氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件。該氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)主要于發(fā)光層與n型半導(dǎo)體層間配置有一次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層,應(yīng)力釋放層由不超過8對彼此交替堆棧的InxGa1-xN層及InyGa1-yN層所構(gòu)成,其中x及y為滿足0<x<1、0<y<1、x<y。該半導(dǎo)體發(fā)光元件至少包含上述氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),一基板以及二相配合地提供電能的n型電極與p型電極。由此,具較少堆棧層數(shù)的應(yīng)力釋放層能有效減小因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力與磊晶缺陷,且具次微米厚度(優(yōu)選為0.1-0.5微米)的應(yīng)力釋放層使得于磊晶過程中,精確控制組成比例,以有效掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量。
【專利說明】氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件,尤其是指一種于發(fā)光層與η型半導(dǎo)體層間配置有一次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件,屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,發(fā)光二極管的應(yīng)用面日趨廣泛,已成為日常生活中不可或缺的重要元件;且發(fā)光二極管可望取代現(xiàn)今的照明設(shè)備,成為未來新世代的固態(tài)照明元件,因此發(fā)展高節(jié)能、高效率及更高功率的發(fā)光二極管將會是未來趨勢;氮化物L(fēng)ED由于具有元件體積小、無汞污染、發(fā)光效率高及壽命長等優(yōu)點,已成為最新興光電半導(dǎo)體材料之一,而第三主族的氮化物的發(fā)光波長幾乎涵蓋了可見光的范圍,更使其成為極具潛力的發(fā)光二極管材料。
[0003]一般而言,氮化物發(fā)光二極管是將一緩沖層先形成于基板上,再于緩沖層上依序磊晶成長η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層以及P型半導(dǎo)體層;接著,利用微影與蝕刻工藝移除部分的P型半導(dǎo)體層、部分的發(fā)光層,直至暴露出部分的η型半導(dǎo)體層為止;然后,分別于η型半導(dǎo)體層的暴露部分以及P型半導(dǎo)體層上形成歐姆接觸的η型電極與P型電極,進(jìn)而制作出發(fā)光二極管;其中,發(fā)光層為多重量子井結(jié)構(gòu)(MQW),而多重量子井結(jié)構(gòu)包括以重復(fù)的方式交替設(shè)置的量子井層(well)和量子阻障層(barrier),因為量子井層具有相對量子阻障層較低的能隙,使得在上述多重量子井結(jié)構(gòu)中的每一個量子井層可以在量子力學(xué)上限制電子和電洞,造成電子和電洞分別從η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層注入,并在量子井層中結(jié)合,而發(fā)射出光子。
[0004]然而,上述的發(fā)光二極管因諸多因素(例如:電流擁塞(current crowding)、差排缺陷(dislocation)等),進(jìn)而影響其發(fā)光效率;也因此,近幾年已發(fā)展出許多技術(shù),例如使用銦錫氧化物(Indium Tin Oxide ;ΙΤ0)當(dāng)透明電極、采用覆晶結(jié)構(gòu)(flip-chip)、利用圖形化(PSS)的藍(lán)寶石基板,以及使用電流阻擋層(current block layer ;CBL)等;其中一種改善η型、P型電極歐姆接觸的方法,是利用超晶格(super lattices)結(jié)構(gòu),超晶格結(jié)構(gòu)由數(shù)對交互堆棧的寬能隙半導(dǎo)體材料層以及窄能隙半導(dǎo)體材料層所構(gòu)成,其中,寬能隙半導(dǎo)體材料層與窄能隙半導(dǎo)體材料層的材質(zhì)可例如氮化鋁陳氮化鎵(AlGaN/GaN)或氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)來降低透明電極與發(fā)光二極管元件之間的接觸電阻;而上述的InGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)亦可被配置于η型半導(dǎo)體層與發(fā)光層之間,以減小由于η型半導(dǎo)體層與發(fā)光層的晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力;請參閱申請?zhí)枮?01143115的中國臺灣專利申請,發(fā)明名稱為“氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件”的專利申請,其揭露了于發(fā)光層與η型載子阻隔層間配置一超晶格層,以緩沖發(fā)光層與η型載子阻隔層的晶格差異,降低其差排密度;一般而言,上述的InGaN/GaN超晶格結(jié)構(gòu)包含有5_50的周期(即5_50對的InGaN/GaN),且一對InGaN/GaN的厚度約1_5納米;然而,于實際磊晶成長時,因超晶格結(jié)構(gòu)厚度太薄(為納米等級),且成長層數(shù)過多,不僅使得InGaN/GaN的組成比例需經(jīng)常調(diào)整,易導(dǎo)致缺陷(Pits)密度過高的問題,難以有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量,進(jìn)而影響發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0005]鑒于上述現(xiàn)有的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管在實際實施上仍具有多處的缺失,因此,研發(fā)出一種新型的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件仍是本領(lǐng)域亟待解決的問題之一.
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的主要目的為提供一種氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其于發(fā)光層與η型半導(dǎo)體層間配置有一次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層,其以較少堆棧層數(shù)的應(yīng)力釋放層有效地減小因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力與磊晶缺陷,且具次微米厚度的應(yīng)力釋放層更使得于磊晶過程中,能精確地控制InxGa1J層及InyGa1J層的組成比例,以有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明的另一目的為提供一種半導(dǎo)體發(fā)光元件,其至少包含有上述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0008]為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其包含一 η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層與一 P型半導(dǎo)體層,且于發(fā)光層與一 η型半導(dǎo)體層間配置有一次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層,所述應(yīng)力釋放層由不超過8對彼此交替堆棧的InxGa1J層及InyGa1J層所構(gòu)成,其中X及y為滿足0<x<l、0<y<l、x<y的數(shù)值。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】,優(yōu)選地,在上述氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中,所述應(yīng)力釋放層的總厚度為0.1-0.5微米。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】,優(yōu)選地,在上述氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中,所述應(yīng)力釋放層具有3-5對的InxGahN層及InyGai_yN層;更優(yōu)選地,其包含有重復(fù)堆棧的3對InxGapxN層及InyGai_yN層。此外,根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】,優(yōu)選地,于所述應(yīng)力釋放層中含銦量較低的InxGahN層的厚度大于含銦量較高InyGa1J層的厚度;更優(yōu)選地,InxGa1J層的厚度為InyGai_yN層厚度的2倍以上。由此,以InxGahN層及InyGapyN層彼此交替堆棧所構(gòu)成具次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層與公知的超晶格層相較下,其具有層數(shù)較少、厚度較厚的特性,使得本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能以較少堆棧層數(shù)的應(yīng)力釋放層有效地減小因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,且應(yīng)力釋放層均由氮化銦鎵所構(gòu)成,相較于公知使用氮化銦鎵與氮化鎵組合而成的超晶格結(jié)構(gòu),可使得磊晶結(jié)構(gòu)的界面差排缺陷密度降低,同時具次微米厚度的應(yīng)力釋放層于磊晶過程中,能更精確地控制InxGa1J層及InyGa1J層的組成比例,以有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量,進(jìn)而提升發(fā)光二極管的效能。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】,優(yōu)選地,在上述氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中,所述應(yīng)力釋放層中含銦量較低的InxGahN層摻雜有濃度為5 X 1016-5 X IO18CnT3的η型摻質(zhì);由此,可增加氮化物半導(dǎo)體的結(jié)晶性及導(dǎo)電性。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】,優(yōu)選地,在上述氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中,可于P型半導(dǎo)體層與發(fā)光層間進(jìn)一步可配置有一P型載子阻隔層,P型載子阻隔層為氮化鋁銦鎵AlwlnvGai_w_vN,其中 W、v 為滿足 O < w < 1、0 < v < 1、0 < w+v < I 的數(shù)值,更優(yōu)選地,O
<0.4,0 < 0.2 ;使得載子可局限于量子井層中,以提高電子電洞覆合的機(jī)率,增加發(fā)光效率,進(jìn)而達(dá)到半導(dǎo)體發(fā)光元件亮度提升的功效。
[0013]此外,本發(fā)明還提出一種半導(dǎo)體發(fā)光元件,其至少包含有:[0014]一基板;
[0015]一 η型半導(dǎo)體層,其配置于所述基板上;
[0016]一發(fā)光層,其配置于所述η型半導(dǎo)體層上,所述發(fā)光層具有多重量子井結(jié)構(gòu),且所述多重量子井結(jié)構(gòu)包含多個彼此交替堆棧的井層及阻障層,且每兩層所述阻障層間具有一所述井層;
[0017]一應(yīng)力釋放層,其配置于所述發(fā)光層與所述η型半導(dǎo)體層間,所述應(yīng)力釋放層由不超過8對彼此交替堆棧的InxGapxN層及InyGapyN層所構(gòu)成,其中χ及y滿足O < x < 1、O < y < 1、χ < y 的數(shù)值;
[0018]一 P型半導(dǎo)體層,其配置于所述發(fā)光層上;
[0019]一 η型電極,其以歐姆接觸配置于所述η型半導(dǎo)體層上;以及
[0020]一 P型電極,其以歐姆接觸配置于所述P型半導(dǎo)體層上。
[0021]本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件至少包含上述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),一基板以及二相配合地提供電能的η型電極與P型電極;由此,具次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層減小其磊晶時因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,以降低磊晶結(jié)構(gòu)的界面差排缺陷密度,同時具次微米厚度的特性更能精確地控制InxGa1J層及InyGa1J層的組成比例,以有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量;再者,由于壓縮應(yīng)力的減少更可減低發(fā)光層的井層受到壓縮應(yīng)力的影響,使得于井層內(nèi)的電子和電洞在空間上更為聚集,有效地將電子電洞局限于每一個井層內(nèi),以提升內(nèi)部量子效率;同時,亦能增強(qiáng)相鄰的GaN阻障層和InGaN井層間的界面特性,改善界面處的載子損耗,以增加內(nèi)部量子效率,使得半導(dǎo)體發(fā)光元件可獲得良好的發(fā)光效率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】,優(yōu)選地,在上述半導(dǎo)體發(fā)光元件中,可于基板與η型半導(dǎo)體層間配置有一緩沖層,緩沖層是由化學(xué)式氮化鋁鎵AlzGa1=N表示的材料所構(gòu)成,其中O < ζ < 1,用以解決因基板與η型半導(dǎo)體層間因晶格差異所產(chǎn)生的磊晶差排現(xiàn)象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例提供的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)所制作的半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面示意圖。
[0025]主要組件符號說明:
[0026]I基板2緩沖層
[0027]3 η型半導(dǎo)體層 31 η型電極
[0028]4應(yīng)力釋放層
[0029]41 InxGa1^N 層
[0030]42 InyGa^yN 層
[0031]5發(fā)光層51阻障層
[0032]52井層6 P型載子阻隔層
[0033]7 P型半導(dǎo)體層 71 P型電極
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明的目的及其結(jié)構(gòu)設(shè)計功能上的優(yōu)點,將依據(jù)以下附圖及優(yōu)選實施例予以說明,以對本發(fā)明有更深入且具體的了解。
[0035]首先,在以下實施例的描述中,為了清楚起見,放大了附圖中疊層與區(qū)域的厚度,且應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)指出一層(或膜)或一結(jié)構(gòu)配置在另一個基板、另一層(或膜)、或另一結(jié)構(gòu)“上”或“下”時,其可“直接”位于其它基板、層(或膜)、或另一結(jié)構(gòu),亦或者兩者間具有一個以上的中間層以“間接”方式配置,可參照【專利附圖】
【附圖說明】每一層所在位置。
[0036]請參閱圖1所示,其為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例提供的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖,其包含一 η型半導(dǎo)體層3、發(fā)光層5與一 P型半導(dǎo)體層7,且于發(fā)光層5與η型半導(dǎo)體層3間配置有一次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層4,所述應(yīng)力釋放層4由不超過8對彼此交替堆棧的InxGa1J層41及InyGa1J層42所構(gòu)成,其中χ及y為滿足0<x<l、0<y<l、x<y的數(shù)值;再者,優(yōu)選地,應(yīng)力釋放層4具有3-5對的InxGa^N層41及InyGa1J層42,更優(yōu)選地,其包含有重復(fù)堆棧的3對InxGahN層41及InyGai_yN層42,于一具體實施例中,應(yīng)力釋放層4優(yōu)選是以3對的Intl lGatl 9N層及Intl 3Gatl 7N層所構(gòu)成。
[0037]此外,于磊晶成長過程中,應(yīng)力釋放層4的總厚度為0.1-0.5微米,而應(yīng)力釋放層4中含銦量較低的InxGahN層41的厚度大于含銦量較高InyGa1J層42的厚度,優(yōu)選地,InxGahN層41的厚度為InyGa1J層42厚度的2倍以上;由此,以較少堆棧層數(shù)的應(yīng)力釋放層4可有效地減小因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,使得磊晶結(jié)構(gòu)的界面差排缺陷密度降低,且具次微米(0.1-0.5 μ m)厚度的應(yīng)力釋放層4于磊晶過程中,能更精確地控制InxGa1J層41及InyGa1J層42的組成比例,以有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量,進(jìn)而提升發(fā)光二極管的效能。
[0038]再者,應(yīng)力釋放層4中含銦量較低的InxGapxN層41可摻雜有濃度為5X 1016-5X IO18CnT3 的η型摻質(zhì)(如硅),由此增加氮化物半導(dǎo)體的結(jié)晶性及導(dǎo)電性。
[0039]更進(jìn)一步地,可于P型半導(dǎo)體層7與發(fā)光層5間配置有一 P型載子阻隔層6,P型載子阻隔層6為氮化鋁銦鎵AlwlnvGai_w_vN,其中w、v為滿足O < w < 1、0 < v < 1、0 < w+v
<I的數(shù)值,優(yōu)選為O < W≤0.4、0 < V≤0.2,P型載子阻隔層6可令電子局限于量子井層中,以提高電子電洞覆合的機(jī)率,增加發(fā)光效率,進(jìn)而達(dá)到氮化物半導(dǎo)體亮度提升的功效。
[0040]上述實施例的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)于實際實施使用時,η型半導(dǎo)體層3的材料可例如為硅摻雜的氮化鎵系列材料,而P型半導(dǎo)體層7的材料可例如為鎂摻雜的氮化鎵系列材料,發(fā)光層5的多重量子井結(jié)構(gòu)可分別例如但不限定由InGaN及GaN形成的井層52與阻障層51 ;由此,以InxGahN層41及InyGai_yN層42彼此交替堆棧所構(gòu)成具次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層4與公知的超晶格層相較下,具有層數(shù)較少、厚度較厚的特性,因此,通過本發(fā)明的應(yīng)力釋放層4不僅可減小因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,以降低磊晶結(jié)構(gòu)的界面差排缺陷密度,同時更能精確地控制InxGa1J層41及InyGa1J層42的組成比例,有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量;此外,由于壓縮應(yīng)力的減少更可減低發(fā)光層5的井層52受到壓縮應(yīng)力的影響,使得于井層52內(nèi)的電子和電洞在空間上更為聚集,有效地將電子電洞局限于每一個井層52內(nèi),以提升內(nèi)部量子效率;再者,亦能增強(qiáng)相鄰的GaN阻障層51和InGaN井層52間的界面特性,改善界面處的載子損耗,以增加內(nèi)部量子效率。
[0041]請參閱圖2所示,上述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于半導(dǎo)體發(fā)光元件中,圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)所制作的半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面示意圖。所述半導(dǎo)體發(fā)光元件至少包含有:[0042]一基板 I ;
[0043]一 η型半導(dǎo)體層3,其配置于基板I上;其中,η型半導(dǎo)體層3的材料可例如為硅摻雜的氮化鎵系列材料;
[0044]—發(fā)光層5,其配置于η型半導(dǎo)體層3上,發(fā)光層5具有多重量子井結(jié)構(gòu),且多重量子井結(jié)構(gòu)包含多個彼此交替堆棧的井層52及阻障層51,且每兩層阻障層51間具有一井層52 ;其中,井層52與阻障層51可分別由InGaN及GaN所形成,以使電子及電洞更容易局限于井層52中,以增加電子電洞覆合機(jī)率,提升內(nèi)部量子效率;
[0045]一應(yīng)力釋放層4,其配置于發(fā)光層5與η型半導(dǎo)體層3間,且應(yīng)力釋放層4由不超過8對彼此交替堆棧的InxGahN層41及InyGai_yN層42所構(gòu)成,其中χ及y為滿足O < χ
<UO < y < K χ < y的數(shù)值;此外,優(yōu)選地,應(yīng)力釋放層4具有3-5對的InxGahN層41及InyGa^N層42,且InxGa^N層41的厚度為InyGa^N層42厚度的2倍以上,且應(yīng)力釋放層4的總厚度為0.1-0.5微米;
[0046]— P型半導(dǎo)體層7,其配置于發(fā)光層5上;其中,P型半導(dǎo)體層7的材料可例如為鎂摻雜的氮化鎵系列材料;
[0047]一 η型電極31,其以歐姆接觸配置于η型半導(dǎo)體層3上;以及
[0048]一 P型電極71,其以歐姆接觸配置于P型半導(dǎo)體層7上;其中,η型電極31與ρ型電極71相配合地提供電能,且可以下列材料、但不僅限于這些材料所制成:鈦、鋁、金、鉻、鎳、鉬及其合金等;其工藝方法為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的,且并非本發(fā)明的重點,因此,不再本發(fā)明中加以贅述。
[0049]此外,基板I與η型半導(dǎo)體層3間配置有一緩沖層2,緩沖層2是由化學(xué)式氮化鋁鎵AlzGahN表示的材料所構(gòu)成,其中O < ζ < 1,用以解決因基板I與η型半導(dǎo)體層3間因晶格差異所產(chǎn)生的磊晶差排現(xiàn)象;再者,P型半導(dǎo)體層7與發(fā)光層5間進(jìn)一步可配置有一 ρ型載子阻隔層6,ρ型載子阻隔層6由化學(xué)式氮化鋁銦鎵AlwInvGa^vN表示的材料所構(gòu)成,其中w及V為滿足O < w < 0.4、0 < V < 0.2的數(shù)值,以使得載子可局限于量子井層52中,以提高電子電洞覆合的機(jī)率,增加發(fā)光效率,進(jìn)而達(dá)到半導(dǎo)體發(fā)光元件亮度提升的功效。
[0050]由此,本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件通過InxGapxN層41及InyGa^yN層42彼此交替堆棧所構(gòu)成具次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層4,其具有層數(shù)較少、厚度較厚的特性,不僅可減小應(yīng)力釋放層4磊晶時因晶格不匹配所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,以降低磊晶結(jié)構(gòu)的界面差排缺陷密度,同時更能精確地控制InxGa1J層41及InyGapyN層42的組成比例,以有效地掌控發(fā)光二極管的質(zhì)量;此外,因壓縮應(yīng)力的減少亦可增強(qiáng)相鄰阻障層51和井層52之間的界面特性,改善界面處的載子損耗,以增加內(nèi)部量子效率,使得半導(dǎo)體發(fā)光元件可獲得良好的發(fā)光效率。
[0051]綜上所述,本發(fā)明的具應(yīng)力釋放層的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及半導(dǎo)體發(fā)光元件,的確能通過上述所揭露 的實施例,達(dá)到所預(yù)期的使用功效。
[0052]上述所揭露的附圖及說明,僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非為限定本發(fā)明的保護(hù)范圍;本領(lǐng)域一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的特征,所做的其它等效變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包含一 η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層與一 P型半導(dǎo)體層,于所述發(fā)光層與所述η型半導(dǎo)體層間配置有一次微米等級厚度的應(yīng)力釋放層,所述應(yīng)力釋放層由不超過8對彼此交替堆棧的InxGahN層及InyGapyN層所構(gòu)成,其中x及y為滿足O < x < 1、O < y < 1、X < y 的數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,所述應(yīng)力釋放層具有3-5對的InxGa1^xN 層及 InyGahyN 層。
3.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,所述應(yīng)力釋放層的InxGapxN層的厚度大于所述InyGapyN層的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,所述應(yīng)力釋放層的InxGapxN層的厚度為所述InyGa1J層的厚度的2倍以上。
5.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,所述應(yīng)力釋放層的總厚度為0.1-0.5微米。
6.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,所述應(yīng)力釋放層的InxGapxN層摻雜有濃度為5X 1016-5X IO18CnT3的η型摻質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中,于所述P型半導(dǎo)體層與所述發(fā)光層間進(jìn)一步配置有一 P型載子阻隔層,所述P型載子阻隔層為氮化鋁銦鎵AlwInvGa1^N,其中w及V為滿足O < w≤0.4、0 < V≤0.2的數(shù)值。
8.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件,其至少包含有: 一基板; 一 η型半導(dǎo)體層,其配置于所述基板上; 一發(fā)光層,其配置于所述η型半導(dǎo)體層上,所述發(fā)光層具有多重量子井結(jié)構(gòu),且所述多重量子井結(jié)構(gòu)包含多個彼此交替堆棧的井層及阻障層,且每兩層所述阻障層間具有一所述井層; 一應(yīng)力釋放層,其配置于所述發(fā)光層與所述η型半導(dǎo)體層間,所述應(yīng)力釋放層由不超過8對彼此交替堆棧的InxGahN層及InyGai_yN層所構(gòu)成,其中x及y為滿足O < x < 1、0<y < 1、X < y的數(shù)值; 一 P型半導(dǎo)體層,其配置于所述發(fā)光層上; 一 η型電極,其以歐姆接觸配置于所述η型半導(dǎo)體層上;以及 一 P型電極,其以歐姆接觸配置于所述P型半導(dǎo)體層上。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件,其中,所述η型半導(dǎo)體層與所述基板間配置有一緩沖層,所述緩沖層為氮化鋁鎵AlzGa1=N,其中O < ζ < I。
【文檔編號】H01L33/06GK103972342SQ201310029901
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】王信介, 李玉柱, 吳俊德, 林京亮, 李允立 申請人:新世紀(jì)光電股份有限公司