半导体元件及包含其的半导体组件制造技术

本发明专利技术公开一种半导体元件及包含其的半导体组件。该半导体元件包括第一半导体结构、第二半导体结构以及活性区。第一半导体结构包含第一掺质。第二半导体结构位于第一半导体结构上且包含不同于第一掺质的第二掺质。活性区位于第一半导体结构与第二半导体结构之间且包含第一掺质。此半导体元件于J_E

【技术实现步骤摘要】
半导体元件及包含其的半导体组件
本专利技术涉及半导体元件，特别是涉及半导体发光元件，例如发光二极管。
技术介绍
半导体元件的用途十分广泛，相关材料的开发研究也持续进行。举例来说，包含三族及五族元素的III-V族半导体材料可应用于各种光电半导体元件如发光二极管(Lightemittingdiode，LED)、激光二极管(Laserdiode，LD)、光电检测器或太阳能电池(Solarcell)，或者可以是例如开关或整流器的功率元件，能用于照明、医疗、显示、通讯、感测、电源系统等领域。作为半导体发光元件之一的发光二极管具有耗电量低以及寿命长等优点，因此大量被应用。
技术实现思路
本
技术实现思路
提供一种半导体元件，其包括第一半导体结构、第二半导体结构以及活性区。第一半导体结构包含第一掺质。第二半导体结构位于第一半导体结构上且包含不同于第一掺质的第二掺质。活性区位于第一半导体结构与第二半导体结构之间且包含第一掺质。此半导体元件于J_EmaxA/cm2的电流密度下具有一最大外部量子效率Emax％，其中0.001A/cm2≤J_EmaxA/cm2≤100A/cm2，且于0.001×(J_Emax)A/cm2的电流密度下，该半导体元件具有Emax％的15％以上的外部量子效率。附图说明图1A为本
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一实施例的半导体元件的上视图；图1B及图1C为本
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一实施例的半导体元件的剖面结构示意图及局部放大示意图；图1D为本
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一实施例的半导体元件的剖面结构示意图；图1E为本
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一实施例的半导体元件的上视图；图1F为本
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一实施例的半导体元件的剖面结构示意图；图2A为本
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实施例中半导体元件的电流密度与内部量子效率(IQE)关系的示意图；图2B为本
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实施例中半导体元件的电流密度与外部量子效率(EQE)关系的示意图；图2C为本
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实施例中半导体元件的R值与相对EQE比例关系的示意图；图2D为本
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实施例中半导体元件的电流密度与外部量子效率(EQE)关系的示意图；图3为本
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一实施例的半导体元件中部分范围的元素的浓度与深度的关系图；图4为本
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实施例中半导体元件的电流密度与内部量子效率(IQE)关系的示意图；图5A为本
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一实施例的半导体组件的剖面结构示意图；图5B为本
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一实施例的半导体组件的剖面结构示意图；图6为本
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一实施例的半导体组件的剖面结构示意图；图7为本
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一实施例的半导体组件的上视示意图。符号说明10、10’、20、40、40’：半导体元件22、42：承载基板24、44：粘着层200、400、600、800：半导体组件61：封装基板62：通孔63：载体63a：第一部分63b：第二部分65：接合线66：接触结构66a：第一接触垫66b：第二接触垫68：封装层80：载板82：像素单元84：第一半导体元件86：第二半导体元件88：第三半导体元件100：基底102：外延结构104：第一半导体结构106：第二半导体结构108：活性区108a：障壁层108b：阱层108c：半导体叠层110：第一电极110a：电极垫110b：延伸电极110b1：第一延伸部110b2：第二延伸部112：第二电极114：第一局限层116：第二局限层118：第一覆盖层119：第二覆盖层130：第一窗口层140a：第一接触结构140b：第二接触结构160：介电材料层120：绝缘层122：导电层124：反射层126：孔隙128：接合结构R：区域L0：长度W0：宽度C1、C2、D1、D2、E0、E1、E2、E3、E4、E5、F1、F2、G1、G2、Q1、Q2、Q3：曲线X-X’、Y-Y’：线具体实施方式以下实施例将伴随着附图说明本专利技术的概念，在附图或说明中，相似或相同的构件将使用相似或相同的标号进行说明，并且若未特别说明，附图中各元件的形状或尺寸仅为例示，实际上并不限于此。需特别注意的是，图中未绘示或描述的元件，可以是熟悉此技术的人士所知的形式。在未特别说明的情况下，通式InGaP代表Inx0Ga1-x0P，其中0<x0<1；通式AlInP代表Alx1In1-x1P，其中0<x1<1；通式AlGaInP代表Alx2Gax3In1-x2-x3P，其中0<x2<1且0<x3<1；通式InGaAsP代表Inx4Ga1-x4Asx5P1-x5，其中0<x4<1，0<x5<1；通式AlGaInAs代表Alx6Gax7In1-x6-x7As，其中0<x6<1，0<x7<1；通式InGaNAs代表Inx8Ga1-x8Nx9As1-x9，其中0<x8<1，0<x9<1；通式InGaAs代表Inx10Ga1-x10As，其中0<x10<1；通式AlGaAs代表Alx11Ga1-x11As，其中0<x11<1；通式InGaN代表Inx12Ga1-x12N，其中0<x12<1；通式AlGaN代表Alx13Ga1-x13N，其中0<x13<1；通式AlGaAsP代表Alx14Ga1-x14Asx15P1-x15，其中0<x14<1，且0<x15<1；通式InGaAsN代表Inx16Ga1-x16Asx17N1-x17，其中0<x16<1，且0<x17<1；通式AlInGaN代表Alx18Inx19Ga1-x18-x19N，其中0<x18<1且0<x19<1。可依不同目的调整各元素的含量，例如但不限于调整能阶大小，或是当半导体元件为一发光元件时，可由此调整发光元件的主波长(domainwavelength)或峰值波长(peakwavelength)。本
技术实现思路
的半导体元件例如是发光元件(例如：发光二极管(light-emittingdiode)、激光二极管(laserdiode))、吸光元件(例如：光电二极管(photo-detector))或不发光元件。本
技术实现思路
的半导体元件包含的各层组成及掺质(dopant)可用任何适合的方式分析而得，例如二次离子质谱仪(secondaryionmassspectrometer，SIMS)，而各层的厚度也可用任何适合的方式分析而得，例如穿透式电子显微镜(transmissionelectronmicros本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体元件，其特征在于，包括：/n第一半导体结构，包含第一掺质；/n第二半导体结构，位于该第一半导体结构上且包含不同于该第一掺质的第二掺质；以及/n活性区，位于该第一半导体结构与该第二半导体结构之间且包含该第一掺质；/n其中，该半导体元件于J_E

【技术特征摘要】
20200717 TW 109124211;20191106 US 62/931,4291.一种半导体元件，其特征在于，包括：
第一半导体结构，包含第一掺质；
第二半导体结构，位于该第一半导体结构上且包含不同于该第一掺质的第二掺质；以及
活性区，位于该第一半导体结构与该第二半导体结构之间且包含该第一掺质；
其中，该半导体元件于J_EmaxA/cm2的电流密度下具有最大外部量子效率Emax％，且于0.001×(J_Emax)A/cm2的电流密度下，该半导体元件具有Emax％的15％以上的外部量子效率。


2.如权利要求1所述的半导体元件，其中该半导体元件于上视图中呈矩形且该矩形具有长度及宽度，该长度及该宽度分别小于等于500μm且大于1μm。


3.如权利要求1所述的半导体元件，其中该活性区包含多对半导体叠层，各该半导体叠层包含阻障层以及阱层。


4.如权利要求3所述的半导体元件，其中该阻障...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾彦钧，黄国峰，颜世男，李世昌，金明达，江政兴，林家弘，叶振隆，李宜青，宋濬哲，郑士濠，
申请(专利权)人：晶元光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71