使用氮化物半导体的发光器件和其制造方法技术

本发明专利技术提供一种基于氮化物的３－５族化合物半导体发光器件，其包含：第一ＧａＮ型层；所述第一ＧａＮ型上的有源层；和所述有源层上的第二ＧａＮ型层，其中所述第一ＧａＮ型层或所述第二ＧａＮ型层包含至少一个Ｉｎ↓［ｘ］Ｇａ↓［１－ｘ］Ｎ／Ｉｎ↓［ｙ］Ｇａ↓［１－ｙ］Ｎ超晶格结构。本发明专利技术能够减少基于氮化物的３－５族化合物半导体发光器件的晶体缺陷，提高ＧａＮ、ＧａＮ基单晶层的结晶性，以改善发光器件的性能，确保其可靠性。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于氮化物的3-5族(group)化合物半导体。更具体地说，本专利技术涉 及基于氮化物的3-5族化合物半导体发光器件和其制造方法，所述半导体发光器件 能够减少由衬底和在其上生长的GaN基单晶层之间的热膨胀系数失配和晶格常数失 配所致的晶体缺陷，提高GaN基单晶层的结晶性，以改善发光器件的性能，确保其 可靠性。
技术介绍
GaN基半导体通常应用于光学器件，如蓝/绿LED和高速开关和诸如金属半导 体场效应晶体管(MESFET)和高电子迁移晶体管(HEMT)的高功率电子器件。具 体地说，蓝/绿LED最近已经大规模生产，并且其在全世界的需求正急剧增加。GaN基半导体发光器件典型地生长在蓝宝石或SiC衬底上。然后，低生长温度 下AlyGapyN多晶层作为缓冲层生长于蓝宝石或SiC衬底上。在高温下，在缓冲层上 生长未掺杂的GaN层和Si掺杂的n型GaN层或其混合结构，以提供n型GaN层作 为第一电极接触层。然后，在其上形成Mg掺杂的p型层作为第二电极接触层，以 生成基于氮化物的3-5族化合物半导体发光器件。另外，(多量子阱结构的)有源层 位于n型第一电极接触层和p型第二电极接触层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于氮化物的３－５族化合物半导体发光器件，包含：第一ＧａＮ型层；所述第一ＧａＮ型上的有源层；和所述有源层上的第二ＧａＮ型层，其中所述第一ＧａＮ型层或所述第二ＧａＮ型层包含至少一个Ｉｎ↓［ｘ］Ｇａ↓［１－ｘ］Ｎ／Ｉｎ↓［ｙ］Ｇａ↓［１－ｙ］Ｎ超晶格结构。

【技术特征摘要】
KR 2003-6-25 10-2003-00414091.一种基于氮化物的3-5族化合物半导体发光器件，包含第一GaN型层；所述第一GaN型上的有源层；和所述有源层上的第二GaN型层，其中所述第一GaN型层或所述第二GaN型层包含至少一个InxGa1-xN/InyGa1-yN超晶格结构。2. 根据权利要求1的器件，还包含 衬底；和所述衬底上的缓冲层，其中所述缓冲层包含选自InGaN/GaN超晶格结构、InxGai-xN/GaN结构、和 AlxInyGa^yN/IrixGai-xN/GaN结构的其中之一。3. 根据权利要求1的器件，其中所述第一 GaN型层包含第一 InxGai-xN/InyGai-yN超晶格结构层。4. 根据权利要求3的器件，其中所述第一GaN型层包含 第一In掺杂的GaN层；和所述第一 In掺杂的GaN层上的第一电极接触层。5. 根据权利要求4的器件，其中所述第一 InxGai-xN/InyGai-yN超晶格结构层形成在 所述第一 In掺杂的GaN层和所述第一电极接触层之间。6. 根据权利要求4的器件，其中所述第一电极接触层包含Si/In共掺杂的GaN层。7. 根据权利要求5的器件，其中所述第一 In掺杂的GaN层和其上形成的所述第一 InxGai-xN/InyGai-yN超晶格结构层多次重复层叠。8. 根据权利要求5的器件，其中所述第一 GaN型层还包含在所述第一 In掺杂的 GaN层和所述第一 InxGa^N/InyGaLyN超晶格结构层之间的未掺杂GaN层。9. 根据权利要求l的器件，其中所述有源层包含单或多量子阱结构。10. 根据权利要求9的器件，其中所述有源层包含低摩尔In掺杂的InxGai.xN层和 InyGai-yN阱层和InzGai.zN势垒层。11. 根据权利要求10的器件，其中所述低摩尔In掺杂的InxGai.xN层具有小于所述 InzGai.zN势垒层的In含量。12. 根据权利要求10的器件，其中所述低摩尔In掺杂的InxGai.xN层和InyGai-yN阱 层和InzGa!.zN势垒层具有的In含量分别表示为0<x<0.05、 0<y<0.3和0<z<0.1 。13. 根据权利要求10的器件，其中所述低摩尔In掺杂的InxGa^N层具有以螺旋模 式生长的表面构形。14. 根据权利要求10的器件，其中所述低摩尔In掺杂的InxGai_xN层具有以螺旋模 式生长的表面构形，并且其中所述螺旋模式延伸至所述InzGai.zN势垒层的表面。15. 根据权利要求1的器件，其中所述第二 GaN型层包含第二 InxGaLxN/IiiyGa!-yN超晶格结构层。16. 根据权利要求15的器件，其中所述第二 InxGai-xN/InyGai-yN超晶格结构层包含n 型电极接触层的第二电极接触层。17. 根据权利要求15的器件，其中所述第二 GaN型层还包含在所述有源层和第二 I^GakN/InyG^yN超晶格结构层之间的GaN层。18. 根据权利要求17的器件，其中所述第二 GaN型层还包含在所述有源层和所述 GaN层之间的第二 In掺杂的GaN层。19. 根据权利要求1的器件，其中所述第一 GaN型层和所述第二 GaN型层分别包含 第一 InxGa^N/InyGaLyN超晶格结构层和第二 IrixGa^N/InyGaLyN超晶格结构层。20. —种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昔宪，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]