專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般的藍(lán)光半導(dǎo)體發(fā)光芯片為了克服因基板的晶格常數(shù)(lattice constant)與半導(dǎo)體層的晶格常數(shù)不同所產(chǎn)生的晶格不匹配(lattice mismatch)問題，通常會在基板上成長。低溫的半導(dǎo)體緩沖層(buffer layer)來減緩晶格的差異，以將不同晶格常數(shù)間的應(yīng)力(stress)釋放出來。雖然在低溫成長半導(dǎo)體緩沖層時，可降低直接高溫成長時所產(chǎn)生的垂直方向晶格差排及缺陷密度，然而，因?yàn)榘雽?dǎo)體緩沖層中并未有水平方向阻擋晶格差排的力量，因此，仍會有晶格差排沿長晶方向延伸出去。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種可減少晶格差排及缺陷的半導(dǎo)體發(fā)光芯片及其制造方法。一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其包括基板及設(shè)置在該基板上的發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層，基板與發(fā)光結(jié)構(gòu)層之間還具有緩沖層及包覆層，該緩沖層包括沿基板延伸方向生長的氮化物納米結(jié)構(gòu)，所述包覆層由氮化物納米結(jié)構(gòu)的頂面生長而成。一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，包括如下步驟提供基板；在基板表面形成緩沖層，在該緩沖層內(nèi)沿基板延伸方向生長氮化物納米結(jié)構(gòu)；在緩沖層的氮化物納米結(jié)構(gòu)上生長包覆層；在包覆層上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層。該半導(dǎo)體發(fā)光芯片通過在緩沖層中設(shè)置沿基板延伸方向生長的氮化物納米結(jié)構(gòu)以阻擋因晶格不匹配所造成的垂直晶格差排及缺陷，因此可有效地改善在該氮化物納米結(jié)構(gòu)上生長而成的覆蓋層及發(fā)光結(jié)構(gòu)層的結(jié)晶品質(zhì)。下面參照附圖，結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖I為本發(fā)明第一實(shí)施方式所提供的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施方式所提供的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號說明
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其包括基板及設(shè)置在該基板上的發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層，其特征在于基板與發(fā)光結(jié)構(gòu)層之間還具有緩沖層及包覆層，該緩沖層包括沿該基板延伸方向生長的氮化物納米結(jié)構(gòu)，所述包覆層由氮化物納米結(jié)構(gòu)的頂面生長而成。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于所述氮化物納米結(jié)構(gòu)為氮化物納米管或氮化物納米線。
3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于所述緩沖層還包括催化層，該催化層在基板上形成多個間隔區(qū)域，所述氮化物納米結(jié)構(gòu)從催化層各間隔區(qū)域的側(cè)面沿基板延伸方向生長而成。
4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于所述氮化物納米結(jié)構(gòu)的材料為 AlxGayIn(h_y)N, O ^ x ^ I, O ^ y ^ I,且 OS l_x_y I。
5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于所述包覆層的材料為 AlxGayIn(h_y)N, O ^ x ^ I, O ^ y ^ I,且 OS l_x_y I。
6.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于所述第二半導(dǎo)體層的頂面形成有透明導(dǎo)電層。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其特征在于還包括在基板底面形成的第一電極，在透明導(dǎo)電層頂面形成的第二電極，該基板由導(dǎo)電材料制成。
8.一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，包括如下步驟提供基板；在基板表面形成緩沖層，在該緩沖層內(nèi)沿基板延伸方向生長氮化物納米結(jié)構(gòu)；在緩沖層的氮化物納米結(jié)構(gòu)上生長包覆層；在包覆層上形成發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，其特征在于所述氮化物納米結(jié)構(gòu)為氮化物納米管或氮化物納米線。
10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，其特征在于所述緩沖層還包括催化層，該催化層在基板上形成多個間隔區(qū)域，所述氮化物納米結(jié)構(gòu)從催化層各間隔區(qū)域的側(cè)面沿基板延伸方向生長而成。
11.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，其特征在于所述氮化物納米結(jié)構(gòu)的材料為 AlxGayIn(1_x_y)N，0 彡 x 彡 1，0 彡 y 彡 1，且 O 彡 Ι-χ-y ( I。
12.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，其特征在于所述包覆層的材料為 AlxGayIn(卜x_y)N，0 彡 x 彡 1，0 彡 y 彡 1，且 O 彡 Ι-χ-y ( I。
13.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，其特征在于所述第二半導(dǎo)體層的頂面形成有透明導(dǎo)電層。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體發(fā)光芯片的制造方法，其特征在于所述透明導(dǎo)電層頂面形成有第二電極，基板底面形成有第一電極，基板由導(dǎo)電材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體發(fā)光芯片，其包括基板及設(shè)置在該基板上的發(fā)光結(jié)構(gòu)層，該發(fā)光結(jié)構(gòu)層包括依次生長的第一半導(dǎo)體層、發(fā)光層及第二半導(dǎo)體層，基板與發(fā)光結(jié)構(gòu)層之間還具有緩沖層及包覆層，該緩沖層包括沿該基板延伸方向生長的氮化物納米結(jié)構(gòu)，所述包覆層由氮化物納米結(jié)構(gòu)的頂面生長而成。本發(fā)明還提供一種制造該半導(dǎo)體發(fā)光芯片的方法。
文檔編號H01L33/00GK102610717SQ201110022780
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者曾堅(jiān)信 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司