CN1193439C - 发光器件、用于制造发光器件的衬底、以及它们的制造方法 - Google Patents
发光器件、用于制造发光器件的衬底、以及它们的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1193439C CN1193439C CNB011372893A CN01137289A CN1193439C CN 1193439 C CN1193439 C CN 1193439C CN B011372893 A CNB011372893 A CN B011372893A CN 01137289 A CN01137289 A CN 01137289A CN 1193439 C CN1193439 C CN 1193439C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resilient coating
- plural layers
- luminescent device
- substrate
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 133
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 133
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 87
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 59
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 15
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 14
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 8
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010011376 Crepitations Diseases 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0075—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/0242—Crystalline insulating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
- H01L21/02439—Materials
- H01L21/02455—Group 13/15 materials
- H01L21/02458—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/0254—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier
- H01L31/105—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier or surface barrier the potential barrier being of the PIN type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
- H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
Abstract
在衬底上依次形成组成为AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的缓冲层和组成为AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)的多层薄膜。缓冲层中铝含量最少部分的铝含量设定为至少大于多层薄膜最厚层处的铝含量。缓冲层的铝含量从衬底的一侧到多层薄膜的另一侧是连续地或逐步地降低的。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光器件例如发光装置和光电探测器，和用于制造这种发光器件的衬底，其中外延地生长由III-V氮化物半导体制成的多层薄膜。
本发明也涉及制造发光器件和制造用于制造发光器件的衬底的方法。
背景技术
III-V氮化物半导体材料在商业上用于发光器件例如发光装置和光电探测器中。广泛地使用AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)材料作为上述III-V氮化物半导体材料，即发光器件的每层由按MOCVD方法外延生长的AlxGayInzN薄膜组成。在此基本情况下，使用TMA(三甲基铝)作为铝原料，使用TMG(三甲基镓)作为Ga原料，和使用TMI(三甲基铟)作为铟原料。此外，使用NH3作为氮原料。N2气体和/或H2气体用作载体气体。
然后，控制上述原料的流速可以改变AlxGayInzN薄膜的组成。AlN薄膜的带隙Eg为6.2电子伏特，和GaN薄膜的带隙Eg为3.4电子伏特。因此，在使用TMA和FMG形成AlxGa1-xN薄膜的情况下，AlxGa1-xN薄膜的带隙大体上为6.2x+3.4(1-x)电子伏特，和其发射波长由等式λ＝1240/Eg大体上为λ＝1240/{6.2x+3.4(1-x)}。当x＝0.3时，发射波长λ为292纳米。在这种情况下，检波波长低于292纳米。
在由AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)多层薄膜制造发光二极管的情况下，当按MOCVD方法在C晶面蓝宝石衬底上外延生长AlxGayInzN薄膜时，它包括大量缺陷，导致破坏其结晶度，由此破坏它的发光效率。
从此观点来看，有人提出：通过由低温下按CVD外延生长的GaN薄膜制成的缓冲层在蓝宝石衬底上形成AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)多层薄膜。GaN缓冲层在蓝宝石衬底和多层薄膜之间补加了10％和以上的晶格常数，和使多层薄膜具有良好的结晶度。可以使用AlN缓冲层代替GaN缓冲层。
如上所述常规的发光装置可以发出只有400纳米或以上的光。因此，AlxGayInzN多层薄膜需要具有大量Al组分，以便发出短波长蓝光或短波长紫外线光。此外，为了发出绿光到蓝光，除发光层之外所有的AlxGayInzN薄膜分别需要具有大量Al组分，以便有效地限制发光层的能量。然而，如果在例如由低温下用CVD外延生长的GaN薄膜或AlN薄膜制成的缓冲层上形成富铝AlxGayInzN薄膜，那么它会造成富铝AlxGayInzN薄膜中的裂纹和损坏其结晶度。
其原因是因为富铝AlxGayInzN薄膜具有较小的晶格常数，如果在缓冲层上形成薄膜，由于在薄膜和缓冲层之间晶格常数的较大差异会给薄膜带来大的张应力。此外，富铝AlxGayInzN薄膜的横向生长速度非常小，由此由于低温外延生长而导致结晶差的缓冲层阻碍了薄膜结晶度的增加。此外，在光电探测器例如紫外线光电探测器中，由于缓冲层的结晶度差而降低它的探测灵敏度。
为了排除上述情况，在未经审查的专利申请JP平9-64477(JP A 9-64477)的文献中，公开了在由AlxGa1-xN(1≥x＞0)制成的缓冲层上具有富铝AlxGayInzN多层薄膜的发光装置。
此外，在未经审查的专利申请JP平5-291628中公开了这种发光装置，其中在蓝宝石衬底上形成具有各种x-组分和/或y-组分的多层Ga1-x-yInxAlyN(1≥x≥0，1≥y≥0)薄膜，以获得预定Ga1-a-bInaAlbN(1≥a≥0，1≥b≥0)的缓冲层，然后在缓冲层上形成Ga1-a-bInaAlbN(1≥a≥0，1≥b≥0)的多层薄膜。
在JP平9-64477中，因为比较高的温度下形成AlGaN缓冲层，在缓冲层上外延生长的富铝AlxGayInzN多层薄膜可以具有相对良好的结晶度，且其中没有裂纹。
然而，需要在1300℃或以上的高温下形成AlGaN缓冲层，并且形成缓冲层之后在大约1500℃的高温下退火。这种高温处理使MOCVD装置中的加热器超负荷，导致维护的复杂化和生产成本的增加。
特别地，在实现能发出或探测上述短波长光的发光器件中，因为所需的富铝AlxGayInzN多层薄膜分别具有小的纵向和横向生长速度，所以必须很长时间保持高的成膜温度，由此使MOCVD装置中的加热器等超负荷。
当在大约1200℃下形成厚度为0.3μm的上述AlGaN缓冲层时，在缓冲层中形成许多裂纹和降低缓冲层的结晶度。结果，降低富铝多层薄膜的整体结晶度。
在特开平5-291618中，因为在由叠层了多层Ga1-x-yInxAlyN(1≥x≥0，1≥y≥0)薄膜(具有各种x-和/或y-组分)组成的Ga1-a-bInaAlbN(1≥a≥0，1≥b≥0)缓冲层上形成Ga1-a-bInaAlbN(1≥a≥0，1≥b≥0)多层薄膜，所以它可以具有良好的结晶度而且其中几乎没有裂纹。此外，因为在大约700℃的低温下形成缓冲层，所以在MOCVD装置中的加热器没有超负荷。
然而，在上述常规的制造方法中，多层薄膜和缓冲层具有相同的组分和组成，所以它们是通过边界而连续的。在这种情况下，泄漏电流从多层薄膜流向缓冲层，由于电阻损耗而导致具有多层薄膜的发光装置的发光效率降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种发光器件和用于制造该发光器件的衬底，该器件具有AlaGabIncN(a+b+c＝1，x、y、z≥0)缓冲层和AlxGayInzN(a+b+c＝1，x、y、z≥0)多层薄膜，而在缓冲层之上没有外延生长的裂纹，其具有良好的结晶度。
本发明的另一个目的是提供一种制造发光器件的方法和用于制造发光器件的衬底的制造方法。
为了达到上述目的，此发明涉及一种发光器件，包括衬底、在衬底上形成的组成为AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的缓冲层和在缓冲层上外延生长的组成为AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)的多层薄膜；缓冲层中铝含量最小部分的铝含量设定为至少大于多层薄膜的最厚层的铝组分，缓冲层的铝组分从衬底的一侧到其中多层薄膜的一侧是连续地或逐步地降低的。
此外，此发明也涉及一种用于制造发光器件的衬底，该发光器件包括衬底、在衬底上形成的组成为AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的缓冲层，缓冲层中铝含量最小部分的铝含量设定为至少大于多层薄膜的最厚层的铝组分，缓冲层的铝组分从衬底的一侧到其中多层薄膜的一侧是连续地或逐步地降低的。
在本发明中，缓冲层铝含量最小部分的铝含量设定为大于多层薄膜最厚层的铝含量。此必要条件是为了预防在多层薄膜中出现裂纹。最大的张应力可能发生在多层薄膜的最厚层处，所以裂纹也可能发生在该最厚层处。因此，按照上述为了预防裂纹发生的必要条件产生了压应力。
此外，在本发明中，缓冲层的铝含量从衬底的一侧到多层薄膜的另一侧是连续地或逐步地降低的。
如果在大约1200℃的低温下形成缓冲层，那么它需要形成例如1μm到2μm的厚度以获得良好的结晶度。然而，此厚缓冲层具有大的张应力，因为增加了缓冲层的晶格常数，所以可能在缓冲层中形成裂纹。
图1和2是说明上述现象的曲线图。在图1中，水平轴表示与缓冲层的衬底邻接的AlN部分的厚度，和纵轴表示在AlN部分的(002)峰值处的X射线的摇摆曲线的半峰全宽(FWHM)，以测定AlN部分的结晶度。从图1中可以看出：随着AlN部分的厚度增加，FWHM降低，由此提高了AlN部分的结晶度。
在图2A和2B中，水平轴表示缓冲层AlN部分的厚度，和纵轴分别表示图3中所示AlN部分的六角形柱状晶体底面的晶格常数“a”和“c”。粗线分别表示六角形柱状晶体的AlN薄膜的理想晶格常数“a”和“c”。从图2中可以看出：随着AlN部分的厚度增加，晶格常数“a”增大，而晶格常数“b”缩小。
因此，随着与缓冲层的衬底邻接的AlN部分的厚度增加，AlN部分的结晶度提高，和底面晶格常数“a”增大。结果，随着由AlaGabIncN(a+b+c＝1，x、y、z≥0)制成的缓冲层的厚度增大，缓冲层中水平方向出现张应力，由此可能形成裂纹。
为了防止裂纹出现，人们认为：在缓冲层中形成一些裂纹之前，缓冲层的上端由大晶格常数的材料制成。随着AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的铝含量降低，其晶格常数增大。因此，按照本发明，如果组成缓冲层的AlaGabIncN的铝含量从衬底的一侧到组成发光器件的多层薄膜的一侧连续地或逐步地降低，那么缓冲层上端的晶格常数增大，所以不会出现张应力，由此即使在大约1200℃的低温下形成厚的缓冲层，也防止了裂纹出现。
此外，如果缓冲层包括来自AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的Ga组分，那么可以提高缓冲层的横向生长速度，所以可以降低缓冲层位错的数量。
在本发明发光器件的最优方案中，铝组分含量最多的多层薄膜是由AlxGayInzN(x+y+z＝1，1.0≥x≥0.3)制成，适用于短波长发光装置或短波长光电探测器。
在本发明的另一个优选方案中，铝组分含量最少的部分由AlaGabIncN(a+b+c＝1，1.0≥a≥0.5)制成，优选由AlaGabIncN(a+b+c＝1，1.0≥a≥0.7)制成。
在本发明的再一个优选实施方案中，与缓冲层的衬底相邻的部分具有AlN的组成。在这种情况下，因为缓冲层可以含有大自由度的铝组分，所以可以容易满足本发明的上述技术条件。结果，可以有效地提供一种发光器件，其具有没有裂纹并具有良好的结晶度的多层薄膜。
在本发明的再一个优选方案中，在缓冲层中形成由10原子％或以上的铝组分将缓冲层分成向上和向下的界面。特别地，在本发明的发光器件中，要求形成由10原子％或以上的铝组分将缓冲层和多层薄膜分开的接触面。如果缓冲层或发光器件具有这种大的铝组分台阶，那么位错不能向上移动通过大的铝组分台阶。结果，可以降低在上述分界面的上端(即铝组分大)的台阶中的位错，由此可以提高多层薄膜的结晶度。
此外，本发明涉及一种制造发光器件的方法，包括下列步骤：制备衬底，用MOCVD方法形成组成为AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的缓冲层，和用MOCVD方法外延生长成组成为AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)的多层薄膜，条件是缓冲层铝含量最少部分的铝含量设定为至少大于多层薄膜最厚层的铝组分，和从衬底的一侧到其中多层薄膜的一侧连续地或逐步地降低缓冲层的铝组分。
此外，本发明涉及一种用于制造发光器件的衬底的制造方法，包括下列步骤：制备衬底，和用MOCVD方法形成组成为AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)的缓冲层，条件是缓冲层铝含量最少部分的铝含量设定为至少大于组成发光器件的多层薄膜最厚层处的铝含量，和从衬底的一侧到其中多层薄膜的一侧连续地或逐步地降低缓冲层的铝组分。
在本发明的一种优选方案中，涉及制造发光器件的方法和用于制造发光器件的衬底的制造方法，在比组成发光器件的多层薄膜更高的成膜温度下形成缓冲层。因此，可以有效地提高包含铝组分含量比多层薄膜多的缓冲层的结晶度。
具体地，在1100℃或以上形成缓冲层。此外，如上所述，优选在小于1300℃的温度下形成缓冲层，以减轻一些组件例如MOCVD装置中的加热器的负荷。从此观点来看，与在大约700℃的低温下外延生长的上述常规缓冲层相比较，本发明的缓冲层可以称为“高温缓冲层”。
而且，希望在形成缓冲层中，载体气体流速比例(H2载体气体流速/N2载体气体流速)设定为大于在形成多层薄膜中的比例。
此外，希望在形成缓冲层中，原料气体流速比例(V原料气体流速/III原料气体流速)设定为大于在形成多层薄膜中的比例。在这里，由饱和蒸气压力计算III原料气体的流速，条件是III原料气体没有聚合，例如聚合成二聚物。
此外，在使用包含铝组分的III原料气体时，在MOCVD装置的反应器中衬底上面包含上述原料气体和上述载体气体的平均气体流速优选设定为1米/秒或以上。从下列等式(1)中获得平均气体流速：
{在0℃转换的气体流速的总和(L/分钟)/60×103×MOCVD装置的反应器中衬底上面的横截面积(m2)}×{760/反应器内部的压力(托)} (1)
也就是说，随着气体流速总和的增大，和/或反应器截面积的减小，和/或反应器内部压力的降低，平均气体流速增大。当平均气体流速设定为1米/秒或以上时，在MOCVD装置的反应器中的蒸汽相中，原料气体彼此几乎不反应，所以可以有效地提高缓冲层的结晶度。
而且，在制造发光器件的方法和用于制造本发明发光器件的衬底的制造方法中，优选在缓冲层中形成用10原子％或以上的铝组分将缓冲层向上和向下分开的界面。特别地，在本发明的制造发光器件的方法中，优选形成由10原子％或以上的铝组分将缓冲层和多层薄膜分开的界面。因此，在多层薄膜中通过减少位错可以提高多层薄膜的结晶度。
附图说明
为了更好地理解本发明，参考所附的附图，其中
图1是说明与缓冲层的衬底邻接的AlN部分的厚度与缓冲层的结晶度之间关系的曲线图；
图2是说明缓冲层的AlN部分与AlN部分的晶格常数“a”和“b”之间关系的曲线图；
图3是说明AlN薄膜晶体结构的示意图；
图4是说明制造本发明发光装置如发光器件方法的实施方案步骤的横剖面视图；
图5是说明在图4所示步骤之后的步骤的横剖面视图；
图6是说明本发明发光装置的横剖面视图，和
图7是说明平均气体流速与在形成缓冲层时缓冲层的结晶度之间关系的曲线图；
具体实施方式
图4和5说明了作为本发明发光器件的紫外线发射装置的制造步骤。首先，C晶面蓝宝石(Al2O3)衬底1放置在MOCVD装置的反应器中。然后，将衬底1加热到大约1200℃，并且将TMA气体作为III原料气体和NH3气体作为V原料气体与H2载体气体一起引入MOCVD装置的反应器中，条件是总压力为15托，总气体流速为10升/分钟，由此形成厚度大约为0.5μm的AlN薄膜3。
而且，在这种情况下，原料气体流速比例(V原料气体流速/III原料气体流速)设定为450，通过控制上述原料气体的供应将成膜率设定为1μm/小时。此外，在这种情况下，载体气体流速比(H2载体气体流速/N2载体气体流速)设定为无限。因为MOCVD装置的反应器具有横向延长的形状，和在衬底1上面的反应器的横截面积为5×10-3m2，所以由等式(1)计算出平均气体流速为1.7米/秒。
然后，TMG气体作为III原料气体被引入MOCVD装置的反应器中形成厚度为大约0.5μm的Al0.985Ga0.015N薄膜4。改变流速比例(TMA气体/TMG气体)，形成厚度为大约0.5μm的Al0.85Ga0.15N薄膜5。其它条件例如总的气体压力设定为与上述条件相似。结果，在衬底1上形成由AlN薄膜3、Al0.985Ga0.015N薄膜4和Al0.85Ga0.15N薄膜5组成的缓冲层2。衬底1和缓冲层2构成本发明的发光器件。而且，在此实施方案中，缓冲层2具有由与衬底1邻接的AlN薄膜3制成的AlN部分。
在这种情况下，在缓冲层的(002)峰值时X射线摇摆曲线的FWHM是50弧秒(arcsec)。此外，形成了通过10％或以上的铝组分将AlGaN薄膜4和5分开的界面。因此，即使AlGaN薄膜4包含大量位错，AlGaN薄膜5也不包含这种大量的位错，因为有效地防止位错移过该界面。
然后，在缓冲层2上通过MOCVD方法外延生长而形成多层薄膜。从MOCVD装置的反应器中取出带有缓冲层2的衬底1，并放入另一个MOCVD装置中之后，可以在另一个MOCVD装置中形成多层薄膜。在此实施方案中，在相同的MOCVD装置中连续地形成多层薄膜。
在形成多层薄膜时，衬底的温度设定为1050℃(低于1200℃)，在此温度下形成缓冲层。然后，将载体气体流速比(H2载体气体流速/N2载体气体流速)设定为“1”，其大大小于形成缓冲层2的比例，和将原料气体流速比例(V原料气体流速/Ill原料气体流速)设定为“2000”，其大大大于形成缓冲层2的比例。
也就是说，在此实施方案中，将形成缓冲层时的载体气体流速比设定为大于形成多层薄膜中的比例。因此，由于大量的H2载体气体而提高缓冲层的结晶度。如果在形成缓冲层2时载体气体流速设定为几乎等于在没有H2载体气体而形成多层薄膜时的流速，则降低了缓冲层2的结晶度，由此在缓冲层2的(002)峰值时的X射线的摇摆曲线的FWHM降低到100弧秒以上。
此外，在此实施方案中，因为在形成缓冲层2时的原料气流流速比例设定为小于在形成多层薄膜时的比例，所以也提高了缓冲层2的结晶度。
在形成多层薄膜中，如果增加载体气流流速比和减小原料气体流速比例，那么可以降低制造的发光装置的发光效率。原因是由具有大量铝组分和/或镓组分的AlxGayInzN薄膜制成的多层薄膜具有由于大量的H2气体而蚀刻的缺点，导致多层薄膜的结晶度的降低。结果，降低了发光效率，而且更糟的是降低了其它的电特性。
具体地说，按照下列形成多层薄膜：如图5所示，首先，在缓冲层2上形成厚度为3μm的n型GaN薄膜6。在这种情况下，因为由10％或以上的铝组分形成的将缓冲层2和多层薄膜分开的界面，所以即使缓冲层2，特别是AlGaN薄膜5包含许多位错，也可以减少在GaN薄膜6中的位错，如上所述。
然后，在GaN薄膜6上形成厚度为0.1μm的n型Al0.10Ga0.90N薄膜7。接着，在Al0.10Ga0.90N薄膜7上形成厚度为0.05μm的i-In0.15Ga0.85N薄膜8作为发光层。此外，在i-In0.15Ga0.85N薄膜8上形成厚度为0.05μm的p型Al0.10Ga0.90N薄膜9。然后，在Al0.10Ga0.90N薄膜9上形成厚度为0.5μm的低电阻p型GaN薄膜10。多层薄膜由GaN薄膜6、Al0.10Ga0.90N薄膜7、i-In0.15Ga0.85N薄膜8、Al0.10Ga0.90N薄膜9和GaN薄膜10组成。
最后，沿着它们的厚度方向穿过GaN薄膜10部分地蚀刻和除去GaN薄膜6，暴露出一部分GaN薄膜6。然后，一对电极11和12分别安装在GaN薄膜6和低电阻GaN薄膜10的暴露表面上，由此完成发光装置。
在这种情况下，因为多层薄膜的最厚的GaN薄膜6根本不包含铝组分，所以满足必要条件：缓冲层的铝组分最少的部分的铝组分至少小于多层薄膜最厚层处的铝组分。
在本发明的上述发光装置的变化的实施方案中，在如图5所示的缓冲层2上形成厚度为1-2μm的铝组分比例为0.8的n型AlGaInN薄膜6。然后，在AlGaInN薄膜6上形成厚度为大约0.5μm的铝组分比例为0.5的n型AlGaInN薄膜7。在这种情况下，因为形成由10％或以上的铝组分将AlGaInN薄膜6和7分开的界面，所以，即使AlGaInN薄膜6包含许多位错，也可以降低AlGaInN薄膜7中的位错，如上所述。
然后，在AlGaInN薄膜7上形成厚度为大约0.1μm的铝组分比例为0.4的i-AlGaInN薄膜8作为发光层。接着，在AlGaInN薄膜8上形成厚度为0.5μm的铝组分比例为0.5的p型AlGaInN薄膜9，而在AlGaInN薄膜9上形成厚度为大约0.5μm的铝组分为0.1或以下的低电阻AlGaInN薄膜10。在此实施方案中，多层薄膜也是由AlGaInN薄膜6-10构成。此外，制造发光器件的衬底也是衬底1和缓冲层2构成。
最后，沿着它们的厚度方向部分地蚀刻和除去AlGaInN薄膜6-10，由此暴露出一部分的AlGaInN薄膜6。然后，一对电极11和12分别安装在AlGaInN薄膜6和AlGaInN薄膜10的暴露表面上。
在此实施方案中，缓冲层2的铝组分最少的部分的铝组分设定为大于最厚AlGaInN薄膜6处的铝组分。
图6说明作为本发明的发光器件的带有紫外线灵敏度区的PIN型光电二极管。在图6描述的光电二极管中，在例如由C晶面蓝宝石单晶制成的衬底1上形成由AlN薄膜3、Al0.985Ga0.015N薄膜4和Al0.85Ga0.15N薄膜5组成的缓冲层2。然后，在缓冲层2上形成厚度为1-2μm的铝组分比例为0.5的n型AlGaInN薄膜6。
然后，在AlGaInN薄膜6上形成厚度为100的铝组分比例为0.5的不掺杂的AlGaInN薄膜7，而在AlGaInN薄膜7上形成厚度为100纳米的铝组分比例为0.15的p型AlGaInN薄膜8。最后，沿着它们的厚度方向部分地蚀刻和除去AlGaInN薄膜6-8，由此暴露出一部分的AlGaInN薄膜6。然后，一对电极11和12分别安装在AlGaInN薄膜6和AlGaInN薄膜8的暴露表面上，由此完成PIN型光电二极管。在此实施方案中，多层薄膜也是由AlGaInN薄膜6-8构成。此外，制造发光器件的衬底也是由衬底1和缓冲层2构成。
如果电极12由透明的导电材料制成，那么它可以用作光电二极管的探测表面。此外，衬底1由透明材料例如上述蓝宝石单晶制成，那么它可以用作光电二极管的探测表面。
在所有的上述实施方案中，要求以由等式(1)计算的平均气体流速为1米/秒或以上形成缓冲层2。图7是说明平均气体流速与缓冲层的结晶度之间关系的曲线图；水平轴表示平均气体流速，和纵轴表示在缓冲层的(002)峰值时X射线的摇摆曲线的FWHM。在图7中描述的曲线图是使用各种气体流速、MOCVD装置中反应器的各种横截面积和各种反应器压力由等式(1)计算得到的。从图7可以看出：如果平均气体流速设定为1米/秒或以上，那么FWHM减小到90弧秒或以下，由此可以提高缓冲层2的结晶度。
虽然参考上述实施例详细描述了本发明，但是本发明不局限于上述公开的内容，而且在不会脱离本发明的范围的条件下可以进行任何种类的变化和改进。
例如，衬底1可以由氧化物晶体例如ZnO和半导体晶体例如SiC、Si、GaAs或GaN代替上述蓝宝石晶体制成。此外，在制造蓝宝石晶体衬底的情况下，可以使用任何一种晶体表面代替C晶面晶体表面。
此外，在上述实施方案中，虽然举例说明了紫外线发射装置和PIN型光电二极管，但是本发明可以应用于其它类型的发光装置例如蓝光发射装置或激光二极管，和其它类型的光电探测器例如肖特基(schottky)型光电二极管。
如上所述，按照本发明，可以提供一种发光器件和制造发光器件的衬底，该器件具有AlaGabIncN(a+b+c＝1，a、b、c≥0)缓冲层和AlxGayInzN(x+y+z＝1，x、y、z≥0)多层薄膜，而没有在缓冲层之上外延生长的裂纹，该缓冲层具有良好的结晶度。
此外，可以提供一种制造发光器件的方法和用于制造发光器件的衬底的制造方法。
Claims (14)
1.一种发光器件，包括衬底、在衬底上形成的组成为AlaGabIncN的缓冲层和在缓冲层之上外延生长的组成为AlxGayInzN的多层薄膜，其中a+b+c＝1，a、b、c≥0，并且x+y+z＝1，x、y、z≥0；
缓冲层中铝含量最少部分的铝含量设定为至少大于多层薄膜最厚层处的铝含量；
缓冲层的铝含量从衬底的一侧到其中多层薄膜的一侧是连续地或逐步地降低的。
2.权利要求1定义的发光器件，其中缓冲层中铝组分含量最少部分的组成为AlaGabIncN，其中a+b+c＝1，1.0≥a≥0.5。
3.权利要求1定义的发光器件，其中与缓冲层的衬底相邻的部分的组成为AlN。
4.权利要求1定义的发光器件，其中缓冲层在(002)峰值处的X射线摇摆曲线的FWHM不超过90弧秒。
5.权利要求1定义的发光器件，其中多层薄膜的最厚层处的组成为AlxGayInzN，其中x+y+z＝1，1.0≥x≥0.3。
6.权利要求1定义的发光器件，其中形成由10原子％或以上铝含量将缓冲层向上和向下分开或将缓冲层和多层薄膜分开的界面。
7.权利要求1定义的发光器件，其中缓冲层和多层薄膜是由衬底支撑的。
8.一种制造发光器件的方法，包括下列步骤：
制备衬底；
用有机金属气相生长法形成组成为AlaGabIncN的缓冲层，其中a+b+c＝1，a、b、c≥0，和
用有机金属气相生长法外延生长成组成为AlxGayInzN的多层薄膜，其中x+y+z＝1，x、y、z≥0；
条件是缓冲层的铝含量最少部分的铝含量设定为至少大于多层薄膜的最厚层处的铝含量，和缓冲层的铝含量从衬底的一侧到其中多层薄膜的一侧是连续地或逐步地减小。
9.权利要求8定义的用于制造发光器件的方法，其中多层薄膜的成膜温度设定为小于缓冲层的成膜温度。
10.权利要求8定义的用于制造发光器件的方法，其中缓冲层的成膜温度设定为1100℃至小于1300℃。
11.权利要求8定义的用于制造发光器件的方法，其中在形成缓冲层时载体气体流速比例设定为大于在形成多层薄膜时的流速比例，该载体气体流速比例等于H2载体气体流速/N2载体气体流速。
12.权利要求8定义的用于制造发光器件的方法，其中在形成缓冲层时原料气体流速比例设定为小于在形成多层薄膜时的流速比例，该原料气体流速比例等于V原料气体流速/III原料气体流速。
13.权利要求8定义的用于制造发光器件的方法，其中在形成缓冲层时包括原料气体和载体气体的平均气体流速设定为1米/秒或以上。
14.权利要求8定义的用于制造发光器件的方法，其中形成由10原子％或以上铝含量将缓冲层向上和向下分开或将缓冲层和多层薄膜分开的界面。
Applications Claiming Priority (18)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP149191/2000 | 2000-05-22 | ||
| JP2000149190 | 2000-05-22 | ||
| JP2000149191 | 2000-05-22 | ||
| JP149190/00 | 2000-05-22 | ||
| JP149191/00 | 2000-05-22 | ||
| JP149190/2000 | 2000-05-22 | ||
| JP293846/2000 | 2000-09-27 | ||
| JP293846/00 | 2000-09-27 | ||
| JP293763/00 | 2000-09-27 | ||
| JP293763/2000 | 2000-09-27 | ||
| JP2000293846 | 2000-09-27 | ||
| JP2000293763 | 2000-09-27 | ||
| JP114067/2001 | 2001-04-12 | ||
| JP2001114065A JP3626423B2 (ja) | 2000-05-22 | 2001-04-12 | フォトニックデバイスの製造方法 |
| JP114065/01 | 2001-04-12 | ||
| JP114065/2001 | 2001-04-12 | ||
| JP2001114067A JP4131618B2 (ja) | 2000-05-22 | 2001-04-12 | フォトニックデバイス用基板の製造方法 |
| JP114067/01 | 2001-04-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1344037A CN1344037A (zh) | 2002-04-10 |
| CN1193439C true CN1193439C (zh) | 2005-03-16 |
Family
ID=27554788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011372893A Expired - Lifetime CN1193439C (zh) | 2000-05-22 | 2001-05-22 | 发光器件、用于制造发光器件的衬底、以及它们的制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6495894B2 (zh) |
| EP (1) | EP1160882B1 (zh) |
| KR (1) | KR20010107604A (zh) |
| CN (1) | CN1193439C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106165127A (zh) * | 2014-04-07 | 2016-11-23 | Lg伊诺特有限公司 | 发光器件和具有该发光器件的照明系统 |
| CN107845712A (zh) * | 2016-09-19 | 2018-03-27 | 新世纪光电股份有限公司 | 含氮半导体元件 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075880A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体層の形成方法および窒化物系半導体素子の製造方法 |
| JP3941449B2 (ja) | 2000-10-18 | 2007-07-04 | 日本碍子株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物膜 |
| JP4001262B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2007-10-31 | 日本碍子株式会社 | 窒化物膜の製造方法 |
| EP1235282B1 (en) * | 2001-02-27 | 2017-05-17 | NGK Insulators, Ltd. | Method of fabricating a III-nitride film and corresponding III-nitride film |
| US6703255B2 (en) | 2001-03-28 | 2004-03-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for fabricating a III nitride film |
| JP4209097B2 (ja) | 2001-05-24 | 2009-01-14 | 日本碍子株式会社 | 半導体受光素子 |
| JP3795771B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2006-07-12 | 日本碍子株式会社 | Ｅｌｏ用ｉｉｉ族窒化物半導体基板 |
| JP3954335B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2007-08-08 | 日本碍子株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物多層膜 |
| US7148520B2 (en) | 2001-10-26 | 2006-12-12 | Lg Electronics Inc. | Diode having vertical structure and method of manufacturing the same |
| JP3831322B2 (ja) * | 2001-12-25 | 2006-10-11 | 日本碍子株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物膜の製造方法、エピタキシャル成長用基板、ｉｉｉ族窒化物膜、ｉｉｉ族窒化物素子用エピタキシャル基板、及びｉｉｉ族窒化物素子 |
| JP4063548B2 (ja) * | 2002-02-08 | 2008-03-19 | 日本碍子株式会社 | 半導体発光素子 |
| DE10208766B4 (de) * | 2002-02-28 | 2007-06-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung von strahlungsemittierenden Halbleiterchips |
| US6841802B2 (en) | 2002-06-26 | 2005-01-11 | Oriol, Inc. | Thin film light emitting diode |
| EP1673815B1 (en) * | 2003-10-14 | 2019-06-05 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group iii nitride semiconductor element and semiconductor devices incorporating the same |
| CN1333471C (zh) * | 2004-03-12 | 2007-08-22 | 广镓光电股份有限公司 | 发光半导体装置的缓冲层 |
| WO2005106985A2 (en) * | 2004-04-22 | 2005-11-10 | Cree, Inc. | Improved substrate buffer structure for group iii nitride devices |
| KR101254539B1 (ko) * | 2004-04-28 | 2013-04-19 | 버티클 인코퍼레이티드 | 수직 구조 반도체 장치 |
| JP2006073578A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Nokodai Tlo Kk | ＡｌＧａＮの気相成長方法及び気相成長装置 |
| US7514707B2 (en) * | 2004-11-16 | 2009-04-07 | Showa Denko K.K. | Group III nitride semiconductor light-emitting device |
| JP4189386B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2008-12-03 | ローム株式会社 | 窒化物半導体結晶層の成長方法および窒化物半導体発光素子の製法 |
| CN1996625A (zh) * | 2006-01-06 | 2007-07-11 | 大连路明科技集团有限公司 | GaN基光电子器件及其制法 |
| KR100756841B1 (ko) * | 2006-03-13 | 2007-09-07 | 서울옵토디바이스주식회사 | ＡｌｘＧａ１－ｘＮ 버퍼층을 갖는 발광 다이오드 및 이의제조 방법 |
| US7498645B2 (en) * | 2006-10-04 | 2009-03-03 | Iii-N Technology, Inc. | Extreme ultraviolet (EUV) detectors based upon aluminum nitride (ALN) wide bandgap semiconductors |
| KR101159995B1 (ko) * | 2008-03-13 | 2012-06-25 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Ⅲ족 질화물 반도체 소자 및 그 제조 방법, ⅲ족 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법, 및 램프 |
| CN101640227B (zh) * | 2009-09-07 | 2012-12-05 | 中国科学院微电子研究所 | 具有自增益的日盲型AlGaN紫外探测器及其制备方法 |
| US20130082274A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Bridgelux, Inc. | Light emitting devices having dislocation density maintaining buffer layers |
| US10490697B2 (en) | 2011-12-03 | 2019-11-26 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Epitaxy technique for growing semiconductor compounds |
| US10158044B2 (en) | 2011-12-03 | 2018-12-18 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Epitaxy technique for growing semiconductor compounds |
| US10211048B2 (en) * | 2012-02-01 | 2019-02-19 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Epitaxy technique for reducing threading dislocations in stressed semiconductor compounds |
| CN103828030B (zh) * | 2012-08-10 | 2017-11-10 | 日本碍子株式会社 | 半导体元件、hemt元件、以及半导体元件的制造方法 |
| JP5362085B1 (ja) * | 2012-09-05 | 2013-12-11 | 株式会社東芝 | 窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体素子及び窒化物半導体ウェーハの製造方法 |
| US9806224B2 (en) * | 2013-01-31 | 2017-10-31 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Semiconductor layer sequence and method for producing a semiconductor layer sequence |
| KR101687595B1 (ko) * | 2014-07-18 | 2016-12-19 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | 질화물 반도체층의 성막 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| CN107634128A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-26 | 厦门三安光电有限公司 | 氮化物半导体元件 |
| US11054673B2 (en) | 2018-05-11 | 2021-07-06 | Raytheon Bbn Technologies Corp. | Photonic devices |
| US11262604B2 (en) | 2018-05-11 | 2022-03-01 | Raytheon Bbn Technologies Corp. | Photonic devices |
| CN109904286B (zh) * | 2019-01-18 | 2021-08-06 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 发光二极管的外延片及其制备方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5182670A (en) * | 1991-08-30 | 1993-01-26 | Apa Optics, Inc. | Narrow band algan filter |
| JPH05291618A (ja) | 1992-04-08 | 1993-11-05 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 発光素子 |
| US5393993A (en) * | 1993-12-13 | 1995-02-28 | Cree Research, Inc. | Buffer structure between silicon carbide and gallium nitride and resulting semiconductor devices |
| JPH07235692A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-09-05 | Sony Corp | 化合物半導体装置及びその形成方法 |
| US5883564A (en) * | 1994-04-18 | 1999-03-16 | General Motors Corporation | Magnetic field sensor having high mobility thin indium antimonide active layer on thin aluminum indium antimonide buffer layer |
| US5523589A (en) * | 1994-09-20 | 1996-06-04 | Cree Research, Inc. | Vertical geometry light emitting diode with group III nitride active layer and extended lifetime |
| US5592501A (en) * | 1994-09-20 | 1997-01-07 | Cree Research, Inc. | Low-strain laser structures with group III nitride active layers |
| JPH08203862A (ja) * | 1995-01-27 | 1996-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物系化合物半導体のエッチング方法 |
| JPH08264833A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-10-11 | Hewlett Packard Co <Hp> | 発光ダイオード |
| US5739554A (en) * | 1995-05-08 | 1998-04-14 | Cree Research, Inc. | Double heterojunction light emitting diode with gallium nitride active layer |
| JPH0964477A (ja) | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP3712770B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2005-11-02 | 豊田合成株式会社 | ３族窒化物半導体の製造方法及び半導体素子 |
| US5834331A (en) * | 1996-10-17 | 1998-11-10 | Northwestern University | Method for making III-Nitride laser and detection device |
| JPH10303510A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-13 | Fuji Electric Co Ltd | Ｉｉｉ 族窒化物半導体素子およびその製造方法 |
| JP3080155B2 (ja) * | 1997-11-05 | 2000-08-21 | サンケン電気株式会社 | 窒化ガリウム半導体層を有する半導体装置及びその製造方法 |
| JP3545197B2 (ja) * | 1998-03-23 | 2004-07-21 | 三洋電機株式会社 | 半導体素子およびその製造方法 |
| TW398084B (en) * | 1998-06-05 | 2000-07-11 | Hewlett Packard Co | Multilayered indium-containing nitride buffer layer for nitride epitaxy |
| JP3505405B2 (ja) * | 1998-10-22 | 2004-03-08 | 三洋電機株式会社 | 半導体素子及びその製造方法 |
| US6133589A (en) * | 1999-06-08 | 2000-10-17 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | AlGaInN-based LED having thick epitaxial layer for improved light extraction |
-
2001
- 2001-05-14 US US09/854,925 patent/US6495894B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-21 KR KR1020010027650A patent/KR20010107604A/ko active Search and Examination
- 2001-05-21 EP EP01112409.6A patent/EP1160882B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-22 CN CNB011372893A patent/CN1193439C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106165127A (zh) * | 2014-04-07 | 2016-11-23 | Lg伊诺特有限公司 | 发光器件和具有该发光器件的照明系统 |
| CN107845712A (zh) * | 2016-09-19 | 2018-03-27 | 新世纪光电股份有限公司 | 含氮半导体元件 |
| CN107845712B (zh) * | 2016-09-19 | 2021-07-20 | 新世纪光电股份有限公司 | 含氮半导体元件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010107604A (ko) | 2001-12-07 |
| US20020020850A1 (en) | 2002-02-21 |
| CN1344037A (zh) | 2002-04-10 |
| EP1160882B1 (en) | 2018-12-05 |
| EP1160882A2 (en) | 2001-12-05 |
| US6495894B2 (en) | 2002-12-17 |
| EP1160882A3 (en) | 2006-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1193439C (zh) | 发光器件、用于制造发光器件的衬底、以及它们的制造方法 | |
| CN1249820C (zh) | 氮化物半导体器件及其制造方法 | |
| KR100482511B1 (ko) | Ⅲ-질화물계 반도체 발광소자 | |
| US8604461B2 (en) | Semiconductor device structures with modulated doping and related methods | |
| KR101066760B1 (ko) | 양자 우물과 초격자를 가진 ⅲ족 나이트라이드계 발광 다이오드 구조 | |
| TWI451591B (zh) | 以氮化物為主之發光裝置 | |
| CN100350639C (zh) | 氮化物半导体led和其制造方法 | |
| US8536615B1 (en) | Semiconductor device structures with modulated and delta doping and related methods | |
| US20080272382A1 (en) | Light emitting device and method of manufacturing the same | |
| US20100187497A1 (en) | Semiconductor device | |
| US9853182B2 (en) | Gallium nitride-based light emitting diode | |
| JP2008205514A (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物半導体素子 | |
| WO2017202328A1 (zh) | 氮化镓基发光二极管及其制备方法 | |
| CN104810442A (zh) | 一种发光二极管外延片及其生长方法 | |
| CN116072780B (zh) | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 | |
| CN114883460A (zh) | 发光二极管外延片及其制备方法 | |
| CN109524520B (zh) | 一种高性能的绿光二极管多量子阱结构及其制备方法 | |
| CN116387433A (zh) | 一种深紫外发光二极管及其外延生长方法 | |
| US20240014344A1 (en) | Led devices, led structures and manufacturing methods thereof | |
| KR101198759B1 (ko) | 질화물계 발광 소자 | |
| US20230163241A1 (en) | Method for growing electron-blocking layer, epitaxial layer, and light-emitting diode chip | |
| CN117832348B (zh) | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 | |
| CN114188449B (zh) | 一种电子阻挡层生长方法、外延层及led芯片 | |
| CN110729383B (zh) | 一种基于AlN/PSS复合衬底的高亮度发光二极管及其制备方法 | |
| CN117810328A (zh) | 发光二极管外延片及其制备方法、发光二极管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20050316 |