發(fā)明的該發(fā)光器件是通過使用在上述實(shí)施方式中的發(fā)光器件外延片來制造的。該發(fā)光器件具有穩(wěn)定的發(fā)光功率，由此具有優(yōu)異的可靠性，因?yàn)槭褂帽景l(fā)明的發(fā)光器件外延片，其n-型包覆層104是通過使用包含Si的2種以上n-型雜質(zhì)來形成的。第二實(shí)施方式的實(shí)例通過第二實(shí)施方式的實(shí)例來解釋本發(fā)明的原因。首先，第III族有機(jī)金屬和第V族原料氣體與高純度的氫載氣混合，引入反應(yīng)爐中，并且在反應(yīng)爐中被加熱的襯底附近熱解，由此在所述襯底上金屬有機(jī)物氣相外延生長LED外延結(jié)構(gòu)，如下表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>此處，n-型和p-型分別由n-和p-表示。對于外延生長，該實(shí)施例使用TMG(三甲基鎵)作為Ga原料、TMA(三甲基鋁)作為A1原料、TMI(三甲基銦)作為In原料、AsH3(胂)作為As原料、PH3(磷化氫)作為P原料、Si2H6(乙硅烷)作為Sin-型雜質(zhì)原料，還使用H2Se(硒化二氫)作為Se原料以及DETe(二乙基碲)作為Te原料。該實(shí)施例還使用Cp2Mg(二茂鎂)作為Mgp_型雜質(zhì)原料以及DEZA(二乙基鋅)作為Zn原料。在n-型襯底(n-型電傳導(dǎo)GaAs襯底)102上生長n_型GaAs緩沖層103(載流子濃度為lX1018cm_3，厚度為500歷)。在緩沖層103上生長n-型(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P包覆層104(載流子濃度為7.5X1017cnT3，厚度為lOOOnm)。在所述包覆層104上生長未摻雜的(AluGauhiln^P發(fā)光層105(厚度650nm)。在所述發(fā)光層105上生長(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P分隔層106(厚度300nm)。在所述分隔層106上生長Mg-摻雜的p-型(Ala7Ga(1.3)Q.51In(1.49P包覆層107(載流子濃度為3X1017cm_3，厚度為800nm)。在所述n_型包覆層107上生長用于緩解在p-型包覆層107與電流分散層(接觸層)109之間的晶格失配的中間層108。所述中間層108由Zn-摻雜的p-型(AlMG^J^In?！?；^載流子濃度為1.0X1018cm_3，厚度為300nm)形成。在頂部上生長Zn-摻雜的p-型GaP電流分散層109(載流子濃度為2.0X1018cm_3，厚度為9lim)。在以下的第二實(shí)施方式的實(shí)施例1-5和比較例1-3中，生長LED外延片。在第二實(shí)施方式的實(shí)施例1-5和比較例1-3中的LED外延片的大小為4-英寸。比較例1-3在比較例1-3中，分別使用Se(比較例1)、Te(比較例2)和Si(比較例3)作為n-型包覆層的n-型雜質(zhì)來生產(chǎn)所述晶片。第二實(shí)施方式的實(shí)施例1-5在實(shí)施例1中，用n-型包覆層104來生產(chǎn)所述晶片，所述n-型包覆層共摻雜Se和Sin-型雜質(zhì)使得Se和Si摻雜比例(即在所述n-型包覆層104中的Se濃度和Si濃度之比)為SeSi=21。在實(shí)施例2中，用共摻雜Te和Sin_型摻雜劑的n_型包覆層104來生產(chǎn)晶片，所述n-型包覆層共摻雜Te和Sin-型摻雜劑使得Te和Si摻雜比例(即在所述n-型包覆層104中的Te濃度和Si濃度的比例)為TeSi=21。在實(shí)施例3中，用Se-摻雜的(Ala68Ga(1.32)a51Ina49P層(載流子濃度為7.5X1017cm_3，厚度為500nm)和在其上生長作為n_型包覆層的Si-摻雜的(Alc^Gau^jln^P層(載流子濃度為〖.SXlOtcnT3，厚度為500nm)來生長所述晶片。在實(shí)施例4中，用Te_摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層(載流子濃度為7.5X1017cm_3，厚度為500nm)和在其上生長作為n-型包覆層的Si-摻雜的(Al0.68Ga0.32)0.51In0.49P層(載流子濃度為7.5X1017cm_3，厚度為500nm)來生長所述晶片。在實(shí)施例5中，用如下所述的n_型包覆層來生產(chǎn)所述晶片，所述n-型包覆層通過將Se摻雜劑原料氣體的量從125ccm(在所述n_型包覆層生長開始時)逐漸變化到Occm，以及將Si摻雜劑原料氣體的量從Occm(在所述n_型包覆層生長開始時)逐漸變化到241ccm，使得所述n-型包覆層的載流子濃度為7.9X1017cm_3，總厚度為lOOOnm的方式來生長的?？紤]目標(biāo)n-型摻雜劑濃度(以及在n-型半導(dǎo)體層中的載流子濃度)和每種原料的摻雜效率，確定所供給的每種n-型摻雜劑原料氣體的量。LED芯片由實(shí)施例1-5和比較例1-3中的LED外延片來制造，并且比較LED芯片的性能。所比較的LED芯片的性能如下⑴Pol[mW]在初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率；(ii)Vfl[V]在初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓；(iii)Po2[mW]在240小時電傳導(dǎo)之后的發(fā)光功率；以及(iv)Vf2[V]:在240小時電傳導(dǎo)之后的發(fā)光功率。此外，(v)APo[%]是在240小時電傳導(dǎo)之后的發(fā)光功率Po2[mW]與在初始電傳導(dǎo)期間的發(fā)光功率Pol[mW]之比，以及(vi)AVf[V]是通過從在240小時電傳導(dǎo)之后的工作電壓Vf2減去在初始電傳導(dǎo)期間的工作電壓VH所表示的工作電壓隨時間的變化。⑴和(ii)是初始性能，(v)和(vi)是顯示可靠性的性能。APo越接近于100%,可靠性越高，而AVf越小，可靠性越高。對于實(shí)施例1-5和比較例1-3中的每種LED外延片，由晶片中間部分以及由從晶片邊緣向內(nèi)3mm的部分制造所述芯片。在所述晶片中間部分和從晶片邊緣向內(nèi)3mm部分之間的發(fā)光功率差被表示為Po差(=從晶片邊緣向內(nèi)3mm的部分的數(shù)值-晶片中間部分的數(shù)值)。同樣，其間的工作電壓差被表示為Vf差。Po差和Vf差越小，所述性能的面內(nèi)均勻性越好。先前提到的APo和AVf是在晶片的中間部分來測量的。如下表2顯示了在第二實(shí)施方式的實(shí)施例1-5和比較例1-3中制造的LED芯片的性能。表215<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>比較例1-2顯示了Vf差分別高達(dá)0.35V和0.42V。此外，比較例3顯示了APo高達(dá)256.1%。相比之下，發(fā)現(xiàn)第二實(shí)施方式的實(shí)施例1-5顯示了Vf差小至0.010.06V,由此具有實(shí)質(zhì)上改善的Vf面內(nèi)分布。另外，實(shí)施例1-5還顯示出APo為101.8-104.3%，由此沒有可靠性的問題。所獲得的實(shí)施例1-5的其它性能能與比較例1-3的所述性能相當(dāng)或者與比較例1-3的所述性能相比更好。圖7顯示出當(dāng)改變第二實(shí)施方式的實(shí)施例1中的Se和Si比例時Vf差和APo的結(jié)果。正如圖7中所示的，在Se和Si混合物摻雜中，當(dāng)Se摻雜量(即Se摻雜劑濃度)相對于Se和Si摻雜總量(即Se和Si的總摻雜劑濃度)的摻雜比例不小于20%且不大于80%，Vf差和APo兩者都是優(yōu)良的。由此結(jié)果來看，可以推定當(dāng)?shù)诙?shí)施方式的實(shí)施例2中Te和Si的比例變化時，獲得類似的結(jié)果。圖8顯示了當(dāng)在第二實(shí)施方式的實(shí)施例3中變化Se-摻雜的(Ala68Ga0.32)0.51Ina49P層(載流子濃度為7.5X1017cnT3，厚度為500nm)及其上的生長作為n_型包覆層的Si-摻雜的(Ala68Ga(1.32)a51Ina49P層(載流子濃度為7.5X1017cm_3，厚度為500nm)的各層厚度時，Vf差和APo的結(jié)果；但是總厚度控制在lOOOnm。正如圖8中所示的，在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)Se-摻雜的仏‘⑷^一^^！^“層(載流子濃度為7.5X1017cnT3)不小于250nm且不超過900nm時Vf差和APo兩者都是優(yōu)良的。由該結(jié)果可以推定當(dāng)在其中層疊有Te-摻雜的層和Si-摻雜的層的第二實(shí)施方式的實(shí)施例4中時，獲得類似的結(jié)果。另外，當(dāng)所述n-型包覆層的總厚度不小于750nm且不超過1200nm時，并且當(dāng)Se-摻雜的層厚度不小于所述n-型包覆層的總厚度的25%且不超過所述n-型包覆層的總厚度的90%時，Vf的面內(nèi)分布、可靠性以及其它性能是優(yōu)良的，正如在實(shí)施例1-5中的一樣。盡管在上述實(shí)施例中發(fā)光層是未摻雜的AlGalnP單層(650nm)，但是它可以是多層量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。由上所述，發(fā)現(xiàn)用包含Si的兩種以上Π-型雜質(zhì)摻雜所述Π-型包覆層可以抑制在所述晶片的周界的工作電壓增加，改善晶片性能的面內(nèi)均勻性，允許使用整個晶片表面，確保穩(wěn)定的發(fā)光功率，并且允許高可靠性發(fā)光器件制造。盡管針對上述的實(shí)施方式已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是上述實(shí)施方式并不打算限制所附的權(quán)利要求。此外，需要注意的是，并不是在上述實(shí)施方式中所述的特征的所有組合對用于解決本發(fā)明的問題的手段都是必須的。權(quán)利要求一種發(fā)光器件外延片，其包括n-型襯底；層疊在所述n-型襯底上的n-型包覆層；層疊在所述n-型包覆層上的包含量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層；以及層疊在所述發(fā)光層上的p-型包覆層，其中，所述n-型包覆層包括摻雜有包含Si的兩種以上n-型摻雜劑的混合物的外延層，并且厚度不小于250nm且不超過750nm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件外延片，其中所述摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的外延層被形成為從其η-型襯底側(cè)到發(fā)光層側(cè)逐漸增加Si濃度，而從所述η-型襯底側(cè)到發(fā)光層側(cè)逐漸降低除Si以外的η-型摻雜劑的濃度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件外延片，其中所述摻雜有包含Si的兩種以上η-型摻雜劑的混合物的外延層的η-型摻雜劑是Si和Se，并且Se摻雜量相對于Si和Se的摻雜總量不少于20%且不超過80%。4.一種發(fā)光器件外延片，其包括η-型襯底；層疊在所述η-型襯底上的η-型包覆層；層疊在所述η-型包覆層上的包含量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層；以及層疊在所述發(fā)光層上的P-型包覆層，其中，所述η-型包覆層包括摻雜有除Si以外的η-型摻雜劑的η-型第一包覆層和摻雜Si作為η-型摻雜劑的η-型第二包覆層，并且所述η-型包覆層的總厚度不小于250nm且不超過750nm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光器件外延片，其中所述η-型第一包覆層的所述η-型摻雜劑是Se，并且所述Se摻雜的η-型第一包覆層不小于所述η-型包覆層的總厚度的25%且不超過所述η-型包覆層的總厚度的80%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件外延片，其中具有量子阱結(jié)構(gòu)的所述發(fā)光層包括AlGaInP(0≤Al混晶比≤0.35)量子阱層，并且所述量子阱層厚度不小于2.5nm且不超過6.5nm,并且所述n_型包覆層中的載流子濃度不小于2.5X1O17CnT3且不超過7.OX1O17CnT3。7.使用權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件外延片制造的發(fā)光器件。8.一種發(fā)光器件外延片，其包括η-型襯底；層疊在所述η-型襯底上的η-型包覆層；層疊在所述η-型包覆層上的發(fā)光層；以及層疊在所述發(fā)光層上的P-型包覆層，其中，所述η-型包覆層包括含Si的兩種以上η-型雜質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件外延片，其中所述η-型包覆層包括摻雜有包含Si的兩種以上η-型雜質(zhì)的混合物的外延層。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件外延片，其中所述η-型雜質(zhì)是Si和Se，并且Se摻雜量相對于Si和Se的摻雜總量不小于20%且不超過80%。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光器件外延片，其中所述η-型包覆層中的Si濃度從其η-型襯底側(cè)逐漸增加，而在所述η-型包覆層中的除Si以外的η-型雜質(zhì)的濃度從所述η-型襯底側(cè)逐漸降低，并且在所述η-型包覆層中的載流子濃度不小于3.5XIO17CnT3且不超過8.OX1017cm_3。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件外延片，其中通過層疊摻雜有除Si以外的η-型雜質(zhì)的η-型第一摻雜劑摻雜層和在所述η-型第一摻雜劑摻雜層上摻雜Si作為η-型雜質(zhì)的η-型第二摻雜劑摻雜層，形成所述η-型包覆層。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光器件外延片，其中所述η-型包覆層的總厚度不小于750nm且不超過1200nm，并且所述η-型第二摻雜劑摻雜層不小于所述η-型包覆層的總厚度的25%且不超過所述η-型包覆層的總厚度的90%。14.使用權(quán)利要求8所述的發(fā)光器件外延片制造的發(fā)光器件。全文摘要一種發(fā)光器件外延片包括n-型襯底、層疊在所述n-型襯底上的n-型包覆層、層疊在所述n-型包覆層上的包含量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光層以及層疊在所述發(fā)光層上的p-型包覆層。所述n-型包覆層包括摻雜有包含Si的兩種以上n-型摻雜劑的混合物的外延層，并且厚度不小于250nm且不超過750nm?；蛘撸环N發(fā)光器件外延片包括n-型襯底、層疊在所述n-型襯底上的n-型包覆層、層疊在所述n-型包覆層上的發(fā)光層以及層疊在所述發(fā)光層上的p-型包覆層。所述n-型包覆層包括含Si的兩種以上n-型雜質(zhì)。文檔編號H01L33/26GK101826584SQ201010122250公開日2010年9月8日申請日期2010年3月2日優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日發(fā)明者今野泰一郎,竹內(nèi)隆申請人:日立電線株式會社