本发明专利技术公开了一种发光装置，其包括基板、配置在该基板的R面上的缓冲层，所述缓冲层含有岩盐结构氮化物，和配置在缓冲层上的发光结构体，且该发光结构体在a面生长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式涉及发光装置。
技术介绍
发光装置(如III-V族或II-VI族化合物半导体的发光二极管或激光二极管)能够产生各种颜色，如红、蓝和紫外光(这取决于薄膜生长技术以及装置材料的发展)，以及通过使用荧光材料或混合各种颜色产生高效的白色，且发光装置的优点在于具有比目前的光源(如突光灯和白炽灯)低的功耗、半永久性寿命、快的响应速度，且安全和环境友好。因此，发光装置的应用甚至正扩大至光通讯方法的传输模块、发光二极管背光单元(其在LCD (液晶显示器)装置中正取代CCFL(冷阴极荧光灯管)背光单元)、白光发光 二极管照明装置(其正取代荧光灯和白炽灯)、车头灯以及信号灯。同时，尽管可以构造发光装置以包括形成于基板上的氮化物半导体层，但基板和氮化物半导体之间的晶格失配易于引起晶格缺陷。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种发光装置，在该发光装置中岩盐结构氮化物(rocksalt structured nitride)的缓冲层被配置在发光装置的发光结构体和蓝宝石基板之间，以减少发光结构体和缓冲层之间的晶格失配，用于增强发光装置的稳定性和可靠性。在本专利技术的实施方式中，发光装置包括基板、配置在基板R面上的缓冲层(其中该缓冲层含有岩盐结构氮化物)以及配置在缓冲层上的发光结构体，且发光结构体在a面生长。例如，缓冲层可以具有在4.74 A 5.52 A范围内或5.11 A 5.18 A范围内的晶格常数。而且，缓冲层可由LaN、ThN, PrN, NdN和SmN中的至少之一形成。发光装置可以进一步包括配置在缓冲层上的非掺杂半导体层。基板可以由蓝宝石Al2O3' SiC, Si、GaAs, GaN, Zn。、Si、GaP、InP、Ge 和 Ga2O3 中的至少之一形成。发光结构体可包括配置在缓冲层上的第一导电型半导体层、配置在第一导电型半导体层上的活性层和配置在活性层上的第二导电型半导体层。第一导电型半导体层可为N型半导体层。第二导电型半导体层在其表面上可具有粗糙结构。另外，发光装置可进一步包括配置在第一导电型半导体层上的第一电极和配置在第二导电型半导体层上的第二电极。发光结构体可以包括在a面生长的GaN。缓冲层可具有与发光结构体的GaN的a面在垂直方向重叠的晶面(crystal plane)。或者，基板为蓝宝石基板，且蓝宝石基板的R面、缓冲层的晶面以及发光结构体的GaN的a面彼此在垂直方向重叠。缓冲层可包括n个(其中，n为大于2的整数)岩盐结构氮化物晶面，发光结构体可包括配置在n个岩盐结构氮化物晶面上的n个a面GaN。缓冲层的n个岩盐结构氮化物晶面中的每一个的晶胞尺寸随氮化物的不同而不同。n可为3。基板可以为在a-轴方向具有15.34 A且在￠-轴方向具有4.75 A的晶胞尺寸的蓝宝石基板，且a面GaN的晶胞尺寸在m_轴方向为5.52 A。附图说明参考以下附图详细描述排列和实施方式，附图中相同的附图标记表示相同的元件，其中 图I示出根据本专利技术的实施方式的发光装置的横截面图。图2A和2B分别示出根据本专利技术的实施方式的岩盐结构的透视图。图3示出GaN晶体结构的透视图。 图4A至4E示出根据本专利技术实施方式制造发光装置的步骤的构造部分。图5示出的示意图显示其中a面GaN形成于R面蓝宝石基板之上的实施例。图6示出的透视图显示根据本专利技术的实施方式的岩盐结构缓冲层(形成于具有在R面蓝宝石基板上形成的a面GaN的发光结构体之间)。图7示出的表格显示根据本专利技术的实施方式的缓冲层的各个岩盐结构氮化物的晶胞尺寸。图8示出的表格显示根据本专利技术的实施方式的缓冲层的各个岩盐结构氮化物以数值表示的晶格失配。图9示出根据本专利技术的实施方式的发光装置封装件的横截面图。图10示出显示装置的透视图，所述显示装置应用了根据本专利技术的实施方式之一的发光装置。具体实施例方式以下，将参考附图描述本专利技术的实施方式。应理解，当指定元件在另一元件“上”或“下”时，其可以直接在所述元件上/下，也可以存在一个或多个中间元件。当指定元件为“上”或“下”时，“在所述元件下”以及“在所述元件上”所指的分别是“在所述元件的下方”以及“在所述元件的上方”。为了方便或描述清楚，附图中示出的元件的厚度和尺寸可以被夸大、省略或示意性绘出。元件的尺寸并不完全按比例示出。图I示出根据本专利技术的实施方式的发光装置的横截面图。参考图1，发光装置可包括缓冲层210、发光结构体120、第一和第二电极200和110。缓冲层210配置在基板100上，发光结构体120配置在缓冲层210上。发光结构体120包括配置在缓冲层210上的第一导电型半导体层122、活性层124和第二导电型半导体层 126。第一电极200配置在第一导电型半导体层122上，且第二电极110配置在第二导电型半导体层126上。基板100的材料可以是半导体材料、金属材料、复合材料或其组合。基板100可以是例如蓝宝石 A1203、SiC、Si、GaAs, GaN、ZnO, Si、GaP, InP, Ge 和 Ga2O3 中的至少之一的导电或绝缘基板。作为实例，可以使用具有r主面的蓝宝石Al2O3基板100。根据本专利技术的实施方式，缓冲层210可在发光结构体120和基板100之间生长，用于调节发光结构体120和基板100间的晶格失配和热膨胀系数差异。缓冲层210的材料可以是半导体材料、金属材料、复合材料或其组合。缓冲层210可以由III至V族化合物半导体，尤其是岩盐结构氮化物形成。图2A和2B分别示出根据本专利技术的实施方式的岩盐结构的透视图。陶瓷结构(ceramic structure)具有相同数量的阳离子和阴离子,具有此特征的材料被称为AX型化合物，其中A表示阳离子，X表示阴离子。AX化合物具有多种晶体结构，如图2A所示，岩盐结构具有以下结构其中阴离子X形成FCC (面心立方)结构，阳离子A填充入整个八面体位置。参考图2B，岩盐结构具有以下结构其中由阳离子A形成的八面体形成八面体的 边。在这种情况下，在阴离子X的FCC结构中，八面体位置的数目为阴离子X的数目。岩盐结构的化学式被定义为AX。在岩盐结构化合物中，有NaCl、KCl、LiF、MgO、CaO, SrO, NiO、CoO, MnO, PbO、LaN、ThN、PrN、NdN和SmN。对于岩盐结构化合物，缓冲层210可以由氮化物形成。例如，缓冲层210可由LaN、ThN、PrN、NdN和SmN中的至少之一形成。在此情况下，缓冲层210可以具有在4.75 A 5.52 A范围内的晶格常数。特别地，缓冲层210可以具有在5.11 A 5.18入范围内的晶格常数。根据本专利技术的实施方式，缓冲层210在蓝宝石基板100的R面上生长，发光结构体120可以通过在缓冲层210上在a面生长GaN来形成。在此情况下，缓冲层210的晶胞(或晶面)和发光结构体120的GaN的a面可在垂直方向上重叠(overlap vertically) 可将非掺杂半导体层配置在缓冲层210上，但不限于此。可将发光结构体120配置在缓冲层210上。发光结构体120可以由(但不限于)例如MOCVD (有机金属化学气相沉积)、CVD (化学气相沉积)、PECVD (等离子体增强化学气相沉积)、MBE (分子束外延)和HVPE (本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光装置，其包括：基板；配置在所述基板的R面上的缓冲层，所述缓冲层含有岩盐结构氮化物；和配置在所述缓冲层上的发光结构体，所述发光结构体在a面生长。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈希宰，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：
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