TW200417065A - Semiconductor light emitting device - Google Patents
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Description
200417065 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種包括發光層之氮化鎵(GaN)系統半 導體發光元件,係由GaN系統半導體所構成,更特別的是 關於一種具優越發光效率與光萃取效率之GaN系統半導體 發光元件。 【先前技術】
因為包括數層GaN系統半導體層之GaN系統半導體 發光元件使得實現白光LED成為可能,所以考慮將該 系統半導體發光元件當作可應用於背光之發光用之電子元 件之可用性之潛在價值(possibiHty)。該GaN系統半導體 發光元件具pn接合面二極體為其基本結構,其中係於η 型GaN系統半導體層與?型㈣系统半導體層之間插入 發光層。電子由n型GaN系統半導體層射出,而電洞由p 型faN系統半導體層射出至發光層,電子與電洞在發光層 中復合則可發出光。不過,特別是根據p $ _系統半導 妝層之同電阻率(歐姆•公分),p型GaN系統半導體層或^ 里GaN系統半導體層單單直接貼上供應電流之接合墊用 2金屬電極,會導致只在金屬電極附近的電流流量有限。 π果在發光層中,係與金屬電極周邊隔開的,發光率減 弓弓 〇 ^ y ^ 面’任何在金屬電極附近發出的光被該金屬電 極所阻播’而無法由該半導體發光元件取出。 往 薄膜用 ^為了獲得電流之均勻分布,咸信可形成金屬 來擴政電流。因而類似鎳/鋁層疊電極、鉑等之金 6 315427 200417065 等膜材料要在氧氣中加以退火使其更加透明。不過, * ·臬/鋁或鉑之電阻率很小,且其透明度還是不夠,導致 力、〃射光之效率或光卒取效率或出光效率降低。為了增 透光率(llght transmittance)將電極薄膜變薄,會導致薄 ::份有易於故障之傾向,而因電流的關係令該金屬薄膜 Μ的厚度小於其他部份的厚度,而且隨後增加的任何橫 W電阻,會導致貫現電流均勻分布之基本目標無法完 成。 外 種形成姻錫乳化物(Indium Tin Oxide,ITO) 電極薄膜用來擴散電流的方法也已經被提議出來。於第 6圖中業已顯示範例實施例,根據該實施例係形成 半導體發光元件用之ITO電極薄膜。在第6圖中,5 i表 不金屬電極,52表示ITO電極薄膜,53表示p型 系統半導體,54表示發光層,55表示η型GaN系統半 導體’ 56表示金屬電極,57表示藍寶石基板。在第6圖 中’係在插設於藍寶石基板57上η型GaN系統半導體 55與P型GaN系統半導體53之間的發光層54發光。 供給電流至η型GaN系統半導體55係透過金屬電極56。 七、、6電^IL至P型GaN糸統半導體5 3則是透過金屬電極5 1 與1TO電極薄膜52而完成。
不過,儘管ITO電極薄膜提供放射光之高透光率, 仍會在ITO電極薄膜與p型GaN系統半導體層之間形 成肖特基式接觸’因而導致電流流置不均勻。一般來 說’在ITO電極薄膜與η型GaN系統半導體或p型GaN 7 315427 200417065 • 系統半導體之間形成接觸的情況中,提供歐姆接觸 w (ohmic contact)有困難,同時會被迫形成肖特基式接觸。 ¥肖特基式接觸形成時,在半導體層與I τ 〇電極薄膜之 間產生位能障礙(potential barrier),使驅動電壓增加, 從而導致功率消耗(power dissipation)與熱生成(heat generation)的增力口。 此外,也曾企圖藉由包括氧化辞(Zn0)之透明電極為 # 電極,以獲得歐姆性質。這是利用歐姆接觸之獲得可藉 由提供接觸(在氧化辞與η型GaN系統半導體層或p型 GaN系統半導體層之間)的認識或事實。 在本案中’材料是以元素符號來表示,例如Ga為 鎵,而B為硼。 【發明内容】 為了解決與習知技術有關的上述問題,本發明之 目的就是提供一種藉由形成透明電極而構成之半導 體發光元件’该透明電極有助於在GaN系統半導體元 件之光卒取或光出口端獲得歐姆性質,而取代I 丁 〇電極 薄膜,以便改善GaN系統半導體元件之發光效率與光萃 取效率。 為了元成上述目標’本案之第一項發明係提供包括 發光層之半導體發光元件’該半導體發光元件係由GaN 系統半導體構成,該發光層係插設於η型GaN系統半導 體層或ρ型GaN系統半導體層之間,其中該半導體發光 元件具摻鎵之MgzZn〗_z〇(〇$z<l)電極薄膜。本案之第一項 315427 8 200417065 發明致能電流擴散於M z H , , 電極溥膜之表面方向,並 且也此使在MgzZnkO電極薄膜盥 旺二、 六〜n型GaN系統丰導辦
層或P型GaN系統半導體岸 V ^ ^ a,. 層之間的位能障礙減少。在 本…’喝統半導體層的意思是包括至 InpGaqAlrN(P + q + r =1 ^ p^〇 , Q>〇 、_ 曰 太宏 q== ,r=〇)之半導體層。 本案之第二項發明係基 μ ^ ^ 、很據本案第一項發明之半 土 ^ 貝(作為則文之一部份)而提供 雷、☆名, 鸯^極而该金屬電極係供給 電k予η型GaN系統半導體 i 或者疋?型_系統半導 體層之其中一者,且在n型
^ ^ ^ ^ t 尔、兄千V體層或p型GaN 糸統丰導體層與金屬電極之間 <1)電極薄膜。 gZZni_z〇(〇sz 本案之第三項發明係基於根據本案第一項發明 導體發光元件之主題事項<@ 心肀貝(作為刖文之一部份)而提供 者,其特徵在於提供金屬電極, /、 叩4孟屬電極係供給電 >,比予η型GaN系統半導髀厣+ 土 Η … ㈢或者疋Ρ型GaN系統半導體 曰之、中-者,且其特徵在於該金屬電極與摻鎵之 •輕叫電極薄膜晚連,並且該金屬電極與摻鎵 之MgzZnKz〇((^ z<1)電極薄膜係經配置成可接觸該打型
GaN系統半導體層或卩型⑽系統半導體層與金屬電極 之表面 〇 本案之第二項發明有助於將電流供給至Zn〇 電極薄膜。 z Kz 本案之第四項發明係基於根據本案第一項發明、第 315427 9 200417065 二項發;月、或第三項發日月之半導體發光元件之主題事項 (作為w文之一部份)而提供者,其特徵係與摻入鎵之數量 關。亥MgzZni-z〇(〇S ζ<ι)電極薄膜係摻入鎵,其中載 體濃度為大於等於1X 1〇19公分·3且小於& ι〇21公分·3。 本案之第四項發明能降低MgzZn】.z〇電極薄膜之電阻率 (resistivity) 〇
本案之第五項發明提供包括發光層之帛導體發光元 件,該半導體發光元件係由GaN系統半導體構成,該發 光層係;I於η型GaN系統半導體層與?型GaN系統半導 體層之間’其中提供㈣之㈣z<l)電極薄 膜。本案之第五項發明提供蝴之摻入以取代鎵,删與鎵 同為ιιΙΒ族元素,使電流可擴散至Κ〇電極薄膜之 ^方邊並且此降低在MgzZn〗-z〇電極薄膜與η型GaN 系統半導體層4 p型GaNS統半導體層之㈣位能障 礙。 本案之第六項發明係基於根據本案第五項發明之半 導體發光it件之主題事項(作為前文之—部份)而提供
者’其特徵在於提供金屬電極’而該金屬電極係供紙電 流予η型GaN系統半導體層或者是p型GaN 體層之其中-者,其…型⑽系統半導體層Π 型GaN系統半導體層與金屬電極之間形成摻硼之
MgzZni-z〇((^ z<1)電極薄膜。本案之第六項發明有助於 黾流供給至该MgzZr^zO電極薄膜。 : 本案之第七項發明係基於根據本案第五項發明之半 315427 10 200417065 *體發光元件之主題事項(作為前文之 者,其特徵在於提供金屬電極,而屬=而提供 流予η型⑽系統半導體層或者是係供給電 體層之其中一 节疋Ρ型GaN系統半導 < ' ^ 〜金屬電極與摻硼之Mg Zn 〇(〇 電極薄膜係經配置成可接觸η型心半= 層或P型GaN系統半導體層與金 M JS ^ BB ^ l 屬電極之表面。本案之 =明有助於將電流供給至MU。電極薄膜。 丄本案之第八項發明係基於根據本案第五項發明、第 “項t明、或第七項發明之半導體發光元件之主題事項 (作為前文之-部份)而提供者,其特徵係與摻入硼之數量 有關’言亥MgzZni-z〇((^z<1)電極薄臈係摻入删其中載 體濃度為大於料lx 1Gm小於5x ig2i公分3。 本案之第八項發明能降低MgzZni_z〇電極薄膜之電阻率。 此外,可任意排列組合該等發明以達成最大允許範圍。 【實施方式】 以下,本發明之實施例將參考附圖予以說明。 本發明之第一具體實施例圖示於第丨圖。在第i圖 中,11為金屬電極,I2為MgZnO電極薄膜,13為p型 GaN系統半導體層,;14為發光層,15為η型GaN系統 半導體層,16為金屬電極,以及17為藍寶石基板。 在此GaN糸統半導體發光元件之中,首先以金屬有 機化學氣相沉積(MOCVD)法等方法在藍寶石基板17之 上表面形成該η型GaN系統半導體層15。該η型GaN 系統半導體層1 5由η型GaN與GaN緩衝層構成是適當 11 315427 200417065 的。該η型GaN系統半導體層丨5可用橫向再成長磊晶 技術(EL〇,Epitaxial Lateral 〇vergrowth)形成。於該 n 型GaN系統半導體層15之上表面形成發光層ΐ4。該發 光層 14 由 InxGai_xN(0^x<1)或/且 AlyGai”N(〇❺<;ι)所構 成。此外,發光層14可為調整銦與鎵之比率之Ιηχ(}^ X N/GaN(〇S x<i)之多重量子井結構(muU卜quantumX structure),或為調整鋁與鎵之比率之AlyGai yN/GaN(〇$ # y<1)之多重量子井結構。再者,可應用調整銦、鎵及鋁之 比率之 InpGaqAlrN/GaN(p + q + r=i,p — 〇,q — 〇,r — 〇) 之多重量子井結構。此外,包括n型AlyGanN(〇g y<i) 之層也可形成於該發光層14靠近η型GaN系統半導體 層15之側邊,或者是由AlyGai yN(〇g y<1)組成之層也可 形成於該發光層14靠近p型GaN系統半導體層13之側 邊。 然後’在發光層1 4之上表面形成該p型GaN系統半 ^ 導體層13。在P型GaN系統半導體層13之上表面形成 包括摻鎵之Μ§ζΖηΐ·ζ〇(〇$ ζ<1)之氧化鋅透明電極薄膜12 之後’以餘刻去除局部之MgZn〇透明電極薄膜1 2、p型 GaN系統半導體層13、發光層μ、以及η型GaN系統 半導體層1 5。將n型GaN系統半導體層1 5向下蝕刻半 層。然後’在暴露的n型GaN系統半導體層1 5之上表 面形成金屬電極16,而在M gZnO電極薄膜1 2上則係採 蒸鐘法(Evaporation)或錢鐘法(Sputtering)以形成該金 屬電極11。摻鎵之MgzZnbzCKOS ζ<1)可由摻硼之 12 315427 200417065
MgzZr^zCKOSzcl)取代。 另外,亦可選擇在發光層14之上表面形成卩型 系統半導體層1 3之後,以姓刻去除局部之p型GaN系統 半導體層13、發光層14、以及n型GaN系統半導體層 15。將η型GaN系統半導體層15向下蝕刻半層。然後' 再形成MgZn0電極薄膜12,該河以的電極薄膜係包括 在P型GaN系統半導體層13之上表面之摻鎵之 〇(〇$ ζ<1)。在暴露的n型GaN系統半導體層15之上^ 面形成s亥金屬電極1 6,同時以蒸鍍法或濺鍍法在 MgZnO電極薄膜I2上形成該金屬電極u。可用摻硼之 MgzZnrzC^O g Z<1)取代摻鎵之 Μ&Ζη】 ζ〇(〇 g z<1)。 上述之MgZnO薄膜12係藉由使用粉末狀之三氧化 二鎵(Ga2〇3)、一氧化鎂、一氧化辞之烘烤過的混合物之 鈀材(target),以濺鍍法、離子電鍍法等方法而形成的。 此外,MgZn0薄膜之形成也可採用蒸鑛法,蒸鍍法係類 似於分子束磊晶法(molecular beam epitaxial meth〇d),用 來在由加熱器加熱為分子束之後提供金屬鎵、金屬鎂、 以及金屬辞,並藉由射頻基池應氧。 以氧化鋅(Zn〇)為透明電極薄膜之材料在對p型 GaN系統半導體之接合面中形成歐姆接觸(ohmie contact)。第2圖為電流與電壓之特性圖,係顯示Zn〇薄 膜與P型GaN層之接合面狀態,其中水平軸為供給電壓, 垂直軸為電流。根據第2圖,因為電流與供給電壓幾乎成 正比,此顯示以分子束磊晶法形成氧化鋅之後,不用退火 315427 13 200417065 =製成歐姆薄膜。MgZn〇可用來t作透明電極薄膜之 :觸進而可製成P型GaN系統半導體之接合面内之歐 姆接觸,如同氧化辞。 現在,本發明人已發現Mgzzn]zo藉由換入録或删 幅降低電阻’而鎵與硼皆為ΙΠΒ族元素。第3圖係圖 不MgzZni.z〇之鎵載體濃度與電阻率之關係。在第3圖中, ::軸為載體濃度,而垂直轴為電阻值。根據第3圖, :一係顯不載體濃度增加則電阻率減少,並且當載體濃 :S過1 x i 〇時’電阻率則迅速增加。當應用包括 ’家之MgzZnhCKos z<1)之電極薄膜為電流擴散用之電 極時,電阻率為1 2 . v ^ &姆么为較佳。根據第3圖, 3在此>條件下,合適的載體濃度為等於或大於b MB公分_ 且等於或小於5χ 1〇η公分.3。摻入錄之上述特性也可應 * :彳乡入硼的jf形。因為在此條件下形成之電極 薄膜12之電阻率小於P型GaN系統半導體層13之電阻 率’在圖示於第1圖之GaN“半導體發U件中,由 孟屬電極1 1 /主入之電流在MgZn〇電極薄膜中可輕 易也、向擴放榼向擴散之電流係穿過P型系統半導 體層1 3而大巾田供給至發光層丨4。由於散佈之電流是足 夠的,電洞係大幅供給至發光層14,從而能實現有效 率的發光。
另一方面’由金屬電極16注入之電子通過η型GaN 系統半導體層15,並且在發光層14中與電洞復合 (recombine)。在藉由復合而發出的光中,向著卩型GaN 14 315427 200417065 系統半導體層13傳播的光通過MgZn〇電極薄膜12並且 向外放射。在此,藉由摻入的鎂,氧化辞薄膜可保留其高 透射率,即使是對約400奈米之短波。因為發光層14中 放射的光是穿過MgZnO電極薄膜12的,所以光可以有效 率的被放射或被萃取到外面。 因此,在根據具體實作之實施例加以描述之GaN 系統半導體發光元件中,藉由使用摻入鎵或蝴之MgzZni 〇(〇 $ ζ<1)為其透明電極薄膜可提供有優越的發光效率與 光萃取效率之半導體發光元件。 本發明之第二實施例圖示於第4圖。在第4圖中, 12為MgZnO電極薄膜,13為p型GaN系統半導體層, Μ為發光層,15為η型GaN系統半導體層,16為金屬 電極,17為藍寶石基板,以及18為金屬電極。 第二實施例與第一實施例不同之處在於該金屬電極 ^不是在MgZnO電極薄膜12之上表面上形成,而是在p 型GaN系統半導體層丨3之上表面上形成,使得該金屬電 極18與MgZnO電極薄膜12為相鄰者。當MgZnO電極薄 膜12為厚膜時,在金屬電極18與MgZnO電極薄膜1 2之 間的接觸面積增加,因此由金屬電極1 8供給之電洞係橫 向擴散至MgZnO電極薄膜12。 至於圖示於第4圖之GaN系統半導體發光元件,在 务光層1 4之上表面形成p型g aN系統半導體層1 3之前 的製私疋與圖示於第!圖之GaN系統半導體發光元件相 同的。當在發光層14之上表面形成p型GaN系統半導 315427 15 200417065 體層13,然後在p型GaN系統半導體層13之上表面形 成包括摻鎵之MgzZnhCKOg ζ<ι)之MgZnO透明電極薄膜 1 2之後,以蝕刻分別去除局部之MgZn0透明電極薄膜 I2、p型GaN系統半導體層13、發光層14、以及n型 GaN系統半導體層15。將η型GaN系統半導體層15向 下餘刻半層。將MgZnO電極薄膜12上預計形成金屬電 極1 8的地方以蝕刻去除。以蒸鍍法或濺鍍法,在暴露 的η型GaN系統半導體層i 5之上表面形成金屬電極 16,以及在暴露的p型GaN系統半導體層i 3之上表面 形成金屬電極18。摻鎵之MgzZni_z〇(〇gz<l)可被摻硼之 MgzZrikCKOS Z<1)取代。 另外’在發光層14之上表面形成p型GaN系統半 導體層1 3之後,以蝕刻分別去除局部之p型GaN系統 半導體層13、發光層14、以及η型GaN系統半導體層 1 5。將η型GaN系統半導體層! 5向下蝕刻半層,並且 以蒸錢法或濺鍍法,在暴露的η型GaN系統半導體層 1 5之上表面形成金屬電極1 6。以蒸鍍法或濺鍍法,在 p型GaN系統半導體層13之上表面形成金屬電極is。 以濺鍍法、離子電鍍法、以及蒸鍍法形成包括摻鎵之 MgzZni-z〇(〇 $ ζ<1)之MgZnO電極薄膜。另外,亦可選 擇將η型GaN系統半導體層1 5向下蝕刻半層,然後在 再濺鑛法、離子電鐘法、以及蒸鍍法形成包括摻鎵之 Μ§ζΖηι·ζ〇(〇 $ ζ<1)之MgZnO電極薄膜12之後,分別以蒸 鍍法或濺鍍法,在暴露的η型GaN系統半導體層丄5之 315427 16 200417065 上表面形成金屬電極16,並且在p型GaN系統半導體 層13之上表面形成金屬電極18。摻鎵之MgzZrihCKos ζ<1)可被摻硼之MgzZn1-z〇(〇$ z<l)取代。 在第4圖中,因為在圖示於第4圖之GaN系統半導 體發光元件中,MgZnO電極薄膜1 2之電阻率小於p型 GaN系統半導體層1 3之電阻率,由金屬電極1 8注入之 電流可輕易橫向擴散到MgZnO電極薄膜1 2。橫向擴散 之電流穿過p型GaN系統半導體層1 3而大幅供給至發 光層14。由於散佈之電流是足夠的,電洞係大幅供給 至發光層1 4,從而致能有效率發光之達成。因為發光層 14中放射的光是穿過MgZri〇電極薄膜12的,所以放射 光可以有效率的被取出或被萃取到外面。 因此’在根據第二實施例所描述之GaN系統半導 體發光元件中,藉由使用摻入鎵或硼之Mgzzni_z〇(〇$ ζ<ι) 為透明電極薄膜’可實現有優越的發光效率與光萃取效率 之半導體發光元件。 本發明之第三實施例圖示於第5圖。在第5圖中, 1 1為金屬電極,12為MgZnO電極薄膜,13為p型GaN 系統半導體層,14為發光層,15為n型GaN系統半導 體層,16為金屬電極,19為導電基板。 第三實施例與第一或第二實施例不同之處在於是將 n型GaN系統半導體層15、發光層14、p型系統半 導體層13等層疊於導電基板19之上。至於導電基板19, 了用奴化石夕(SiC)與氧化辞(Zn〇)。當碳化石夕用來當作導電 17 315427 200417065 基板1 9日守’可用鎳與鎳矽合金當作金屬電極1 6。當氧化 鋅為導電基板19時,可用鈦/鋁層疊電極為金屬電極 16 〇 在圖示於第5圖之GaN系統半導體發光元件中,將n 型GaN系統半導體層15、發光層14、p型系統半導 體層13等璺層於導電基板19之製程是與圖示於第}圖 之GaN系統半導體發光元件相同的。不過,層疊該n型
GaN系統半導體層15等於導電基板19上,將不需要再進 仃由GaN系統半導體發光元件之上部開始之蝕刻以及形 成連接至η型GaN系統半導體層丨5之金屬電極之製程(如 第一及第二實施例)。基於此理由,可以簡化製程並改善 可靠性。 還有’在圖示於第5圖之GaN系統半導體發光元件 中,因為MgZnO電極薄膜12之電阻率小於p型GaN系 統半導體層13之電阻率,由金屬電極n注入之電流可 輕易橫向擴散到MgZnO電極薄膜12。橫向擴散之電流 牙過p型GaN系統半導體層1 3而大幅供給至發光層 1 4。因為散佈之電流是足夠的,電洞係大幅供給至發光 層1 4 ’從而能實現有效率的發光。因為發光層1 4放射的 光是穿過MgZnO電極薄膜12的,所以放射光可以有效率 的被萃取出來。 因此’在有關第三實施例所描述之GaN系統半導 體發光元件中,藉由使用摻入鎵或硼之MgzZniz〇(〇$z<1) 為透明電極薄膜可實現有優越的發光效率與光萃取效率 18 315427 200417065 或出光效率之半導體發光元件。 雖然第一與第二實施例之GaN系統半導體層是在龄 寶石基板Π之上表面形成的並且以該藍寶石基板丨了為安 裝基板,但是也可用不同的結構,而令藍寶石基板1 7係 由此結構之GaN系統半導體層去除,其中可由n型 系統半導體層在發光層中取出放射光。此外,也有可建 構帶有此結構之半導體發光元件:至少將p型GaN系 統半導體層、發光層、以及η型GaN系統半導體層依序 層疊於基板之上。 在帶有此結構之半導體發光元件中,在η型GaN 系統半導體層之上表面形成金屬電極。GaN半導體發光 元件結構具有在η型GaN系統半導體層之上表面形成之 金屬電極,並且具有在n型GaN系統半導體層之上表面 幵> 成之摻鎵之MgZnO電極薄膜。與第一實施例類似,可 在掺鎵之MgZnO電極薄膜之上表面形成該金屬電極,或 者是與第二實施例類似,形成該金屬電極使其不但與n 型GaN系統半導體層接觸也與摻鎵之MgZnO電極薄膜 相鄰。此外,亦可在導電基板之上表面形成GaN系統半 導體,如同第三實施例。摻鎵之MgZnO電極薄膜可被摻 硼之MgZnO電極薄膜取代。 即使是在GaN系統半導體發光元件有摻鎵或硼之 MgZnO電極薄膜於η型GaN系統半導體層之上表面中, 藉由使用摻入鎵或硼之MgzZnNz〇(〇$ z<1)為透明電極薄 膜,仍可實現有優越的發光效率與光萃取效率之半導體發 315427 19 200417065 光元件。 如上述,有關本發明諸實施例所描 發光元件,其特徼A — 1 ㈣牛V體 哥斂為猎由使用摻入鎵或硼之 gz<l)為透明電搞讀胳 gzZni-O(0 桎溥Μ,進而致能降低電阻率以及進一牛 =加放射光之透光率,因而可實現有優越的發光效率ί 、卞取效率或出光效率之半導體發光元件。 【圖式簡單說明】
第1圖係解釋根擔女又义 —匕 據本發明之貫她例之氮化鎵(GaN)系 統半導體發光元件之結構之示意圖。 第2圖係解釋在氧化鋅薄膜與P型GaN層之間的接 口面内與電/;,L及電壓之特性有關之實驗結果之示意圖。 第3圖係解釋與電阻率& MgzZni_z〇t鎵載體濃度有 關之實驗結果之示意圖。 第4圖係解釋根據本發明之另一實施例之GaN系統 半導體發光元件之結構。 第5圖係解釋根據本發明之另一實施例之GaN系統 半導體發光元件之結構之示意圖。 第6圖係解釋習知GaN系統半導體發光元件之結構 之示意圖。 [元件符號] 11 金屬電極 i 2 13 p塑GaN系統半導體層 14 15 η裂GaN系統半導體 17 藍寶石基板 層 16 18 18
MgZnO電極薄膜 發光層 金屬電極 金屬電極 20 315427 200417065 19 導電基板 51 金屬電極 52 ΙΤΟ電極薄膜 53 ρ型GaN系統半導體層 54 發光層 55 η型GaN系統半導體層 56 金屬電極薄膜 57 監寳石基板
315427
Claims (1)
- 、申請專利範圍: 1 ·種半導體發光元件,係由GaN系統半導體構成,包 括發光層,該發光層係插設於n型GaN系統半導體 層與P型GaN系統半導體層之間,其中,設有摻鎵1 MgzZrihzC^OSzci)電極薄膜。 2·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件,其中,與摻 入鎵之數量有關,該MgzZni z〇(〇gz<1)電極薄膜係摻 入鎵,其中載體濃度為大於等於1χ 1〇〗9公分_3且小於 X 1021 公分·3。 、 3 ·如申睛專利範圍第丨項之半導體發光元件,復設有金屬 電極,而該金屬電極係供給電流予該η型GaN系統半 V體層或者是該p型GaN系統半導體層之其中一者, 亚且復在該η型GaN系統半導體層或該p型系 統半導體層與該金屬電極之間形成該換錄之叫办二 〇(〇$ Z<1)電極薄膜。 z 4.如:請專利範圍帛3項之半導體發光元件,其中,與摻 入鎵之數ϊ有關’該MgzZnbz〇(〇gz<1)電極薄膜係摻 入鎵’其中载體濃度為大於等於1χ 1〇19公分.3且小於5 X 1021 公分-3。 5·如申請專利範圍第1項之半導體發光元件,復設有金屬 電極,而該金屬電極係供給電流予該η $ GaN系統半 導體層或者是該p型GaN系統半導體層之其中—者, 並且該金屬電極與該摻鎵之電極薄 膜相郯,亚且該金屬電極與該摻鎵Μ^Ζηι_ζ〇(〇$ Z<1) 315427 22 電極薄膜係該經配置成供接觸該η型GaN系統半導 體層或該p型GaN系統半導體層與該金屬電極之表 面。 6·如申請專利範圍第5項之半導體發光元件,其中,與摻 入鎵之數量有關,該MgzZni z〇(〇S z<1)電極薄膜係摻 入鎵’其中載體濃度為大於等於1X 1〇19公分·3且小於5 X 1〇21 公分-3。 7·種半導體發光元件,係由GaN系統半導體構成,包 括發光層,該發光層係插設於n型GaN系統半導體 層與p型GaN系統半導體層之間,其中設有摻硼之 MgzZn1-z〇(〇$z<i)電極薄膜。 8·如申請專利範圍第7項之半導體發光元件,其中,與摻 入硼之數量有關,該MgzZniz〇(〇gz<1)電極薄膜係摻 入朋其中載體)辰度為大於等於lx 1〇19公分_3且小於5 X 1021 公分-3。 9·如申請專利範圍第7項之半導體發光元件,復設有金屬 電極,而該金屬電極係供給電流予該η型GaN系統半 ‘體層或者是該p型GaN系統半導體層之其中一者, 並且復在該η型GaN系統半導體層或該p型系 統半導體層與該金屬電極之間形成該摻硼之 0(〇Sz<l)電極薄膜。 10·如申請專利範圍帛9項之半導體發光元件,其中,與摻 入硼之數量有關,該Mgzzn】zo(0$z<1)電極薄膜係摻 入石朋其中載體濃度為大於等於1X 1 〇 19公分_3且小於5 315427 23 200417065 χ i〇21 公分-3。 “申明專利範圍第7項之半導體發光元件,復設有金屬 電極,而该金屬電極係供給電流予該η型GaN系統半 導體層或者是該p型GaN系統半導體層之其中一者, 其中忒金屬電極與該摻硼之MgzZnkOCOg ζ<1)電極薄 膜相⑼’並且該金屬電極與該摻硼之MgzZnNz〇(〇 $ ζ<1)電極薄膜係經配置成供接觸該打型GaN系統半 導體層或該p型GaN系統半導體層與該金屬電極之表 面。 12.如申請專利範圍第n項之半導體發光元件,其中,與 摻入硼之數量有關,該MgzZni z〇(〇Sz<1)電極薄膜係 摻入硼,其中載體濃度為大於等於ΐχ 1〇19公分3且小' 於5χ 1〇21公分-3。 315427 24
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