氮化物半导体结构及半导体发光元件制造技术

本发明专利技术有关一种氮化物半导体结构及半导体发光元件。该氮化物半导体结构主要于基板上配置有第一型掺杂半导体层与第二型掺杂半导体层，于第一型掺杂半导体层与第二型掺杂半导体层间配置有发光层，发光层具有多重量子井结构，多重量子井结构包含多个彼此交替堆栈的井层及阻障层，且每两阻障层间具有一井层，阻障层为AlxInyGa1‑x‑yN，x及y满足0<x<1，0<y<1，0<x+y<1，井层为InzGa1‑zN，0<z<1。该半导体发光元件至少包含上述氮化物半导体结构，及二相配合地提供电能的第一型电极与第二型电极。由此，可调整四元组成条件以提供晶格匹配的阻障层与井层，改善因晶格不匹配所产生的晶体缺陷现象。

Nitride semiconductor structure and semiconductor light emitting element

The present invention relates to a nitride semiconductor structure and a semiconductor light emitting element. The nitride semiconductor structure mainly on the substrate is provided with a first type doped semiconductor layer and the second type doped semiconductor layer on the first type doped semiconductor layer and the second type doped semiconductor layer is arranged between the light emitting layer, a light-emitting layer having a multiple quantum well structure, multiple quantum well structure includes a plurality of alternating with each other well and layer stack the barrier layer, and each of the two barrier between a well layer, the barrier layer is AlxInyGa1 x yN, X and Y meet 0< x< 1, 0< y< 0< x+y< 1, 1, InzGa1 wells zN, 0< z< 1. The semiconductor light emitting element contains at least the nitride semiconductor structure, and the first type electrode and the second type electrode provided with two phases to provide electric energy together. Thus, four element composition conditions can be adjusted to provide lattice matched barrier and well layers to improve the crystal defects due to lattice mismatch.

【技术实现步骤摘要】
氮化物半导体结构及半导体发光元件本专利技术专利申请是申请日为2013年1月25日，申请号为201310030319.4的名为“氮化物半导体结构及半导体发光元件”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术有关于一种氮化物半导体结构及半导体发光元件，尤其是指一种于多重量子井结构中使用四元氮化铝铟镓的阻障层与三元氮化铟镓的井层的氮化物半导体结构及半导体发光元件，属于半导体

技术介绍
一般而言，氮化物发光二极管是将一缓冲层先形成于基板上，再于缓冲层上依序磊晶成长n型半导体层、发光层以及p型半导体层；接着，利用微影与蚀刻工艺移除部分的p型半导体层、部分的发光层，直至暴露出部分的n型半导体层为止；然后，分别于n型半导体层的暴露部分以及p型半导体层上形成n型电极与p型电极，而制作出发光二极管；其中，发光层具有氮化物半导体多重量子井结构(MQW)，而多重量子井结构包括以重复的方式交替设置的井层(well)和阻障层(barrier)，因为井层具有相对阻障层较低之能隙，使得在上述多重量子井结构中的每一个井层可以在量子力学上限制电子和电洞，造成电子和电洞分别从n型半导体层和p型半导体层注入，并在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化物半导体结构，包括：一第一型掺杂半导体层；一发光层，包括一多重量子井结构；一AlGaN基础的(AlGaN based)第二型载子阻障层；一第二型掺杂半导体层，其中该AlGaN基础的第二型载子阻障层配置于该第二型掺杂半导体层与该发光层之间，而该发光层配置于该AlGaN基础的第二型载子阻障层与该第一型掺杂半导体层之间，且该多重量子井结构包括交替堆叠的多个GaN基础的阻障层以及多个InGaN基础的井层；以及一InGaN基础的电洞提供层，该InGaN基础的电洞提供层配置于该发光层与该AlGaN基础的第二型载子阻障层之间，该InGaN基础的电洞提供层中掺杂有浓度大于10

【技术特征摘要】
1.一种氮化物半导体结构，包括：一第一型掺杂半导体层；一发光层，包括一多重量子井结构；一AlGaN基础的(AlGaNbased)第二型载子阻障层；一第二型掺杂半导体层，其中该AlGaN基础的第二型载子阻障层配置于该第二型掺杂半导体层与该发光层之间，而该发光层配置于该AlGaN基础的第二型载子阻障层与该第一型掺杂半导体层之间，且该多重量子井结构包括交替堆叠的多个GaN基础的阻障层以及多个InGaN基础的井层；以及一InGaN基础的电洞提供层，该InGaN基础的电洞提供层配置于该发光层与该AlGaN基础的第二型载子阻障层之间，该InGaN基础的电洞提供层中掺杂有浓度大于1017cm-3的四族元素。2.一种氮化物半导体结构，包括：一第一型掺杂半导体层；一发光层，包括一多重量子井结构；一InGaN基础的电洞提供层；以及一第二型掺杂半导体层，其中该发光层配置于该第一型掺杂半导体层与该InGaN基础的电洞提供层之间，而该InGaN基础的电洞提供层配置于该发光层与该第二型掺杂半导体层之间，该多重量子井结构包括交替堆叠的多个GaN基础的阻障层以及多个InGaN基础的井层，且该InGaN基础的电洞提供层之能隙大于该多重量子井结构之InGaN基础的井层的能隙。3.一种氮化物半导体结构，包括：一第一型掺杂半导体层；一AlGaN基础的(AlGaNbased)第一型载子阻障层；一发光层，包括一多重量子井结构；一AlGaN基础的(AlGaNbased)第二型载子阻障层；一第二型掺杂半导体层，其中该发光层配置于该第一型掺杂半导体层与该第二型掺杂半导体层之间，该AlGaN基础的第一型载子阻障层配置于该第一型掺杂半导体层与该发光层之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖彦霖，王信介，
申请(专利权)人：新世纪光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71