半导体发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种半导体发光器件，包括：包括第一氮化物层和在所述第一氮化物层上的第二氮化物层的第一导电型半导体层；在所述第一氮化物层上的具有多个突起的绝缘层；设置在所述绝缘层的所述多个突起之间的空隙；在所述第一导电型半导体层上的有源层；以及在所述有源层上的第二导电型半导体层，其中所述第二氮化物的表面具有不均匀的形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施方案涉及半导体发光器件及其制造方法。
技术介绍
第II1-V族氮化物半导体已经广泛用于光学器件如蓝色/绿色发光二极管(LED)、高速开关装置如金属半导体场效应晶体管(MOSFET)和异质结型场效应晶体管(HEMT)、照明或显示设备的光源等。特别地，使用第III族氮化物半导体的发光器件具有对应于可见射线到紫外射线范围的直接过渡型带隙，并且可以执行高效发光。氮化物半导体已主要用作LED或激光二极管(LD)，并且已进行改善制造工艺或发光效率的研究。
技术实现思路
技术问题实施方案提供一种半导体发光器件及其制造方法，所述半导体发光器件包括具有绝缘层或空隙的导电型半导体层。实施方案提供一种半导体发光器件及其制造方法，所述半导体发光器件包括具有绝缘层和空隙的第一导电型半导体层。 技术解决方案一个实施方案提供一种半导体发光器件，其包括第一导电型半导体层，所述第一导电型半导体层包括具有预定间隔的绝缘层和在所述绝缘层之间的空隙；在所述第一导电型半导体层上的有源层；和在所述有源层上的第二导电型半导体层。一个实施方案提供一种半导体发光器件，其包括第一导电型半导体层，所述第一导电型半导体层包括形成有第一电极层的第一氮化物层和包括空隙的第二氮化物层；在所述第二氮化物层上的有源层；和在所述有源层上的第二导电型半导体层。一个实施方案提供一种制造半导体发光器件的方法，其包括形成包括绝缘层和在所述绝缘层之间的空隙的第一导电型半导体层；在所述第一导电型半导体层上形成有源层；和在所述有源层上形成第二导电型半导体层。本专利技术还涉及以下方案。1. 一种半导体发光器件，其包括第一导电型半导体层，所述第一导电型半导体层包括绝缘层和在所述绝缘层之间的空隙，所述绝缘层以预定间隔隔开；在所述第一导电型半导体层上的有源层；和在所述有源层上的第二导电型半导体层。2.根据方案I所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层包括具有随机尺寸和不规则间隔的突起，并且所述空隙设置在所述绝缘层的一些突起之间。3.根据方案I所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层包括MgN层。4.根据方案I所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层包括掺杂有η型掺杂剂和P型掺杂剂的氮化物半导体。5.根据方案I所述的半导体发光器件，其中所述第一导电型半导体层包括在所述绝缘层下的第一氮化物层；在所述绝缘层和所述第一氮化物层上的包括空隙的第二氮化物层；和在所述第二氮化物层和所述有源层之间的第三氮化物层。6.根据方案I所述的半导体发光器件，其包括在所述第一氮化物层上的第一电极层。7.根据方案I所述的半导体发光器件，其中第二氮化物层的位错密度小于所述第一氮化物层的位错密度。8. 一种半导体发光器件，包括第一导电型半导体 层，所述第一导电型半导体层包括形成有第一电极层的第一氮化物层和包括空隙的第二氮化物层；在所述第二氮化物层上的有源层；和在所述有源层上的第二导电型半导体层。9.根据方案8所述的半导体发光器件，其包括在所述第一氮化物层上的具有预定间隔的绝缘层，其中所述空隙设置在所述绝缘层之间。10.根据方案8所述的半导体发光器件，其包括在所述第二氮化物层和所述有源层之间的第三氮化物层，其中所述第一至第三氮化物层包括η型半导体层。11.根据方案9所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层阻挡施加到所述第一氮化物层的电压，所述第二氮化物层通过所述空隙的隧道效应接收所述第一氮化物层的电压。12.根据方案9所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层包括具有突起形状的MgN层，并且所述MgN层的每一个突起具有约O. 0001 μ m至约I μ m的厚度和约10人 约3 μ m的间距。13. 一种制造半导体发光器件的方法，其包括形成包括绝缘层和在所述绝缘层之间的空隙的第一导电型半导体层；在所述第一导电型半导体层上形成有源层；和在所述有源层上形成第二导电型半导体层。14.根据方案13所述的方法，其中形成所述第一导电型半导体层包括形成与所述第一电极层接触的第一氮化物层；在所述第一氮化物层上形成以预定间隔隔开的所述绝缘层；在所述绝缘层和所述第一氮化物层上形成第二氮化物层的同时在所述绝缘层之间形成空隙；和在所述第二氮化物层上形成第三氮化物层。15.根据方案13所述的方法，其中所述绝缘层包括MgN层或掺杂有η型掺杂剂和P型掺杂剂的氮化物半导体。有益效果实施方案可改善静电放电(ESD)特性。实施方案可降低由于第一导电型半导体层的绝缘层和空隙引起的位错密度。实施方案可使有源层的损害最小化。实施方案可改善内部量子效率，其原因是第一导电型半导体层使进入有源层的电流均匀分布。实施方案可改善半导体发光器件的可靠性。附图说明图1是根据第一实施方案的半导体发光器件的侧截面视图。图2是向图1的半导体发光器件施加静电放电(ESD)电压时的电流分布图。图3 7是示出制造根据第一实施方案的半导体发光器件的过程的侧截面图。图8是根据第二实施方案的半导体发光器件的侧截面视图。专利技术实施方式下面将参考附图详细描述根据实施方案的半导体发光器件及其制造方法。在下文的描述中，当层(或膜)称为在另一层之“上”或“下”时，其描述是参考附图而言的。每一层的厚度可以描述为一 个例子，但不限于附图的厚度。图1是根据第一实施方案的半导体发光器件的侧截面视图。参考图1，半导体发光器件100包括衬底110、缓冲层120、未掺杂的半导体层130、包括绝缘层142和空隙143的第一导电型半导体层140、有源层150、第二导电型半导体层160、第一电极层171和第二电极层173。衬底110 可由蓝宝石(Al203)、SiC、S1、GaAs、GaN、Zn0、GaP、InP 和 Ge 中的至少一种形成。另外，衬底110可由具有导电特性的材料形成。可以在衬底110之上和/或下设置不均匀的图案。所述不均匀图案中的每一个可以具有条状、透镜体、圆柱形或圆锥形之一的形状，但并不限于此。氮化物半导体生长在衬底110上。电子束蒸发器、物理气相沉积(PVD)装置、化学气相沉积(CVD)装置、等离子体激光沉积(PLD)装置、双型热蒸发器、溅射装置和金属有机化学气相沉积(MOCVD)装置可以用作生长设备，但是不限于这些装置。缓冲层120设置在衬底110上。未掺杂的半导体层130设置在缓冲层120上。缓冲层120用作降低衬底110与GaN材料之间的晶格常数差的层。未掺杂的半导体层130包括未掺杂的GaN层并且用作氮化物半导体在其上生长的衬底。可以只在衬底110上设置缓冲层120和未掺杂的半导体层130之一,或者可以在衬底110上不设置缓冲层120和未掺杂的半导体层130这两个层。第一导电型半导体层140设置在未掺杂的半导体层130上。例如，第一导电型半导体层140可以实现为掺杂有η型掺杂剂的η型半导体层。η型半导体层可由具有组成式InyAlxGa1^yN(O ^ x ^ I,O ^ y ^ I,O ^ x+y ^ I)的半导体材料如 InAlGaN、GaN、AlGaN、InGaN, AlN和InN中的一种形成。η型掺杂剂可包括S1、Ge、Sn、Se和Te。第一导电型半导体层140包括第一氮化物层141、绝缘层142、空隙143、第二氮化物层144和第三氮化物层146。第一至第三氮化物层141、144和146可实现为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，包括：包括第一氮化物层和在所述第一氮化物层上的第二氮化物层的第一导电型半导体层；在所述第一氮化物层上的具有多个突起的绝缘层；设置在所述绝缘层的所述多个突起之间的空隙；在所述第一导电型半导体层上的有源层；以及在所述有源层上的第二导电型半导体层，其中所述第二氮化物的表面具有不均匀的形状。

【技术特征摘要】
2007.09.06 KR 10-2007-00906851.一种半导体发光器件,包括包括第一氮化物层和在所述第一氮化物层上的第二氮化物层的第一导电型半导体层；在所述第一氮化物层上的具有多个突起的绝缘层；设置在所述绝缘层的所述多个突起之间的空隙；在所述第一导电型半导体层上的有源层；以及在所述有源层上的第二导电型半导体层，其中所述第二氮化物的表面具有不均匀的形状。2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层包括MgN层。3.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述绝缘层包括掺杂有η型掺杂剂和 P型掺杂剂的氮化物半导体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体发光器件，其中所述第一导电型半导体层包括在所述第二氮化物层和所述有源层之间的第三氮化物层。5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体发光器件，包括在所述第一氮化物层上的第一电极层。6.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体发光器件，其中所述第二氮化物层的位错密度小于所述第一氮化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝根，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：