【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光二极管和发光二极管的制造方法,并且还涉及集成发光 二极管和集成发光二极管的制造方法。如上所述,本专利技术还涉及生长氮化物 基III-IV族化合物半导体的方法以及光源单元装置(cell unit )、发光二极管 背光装置(backlight)、发光二极管显示器和使用发光二极管的电子器件。更 特别地,本专利技术涉及使用氮化物基III-V族化合物半导体的发光二极管以及 多种使用该发光二极管的器件或者装置。
技术介绍
在诸如蓝宝石衬底的不同类型衬底上外延式生长GaN半导体的情况下, 会发生由于晶格常数或热膨胀系数之间的很大差异而引起的高密度晶体缺 陷,尤其是穿透位错(threading dislocation )。为了避免这种情况,到目前为止, 一种利用选择性侧向生长的位错密度 减小技术被广泛地使用。根据这种技术,在蓝宝石衬底或者其它衬底上外延 生长GaN半导体,然后将衬底从晶体生长装置上去除。由Si02等制成的生 长掩模在GaN半导体层上形成,接着将衬底返回到晶体生长装置,其中通 过利用生长掩模使GaN半导体再次外延式生长。虽然这种技术保证了位错密度 ...
【技术保护点】
一种制造发光二极管的方法,包括如下步骤:提供在一个主表面上具有至少一个凹口部分的衬底,通过在截面上形成将所述凹口部分的底面作为底边的三角形的状态,生长第一氮化物基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层,由此掩埋所述凹口部分;在所述衬底上从所 述第一氮化物基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层横向生长第二氮化物基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层;以及在所述第二氮化物基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层上依次生长具有第一导电类型的第三氮化物基Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层、有源层和具有第二导电类型的第四氮化物基Ⅲ-Ⅴ 族化合物半导体层。
【技术特征摘要】
JP 2005-5-16 142462/05;JP 2006-4-6 105647/061.一种制造发光二极管的方法,包括如下步骤提供在一个主表面上具有至少一个凹口部分的衬底,通过在截面上形成将所述凹口部分的底面作为底边的三角形的状态,生长第一氮化物基III-V族化合物半导体层,由此掩埋所述凹口部分;在所述衬底上从所述第一氮化物基III-V族化合物半导体层横向生长第二氮化物基III-V族化合物半导体层;以及在所述第二氮化物基III-V族化合物半导体层上依次生长具有第一导电类型的第三氮化物基III-V族化合物半导体层、有源层和具有第二导电类型的第四氮化物基III-V族化合物半导体层。2. 根据权利要求l的方法,其中,在生长所述第一氮化物基III-V族化合物半导体层期间,在沿与所述一个主表面相垂直的方向上,从与所述凹口 部分底面之间的界面发生位错,该位错到达以所述凹口部分的底面作为底边 的三角形的斜面,由此该位错沿与所述一个主表面平行的方向弯曲。3. 根据权利要求i的方法,其中,当分别生长所述第一氮化物基m-v 族化合物半导体层和所述第二氮化物基m-v族化合物半导体层时,在所述 凹口部分的底面处在所述衬底中形成具有第一宽度的第一凹点,在所述衬底 的除了所述凹口部分之外的部分中形成具有第二宽度的第二凹点,所述第二 宽度比所述第一宽度大。4. 根据权利要求i的方法,其中,所述凹口部分在截面上是倒转的梯形。5. 根据权利要求1的方法,其中,所述主表面有交替排列的所述凹口部分和突起部分。6. 根据权利要求l的方法,其中,所述凹口部分沿一个方向延伸。7. 根据权利要求1的方法,其中,所述至少一个凹口部分在数量上是 多个,且所述多个凹口部分沿相互交叉的第一和第二方向延伸。8. 根据权利要求5的方法,其中所述突起部分在平面上是六角形,并 且多个该突起部分排列成两维蜂房形式,且形成的所述凹口部分环绕每个突 起部分。9. 根据权利要求l的方法,其中所述衬底是这样的氮化物基III-V族化合物半导体层生长在材料与氮化物基iii-v族化合物半导体层不同的衬底上,且所述凹口部分形成于所述氮化物基in-v族半导体层上。10. 根据权利要求i的方法,其中,所述衬底具有在所述衬底的除了所 述凹口部分之外的部分处的非晶层。11. 根据权利要求io的方法,其中,通过对所述衬底的表面层进行离 子注入和对所述表面层进行非晶化形成所述非晶层。12. 根据权利要求10的方法,其中所述非晶层由形成在所述衬底上的绝缘膜构成。13. 根据权利要求l的方法,其中,在所述衬底的除了所述凹口部分之 外的部分上,依次形成第一非晶层、第二非晶层和第三非晶层,并且所述第 二非晶层相对于所述第一非晶层和所述第三非晶层被选择性蚀刻。14. 根据权利要求l的方法,其中,在横向生长所述第二氮化物基iii-v族化合物半导体层后,除了所述第二氮化物基m-v族化合物半导体层凹口 部分之上的部分以外的部分被去除,在所述凹口部分上留下的所述第二氮化 物基m-v族化合物半导体层上横向生长所述第三氮化物基ni-v族化合物半 导体层,并在所述第三氮化物基ni-v族化合物半导体层上依次生长所述有 源层和所述第四氮化物基m-v族化合物半导体层。15. 根据权利要求i的方法,其中,在横向生长所述第二氮化物基in-v 族化合物半导体层后,除了所述第二氮化物基iii-v族化合物半导体层凹口 部分之上的部分以外的部分被去除,在所述凹口部分上留下的所述第二氮化 物基m-v族化合物半导体层上横向生长第五氮化物基ni-v族化合物半导体 层,并在所述第五氮化物基in-v族化合物半导体层上依次生长所述第三氮 化物基m-v族化合物半导体层、所述有源层和所述第四氮化物基m-v族化 合物半导体层。16. —种制造集成发光二极管的方法,其包括以下步骤 在衬底的一个主表面上的至少一个凹口部分中生长第一氮化物基ni-v族化合物半导体层,使所述第一氮化物基m-v族化合物半导体层在截面上形成将所述凹口部分的底面作为底边的三角形的状态,a^而掩埋凹口部分; 在所述衬底上从所述第一氮化物基iii-v族化合物半导体层横向生长第二氮化物基m-v族化合物半导体层;以及在所述第二氮化物基m-v族化合物半导体层上依次生长具有第一导电类型的第三氮化物基in-v族化合物半导体层、有源层和第四氮化物基iii-v 族化合物半导体层。17. —种发光二极管,其包括 在一个主表面上具有至少一个凹口部分的衬底;在所述衬底上生长且在所述凹口部分中没有形成间隙的第六氮化物基 iii-v族化合物半导体层;以及在所述第六氮化物基ni-v族化合物半导体层上形成的具有第一导电类 型的第三氮化物基ni-v族化合物半导体层、有源层以及具有第二导电类型 的第四氮化物基ni-v族化合物半导体层,其中在所述第六氮化物基ni-v族化合物半导体层中,在沿与所述一个 主表面相垂直的方向上,从与所述凹口部分底面之间的界面发生位错,该位 错到达以凹口部分底面作为底边的三角形的斜面,并沿与所述一个主表面...
【专利技术属性】
技术研发人员:大前晓,冨谷茂隆,前田勇树,盐见治典,网隆明,宫嶋孝夫,簗嶋克典,丹下贵志,安田淳,
申请(专利权)人:索尼株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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