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Description

A7 B7 ^07906 五、發明説明丄 發明背景 1 .發明範圍： (請先閱讀^-面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一半導體發光裝置及其製造方法，特別地 ，本發明係關於：一種裝置結構，能在不增加製造步·驟數 目之下加強亮度；及其製造方法。 2 .相關技藝又 近年來發光廣泛使用於室内與室外顯示裝置 ，特別地，可期來數年内室外顯示裝置的市場會擴 展，且有增加亮度5^需求，而LED會在顯示媒體市場中成 長，且於—未來可取代霓虹燈廣告。在具有AlGaAs型雙異 質（D Η )結構之紅色LED中可實現高亮度的LED，近年來 在具有AlGalnP型DH結構之摘色至綠色LED中’，也可實 亮度LED。 ，、
AlGalnP型材料在（III-V)群複合半導體材料中除了j 化物外，具有最大的直接轉移型帶隙，在用於0.6至0.¥多 Am發光裝置的材料中已引起大家注意。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 特別地，用GaAs作基體材料的ρ η接-面型LED ϋ具有由-AlGalnP製成的發光部分，其與GaAs晶格匹配，並能發射 高亮先的紅光至綠光，這是與使用間接轉移型材料如GaP 及GaAs p以取代發光部分的材料相比。爲了實現高亮度的 LED，亦即爲了減少LED的發光量，重要的是··在裝置的 發光部分增加發光效率；在考慮裝置的吸光性下，有效利 用裝置發光部分產生的光；及發光部分與電極間的相對位 置關係。 -4 -本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 - —~B7 五、發明説明_ (_ 2 ) 圖 2 1 Δ 與圖2 1 B是具有AlGalnP發光部分的傳統LED之 圖（參考曰本專利第4_229665號），在圖21a中用虛線 表不電泥分布，在圖2 1 b中用發光部分^發射光（以下簡稱 LED光）的路徑（實線）表示裝置中發光的方式。 參考這些附圖’ Pn接面型LED10包括一 p-GaAs基體1 1 上形成一具有D Η接面部分的層狀結構1 〇 a。此層狀 結構 1 〇 a 包括：一 P - AlGalnP 下覆蓋層 1 2，一 n - AlGalnP 活性層1 3，及一 n _ A1GaInp上覆蓋層i 4，此順序是由p _ GaAs基體11之表面看去。一 η型電極15a設置於一n_ GaA.s接觸層υ上，該層於n_ A1GaInP上覆蓋層1 4的一部 分上形成，及—P型電極11a設置於整個p - GaAs基體1 1的 反面。郅分AlGainp活性層i 3就在η型電極5 a下面，及 其四週形成L E D1 0的發光邵分1 3 a。具有上述結構的 LED 10有3個問題，第一，因爲發光部分13a限於^型電 極1.5 a下方的窄小區域’所以裝置上表面發射光的效率很 低。 換言之，η-AlGalnP上覆蓋層14的電阻稍小於p__ AlGalnP下覆蓋層1 2的電阻，然而，即使n-AlGalnP上覆 盖層1^4約捧雜3 , Ai g alnl*上覆蓋層14中電子 移動的程度仍很低（即1 00 cm/V. s)，因此電流沒有在n _ AlGalnP上覆蓋層14中完全擴散。 因此，增加η型電極15a正下方部分AlGalnP活性層工3 的發光量，如圖21B所示，而η型電極15a反射從η型電極 1 5正下方部分AlGalnP活性1 3的上流LED光（a，b與c )。 " -5- ^纸張尺度適用中國國家標準（匚奶）八4規格（210'乂297公釐） '~~Γ — ~7 ^ 裝 訂 —^:〉 (樣先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作衽印製 A7 ------------B7 五、發明説明(：3 ) ~ ---—- 因此裝置前表面發射光的效率很低。 第二，發射光的效率低是因爲LED光被裝置上表面反射 亦即，如圖2lb所示，從η型電运15a正下方部分 AlGalnP活性層13中，流向n型電極i5a設置於裝置表面 上位置之外的LED光（d)，入射在裝置上表面，其角度等 於或大於臨界角，並由裝置上表面反射回裝置内部。因此 裝置上表面發射光的效率極低。 第三，橘色至綠色範圍.内的高亮度LED發射LED光，使 用混合半導體材料作爲其组成材料。因此，當此結晶材料 在基.體面（100)上生長時，生長層中即形成超級晶格。 超級晶格在< 111>方向是長距順序化結構，由、In、 與A1等群III原子组成。wGaInP爲例，Ga〇5ln〇5p帶隙 中形成的超級晶格，與理想混合結晶狀態下於“Μ 5p 帶隙中形成的超級晶格相比，約小9〇mev。因此在此種情 況下形成的超級晶格，其波長比期望波長更長。這需要增 加A1的成分，以允許波長採用原來設定値。因此，Ai成 分的增加會減少效率與可靠度。 _ - 曰本專利第4-229665號揭露一種可克服上述第一問題之 發明\根據此專利而設置一電流擴散層，其允許電流於發 光部分與一邊上電極之間擴散，而光從該邊上射出，因此 改善發光部分的電流分佈。 圖2 2是具有上述電流擴散層的LED之剖視圖。參考此圖 ’具有一電流擴散層2 8的LED 2 0包括一n - GaAs基體2 1， 其與圖21a與21b所示的LED10相同，具有dh接面部分 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (#.先閲讀t·面之注意事項再填寫本頁) .裝· *-° 經濟部中央標準局工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明—（：4 ) . 的層狀結構2 0 a設置於上面。該層狀結構2 0 a包括：一 η -AlGalnP下覆蓋層22，一 AlGalnP活性層23，及一 ρ-AlGalnP上覆蓋層24，此順序是由n - G.aAs基體2 1表面看 去。一 p - GalnP立即帶隙層2 6設置在p - AlGalnP上覆蓋層 2 4上，一 η - GalnP電流阻擋層2 7設置在p - GalnP立即帶隙 層26表面之預設區。 電流擴散層2 8設置在p - GalnP立即帶隙層26與n-AlGalnP電流阻擋層2 7的整個表面上。經由一 p - GaAs接 觸層25而Ip型電極25a設置在電流擴散層28的表面上， 以反.抗n_: A1 GalnP電流阻擋層27。一 η型電極21a形成在 η - GaAs基體21的整個反面上。 、 以下説明製造上述LED的方法。 在第一結晶生長步驟中，η-AlGalnP下覆蓋層22， AlGalnP活性層2 3，及p - AlGalnP上覆蓋層2 4皆以此次序 形成j於結晶生長裝置的η - GaAs層21上。接著p - GalnP立 即帶隙層2 6與η - AlGalnP在p - AlGalnP上覆蓋層24上生長 〇 - _ _ 從結晶生長裝置中取出最後的η - GaAs基體2 1，並置於 蚀刻養置中，作第一次蚀刻處理。特別地，選擇性蚀刻 n-AlGalnP層，以便在p-GalnP立即帶隙層26上以圓圈樣 式形成n-AlGalnP電流阻擋層27。 接著將作過上述蝕刻處理的η - GaAs基體2 1置於結晶生 長裝置’作第二次結晶生長。在第二結晶生長步驟中’電 流擴散層2 8生長在p - GalnP立即帶隙層26與n - GalnP電流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） —^ ^ ™ 裝 訂 ^ /. (鍊先閱讀"-面之注意事項再填寫本頁) 1 f\ r-j r\ ^ A7 B7 五、發明説明ς 5 ) : 阻擋層27的整個表面上，而ρ - GaAs層則在電流擴散層2 8 上生長。 從結晶生長裝置中取出最後的n- Ga人s基體2 1，而P型 電極25a與η型電極21a分別形成於p - GaAs層與η - GaAs的 反面上。在此，ρ型電極25a就在電流阻擋層27上方ρ-GaAs層表面上的區域中形成。藉著選擇性蝕刻以去除ρ型 電極25a下面p - GaAs層所在位置以外部分，以便在ρ型電 極25a正下方形成p - GaAs接觸層2 5。 在圖2 2的傳統LED 2 0中，從ρ型電極2 5 a注入電流擴散 層2》的電流，大致擴散至電流擴散層2 8的ρ型電極2 5 a的 兩邊’並經由p - GalnP立即帶隙層26注入p - AlGalnP上覆 蓋層2 4。因此在具有上述結構的LED 20中’，發光區廣布 於P型電極25a正下方區域，及其附近以外區域。，_電流阻 擋層2 7阻擋從ρ型電極2 5 a流向其正下方區域的電流，以 使注_入卩型電極25a正下方AlGalnP活性層2 3的電流導入 其他區域。因此，增加射入ρ型電極25&正下方以外區域 光量，並增加發射LED光的效率。-- 但是爲了製造這種結構的LED20，需要兩個結晶生長步 驟，&而產生成本與發光量的問題。此外選擇性蝕刻n_ AlGalnP層成爲電流阻擋層2 7後，電流擴散層2 8即又在 p - GalnP立即帶隙層26與電流阻擋層27上生長。因此產 生再生長介面的晶質問題’而影響裝置的特性與可靠度。 如上所述圖2 0的傳統LED 2 0可克服上述第—問題，亦 即發光部分限於ρ型電極下的窄小區域，因此減少裝置上 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X297公釐 請· 先、 閲 讀 背- 意 事 項 嗜 ί 本衣 頁 訂 Λ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局t貝工消費合作社印製 A7 I---—_ B7 五、發明説明(τ " " * ' — 表面發射光的效率。伸^ 干疋LED 20在製造過程中產生與此 相關的第四問題。 此外LED20的結構不能克服上述第二:問題，亦即因裝置 表面反射LED光而產生發光效率低落的問題。此外也沒克 服第三問題’亦即A1GaInP混合半導體材料在基體面（⑽) 上生長而產生與超級晶格有關的問題。因此，根據 LED 2 0很難增加亮度，保持滿意的特性、可靠度等。 如上所述圖2la、2113與22所示的傳統半^體發光裝置 分別具有多種問題。 總Λ在傳統LED10中，電流充分地在n_A1GaInp上覆蓋 層14中擴散，因此增加n型電極正下方區域的發患量，而 η型電極15a反射從η型電極正下方區域上流:的LED光（& , b與c) ’如圖21b所示。這導致裝置上表面發射光.的效率 低落。 此外從發光郅分流向η型電極設置於裝置表面上位置之 外的LED光（d)，入射在裝置上表面，其角度等於或大於 臨界角，此光並未從裝置中射出，由此觀之裝置上表面發— 射光的效率低落。 還#MtAlGaInP半導體發光裝置中，—超級晶格於具有 平面（1 0 0 )的基體表面上形成，以使LED光的波長大於期 望波長。然而爲了調整因過長波長導致發射LED光的色移 ，需要增加A1成分。這會產生發光效率與可靠度減少的 問題。 在圖2 2所示的LED中電流擴散層與電流阻擋層使發光區 — -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ ~ ；- η裝------訂------^1 (洗先閱請#·面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（：7 ) ： 延伸至電極正下方以外的區域，以加強發射光的效率。然 而從裝置内部以等於或大於臨界角的角度入射在基體上表 面的LED光，不能從裝置上表面輸出。因此仍存在裝置上 表面發射光效率極低的問題。此外LED 2 0的結構不能解 決因AlGalnP混合半導體LED中超級晶格產生的問題。 此外，根據製造具有圖2 2中所示結構之LED 2 0的方法 ，需要二次結晶生長步驟，因此會增加成本又減少發光量 〇 此外根據此方法，下覆蓋層、活性層、上覆蓋層、立即 帶，層、一及當作電流阻擋層的半導體層之後，皆生長在晶 圓（基體）上，晶圓取自結晶生長裝置，並選擇性兮刻半導 體層，因此形成電流阻擋層。接著再將晶圓γ放在結晶生長 裝置上，並以曝露立即帶隙層及電流阻擋層的方式’將電流 擴散層再生長於晶圓上。因此當蚀刻電流阻擂層時，從結 晶生長裝置中取出晶圓並曝露在空氣中，這可能導致生長 介面氧化及雜質混合。因此會產生再生長介面的晶質劣化 ，及裝置特性與可靠度下降等問題Q . 發明之概述 一#V本發明之半導體發光裝置，包括：一第一導電性型 之半導體基體，具有一上表面與一下表面；一電流路徑調 整層，包括一電流阻擋區與一電流通過區，包含：一第一 導電性型之第一掺雜劑與一第二導電性型之第二摻雜劑； 多層結構，形成於半導體基體上表面與電流路徑調整層之 間，多層結構包括：一活性層，以發光；及一對覆蓋層， 一 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） （ J ^-----「裝-- (株先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) -3 A7 B7 五、發明説明(：8 ) r 請-先： 閲 讀 背· ιέ 意 事 項 再一 填 ί装 頁 將活性層插入之間；一第一電極，形成於半導體基體之下 表面上；及一第二電極形成於電流路徑調整層之電流阻擋 區之上，其中半導體基體之上表面具有一平坦區與一槽狀 區，其中至少形成一槽，而電流路徑調整層之導電性依槽 斜坡之結晶方向’及半導體基體上表面之平坦區之結晶方 向而局部改變，而槽狀區域上之電流阻擋區具有第一導電 性，平坦區域上之電流通過區具有第二導電性。 在本發明之一具體實例中，半導電基體上表面之平坦區 之結晶方向是（1 00)，槽狀區域中槽斜坡之結晶方向是A 方向.。… 訂 在本發明之另一具體實例中，具有第二導電性冬覆蓋層 形成於電流路徑調整層與第二電極之間。~ -4 ，.泉 在本發明之另一具體實例中，上述半導體發光裝’置包括 一電流擴散層，其具有第二導電性型，形成於電流路徑調 整層與第二電極之間，擴散一電流以使電流路徑之剖面於 電流路徑調整層邊上變成大於第二電極邊上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在本發明之另一具體實例中，電流擴散層於其冲包括一 第二電流路徑調整層，第二電流路徑調整層包含：一第一 掺雜秦，用於第一導電性型；及第二摻雜劑型，用於第二 導電性型；而第二電流路徑調整層包括：一第二電流阻擋 區，根據半導體基體槽狀區域中槽斜坡之結晶方向，於第 一摻雜劑邊具有一第一導電性型；及一第二電流通過區， 根據半導體基體平坦區之結晶方向，於第二摻雜劑邊具有 一第一導電性型。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（2丨0 X 297公釐）
電流路徑調整層之電流阻 多層結構包括一反射層， 多層結構係由（A1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在本發明之另一具體實例中 擋區係—高電阻區域。 在本發明之另—具體實例中 以反射產生於活性層中之光。 在本發明之另一具體實例中/ q…π叩 Ui-yln^^ (〇 ，osyd)製成 =發明之另—具體實例中，t流路徑調整層係由 層（0SxSl，0 0^1)製成。 在本發明之另—具體實例中，電流擴散層係由A1 Ga1:xAs(t)SxS1)製成。 x 在本發明〈另一具體實例中，電流擴散層係由( ai-Axh-yP 層（〇SxS1，〇SySl)製成、 或者，一種本發明之半導體發光裝置， 一 電性型之半導俨某触 目女 乐導 爷基植，具有一上表面與一下表面；一多層 結構，今括. « ,、匕括.一活性層，以發光；及一對覆蓋層，置於活 陡層之間，—電流路徑調整層，形成於半導體基體上表面 與多層結構之間，該電流路徑調整層，.包括一電流阻擋區 與：電流通過區，包含：一第一導電性型之第一摻雜劑與 -第 '導黾性型之第一摻雜劑；一第一電極，形成於半導 體基體之下表面上；一第二電極形成於電流路徑調整層之 電流阻擋區之上；而其中半導體基體之上表面具有—平坦 區與一槽狀區，其中至少形成一槽，而電流路徑調整層2 導電性依槽斜坡之結晶方向，及半導體基體上表面之平坦 區t結晶方向而局部改變，而槽狀區域上之電流阻擋區具 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀t-面之注意事項再填寫本頁) .裝_ 訂 五 、發明説明《 A7 B7 有第一導雷,Μ： φ ’平坦區域上之電流通過區具有第二導電性 —發月之具隨實例中，電流路徑調.整層之電流阻擋區 係—高電阻區域。 言在本發明之另—具體實例中，半導體基體包括-第二覆 層^具有第—導電性，形成於半導體基體與電流路徑 碉整層之間。 电u格铋 本發明 < 另—具體實例中，上述半導體發光裝置包括 流擴散層，其具有第二導電性，設置於多層結構與第 电.棱乏間，擴散—電流以使電流路徑之剖面於層狀結構 邊上變成大於第二電極邊上。 在本發明之另—具體實例中，一反射層反T射產生於活性 層中之光，係形成於半導體基體上。 在本發明之另一具體實例中，多層結構係由（Α、 Gal-x)l-yInyP層（0 SxSl，〇$ySl)製成。 在本發明之另一具體實例中，電流路徑調整層係由 (AlXG*ai-x)l-yInyP 層（0 含 Xgl，〇gy-gl)製成。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
在本發明之另一具體實例中，電流擴散層係由A、 Gal-xXs(〇 S X s 1 )製成。 X 在本發明之另一具體實例中，電流擴散層係由Ο、 (Gai-xAlxh-yP 層（〇 运 X 运 1，OSySl)製成。 根據本發明之另一觀點，一種製造半導體發光裝置之方法 ，包括以下步驟：於第一導電性型半導體基體之上表面上 ，形成一槽狀區與一平坦區；於半導體基體之上表面邊上 -13- 表紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7
2072〇G B7 五、發明説呀（：11 ) : 形成一多層結構，該多層結構包括：一活性層，以發光； 及一對覆蓋層，將活性層插入之間；且在以第一導電性型 之第一摻雜劑及第二導電性型之第二摻:雜劑摻雜電流路徑 調整層之同時，於多層結構上生長電流路徑調整層，其中 在電流路徑調整層中，一電流阻擋區形成於半導體基體之 槽狀區之上，以便具有一第一導電性型，而電流通過區形 成於半導體基體之平坦區之上，以便具有第二導電性型。 在本發明之具體實例中，第一摻雜劑係ζ η，而第二摻 雜劑係S e。- 或_者，…一種製造半導體發光裝置之方法，包括以下步驟 :於第一導電性型半導體基體之上表面上，形成了槽狀區 與一平坦區；在以第一導電性型之第一摻雜>1及第二導電 性型之第二掺雜劑摻雜電流路徑調整層之同時，於半導體 基體上表面之上形成一電流路徑調整層；以及於電流路徑 調整層上形成一多層結構，該多層結構包括：一活性層， 以發光；及一對覆蓋層將活性層插入之間；其中在電流路 徑調整層中，一電流阻擋區形成於半導體基體之槽狀區之-上，以便具有第二摻雜劑之第二導電性，而電流通過區形 成於本導體基體之平坦區之上，以便具有第一掺雜劑之第 一導電性。 在本發明之具體實例中，第一掺雜劑係S e，而第二摻雜 劑係Ζ η。 根據本發明之另一觀點，一半導體發光裝置包括：一第 '一導電性型之半導體基體，具有一上表面與一下表面；一 ’ -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） ( J. . ^ 裝 訂 ^ (I先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説呀（：12 ) . 電流路徑調整層，包括一電流阻擋區與一電流通過區，包 含：一第一導電性型之第一摻雜劑與一第二導電性型之第 二摻雜劑；一多層結構，形成於半導體'基體上表面與電流 路徑調整層之間，多層結構包括：一活性層，以發光；及 一對覆蓋層，將活性層插入之間；一第一電極，形成於半 導體基體之下表面；及一第二電極形成於電流路徑調整層 之電流阻擋區之上，其中半導體基體之上表面於上表面上 具有一平坦區與一槽狀區，而電流路徑調整層之導電性依 槽斜坡之結晶方向，及半導體基體上表面之平坦區域之結 晶方.向為局部改變，而平坦區上之電流阻擒區具有第一導 電性型，槽狀區域上之電流通過區具有第二導電性。 在本發明之具體實例中，上述半導體發光k置包括一電 流擴散層，其具有第二導電性型，形成於電流路徑'調整層 與第二電極之間，擴散一電流以使電流路徑之剖面於電流 路徑調整層邊上變成大於第二電極邊上。 在本發明之另一具體實例中，電流擴散層包括一第二電 流路徑調整層，第二電流路徑調整層包含：一第-一捧雜劑-，用於第一導電性；及第二摻雜劑型，用於第二導電性； 而第Λ電流路徑調整層包括：一成形之第二電流阻擋區， 以便根據半導體基體平坦區之方向而具有第一掺雜劑之導 電性；及一成形第二電流通過區，以便根據半導體基體槽 狀區中槽斜坡之方向而具有第二摻雜劑之導電性。 在本發明之另一具體實例中，電流阻擋區係一高電阻區 域。 — -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ： —^ « ^丨裝 訂 ^ V、 (請先閱讀t-面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(：13 ) . 在本發明之另一具體實例中，一反射層反射產生於活性 層中之光，係形成於半導體基體上。 或者，一種半導體發光裝置包括：一'第一導電性型之半 導體基體，具有一上表面與一下表面；一多層結構包括： 一活性層，以發光；及一對覆蓋層，將活性層插入之間； 一電流路徑調整層，形成於半導體基體上表面與多層結構 之間，該電流路徑調整層，包括一電流阻擋區與一電流通 過區，包含：一第一導電性型之第一摻雜劑與一第二摻雜 劑，用於第二導電性型；一第一電極，形成於半導體基體 之下，表®·上；及一第二電極形成於電流路徑調整層之電流 阻擋區之上，其中半導體基體之上表面具有一平每區與一 槽狀區，槽在其中形成，而電流路徑調整層之導電性依槽 斜坡之結晶方向’及半導體基體上表面之平坦區域’之結晶 方向而局部改變，而平坦區上之電流阻擋區具有第二導電 性型，而槽狀區上之電流通過區具有第一導電性型。 在本發明之具體實例中，電流阻擋區係一高電阻區域。 在本發明之另一具體實例中，上述半導體發光-裝置包括-一電流擴散層，其具有第二導電性設置於多層結構與第二 電極i間，擴散一電流以使電流路徑之剖面於層狀結構邊 上變成大於第二電極邊上。 在本發明之另一具體實例中，一反射層反射產生於活性 層中之光，係形成於半導體基體上。 根據本發明之另一觀點，一種製造一半導體發光裝置之 方法，包括以下步驟：於第一導電性型半導體基體之上表 — -16- ✓ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） （ ―：---------(1¾衣-- (I先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\=° .^1.,1 A7 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説呀（-14 ) ： 一 面上，形成一 槽狀區與 一 平坦 區 ;於半導 體基 體 上 表面 邊 之上形成一多 層結構， 該 多層 結構包括： 一活 性層 ，以 發 光；及一對覆 蓋層，將 活 性層 插 入之間'; 且在 以 用 於第 一 導電性型之第 一摻雜劑 及 用於 第 二導電性 型之 第 二 掺雜 劑 摻雜電流路徑 調整層之 同 時， 於 多層結構 上形 成 電 流路從 調整層，其中 在電流路徑 調整層 中，一阻 擋電 流 之 電流 阻 擋區形成平坦 區上’以 便 具有 第 一掺雜劑 之第 一 導 電性 型 ，而通過電流 之電流通 過 區形 成於槽狀區 上， 以 便 具有 第 二摻雜劑之第 二導電性 〇 在，本發_ S月之 具體實例 中 ，第 —— 掺雜劑係 S e， 而 第 二掺雜 劑係Ζ η。 - 或者，一種 製造半導 體 發光裝 置之方法 ，包括 以 下步 驟 :於第一導電 性半導體 基 體之 上 表面上， 形成 一 檜狀區 與 一平坦區；在 以用於第 — 導電 性 型之第一 掺雜 劑 及 用於 第 二導電性型之 第二摻雜 劑 摻雜 流路徑調 整層 之 同 時， 於 半導體基體上 表面之上 形 成一 電 流路徑調 整層 以 及於 電 流路徑調整層 上形成一 多 層結 構 ，該多層 結構 包-括 ：一 活- 性層，以發光 ;及一對 覆 蓋層 將活性層 插入 之 間 ;其 中 在電^路徑調 整層中， 阻擋電 流 之電流阻 擋區 形 成於平 坦 區上，以便具 有第二摻雜 劑之 第 二導電性 ，而 通 過 電流 之 電流通過區形 成於槽狀 區 上， 以 便具有第 一導 電 性 0 在本發明之 具體實例 中 ，第 -摻雜劑係Ζ η ， 而 第二 摻 雜劑係S e。 根據本發明 之另一觀 點 ，-- 半 導電發光 裝置 包 括 : — 半 -- -17 - 訂 ，泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 請. 先； 閱 背 ώ 冬 意 事 項 再― 填 I裝 頁 A7 B7 五、發明説明(：15 請-先. 閱 讀 背. 面 冬 意 事 項 再一 I裝 頁 導體基體，具有一不均勻形狀之上表面，具有一第一導電 性型；一發光邵分包括：一活性層；及一對覆蓋層，置於 活性層之間；發光部分位於半導體基體:上表面之上，發射 活性層中產生之光；一第一電極，形成於半導體基體之下 表面上；及一第二電極，形成於發光部分，其中包括在發 光部分之各半導體層，具有一不均勻形狀之前表面，以對 應半導體基體上表面之不均勻形狀。 在本發明之具體實例中，複數條形槽形成於半導體基體 上表面之上，以致上表面變成不均勻，而槽斜坡之方向相 對於.半# Μ結晶平面（1 〇〇)係一 A平面。 訂 在本發明之另一具體實例中，半導體基體上表面係以 [0 11 ]方向從半導體結晶平面（1 00)傾斜。 在本發明之另一具體實例中，半導體基體上表面’包括： 一平面，以[0 11 ]方向從半導體結晶平面（1 00)傾斜；及一 平面（100)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明，由阻擋電流之電流阻擋區，與通過電流之 電流通過區组成之電流路徑調整層，係設置於層-狀結構上 ，並包括位於p型複合半導體基體表面邊上之活性層，而 η型電^極設置於電流路徑調整層上邊之上，以便反抗電流 阻擋區。因此裝置之工作電流被η型電極正下方之電流阻 擂區阻擋，並廣泛擴散於其兩邊。因此，LED光在η型電 極正下方以外區域中產生，因此在沒有被η型電極阻擋下 將產生之光有效地從裝置中射出。這可改善射出LED光之 效率，以使半導體發光裝置具有較高亮度。 18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 __——— ____ B7_
五、發明説明_ 16T 此外Ρ型複合半導體基體具有一槽狀區，一或複數個槽 在此形成，而諸槽各斜坡之方向，與基體表面平坦區之方 向，調節半導體層之導電性，該層生長'於含有預設摻雜劑 之基體上。因此電流.阻擋區與電流通過區能同時在包含第 一與第二摻雜劑之電流路徑調整層中形成。特別地，形成 電流阻擋區，以便根據基體之諸槽之各斜坡方向而具有第 一掺雜劑之導電性，而形成電流通過區，以便根據基體平 坦區之方向而具有第二摻雜劑之導電性。這導致藉接單— 結晶生長步骤’即可於活性層上邊之—部分中，形成具有 電流J且轎'區之裝置結構。 根據本發明，Ρ型複合半導體基體表面平坦區之方向具 有一平面（100)，槽狀區中諸槽的各斜坡方、具有Α面， 而電流路徑調整層包括：電流阻擋區’具有Ρ型導，電性； 電流通過區，具有nS導電性。因此藉著將Ζη當成電流路 徑調_整層之ρ型摻雜劑，及Se當成η型摻雜劑使用，即可 將根據基體方向之ρ型電流阻擋區與η型電流通過區，於 各區中作成高載子密度，以使電流路徑調整層之功能有效一 〇 根^本發明，第二η型上覆蓋層設置在電流路徑調整層 上，以使電流路把調整層與活性層間之η型上覆蓋層的厚 度較薄。這可使電流路徑調整層之電流阻擋區防止已從擴 散£擴散至黾流阻擋·區下方的電流’以減少注入η型電極 正下方的活性層的區域之電流。因此，射入η型電極正下 方以外活性層的區域的光量增加，以改善發光的效率。 ✓ -19- 本紙張尺度適用中標準（CNS)八4胁（210χ 297公釐) ；-- f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（-17 ) : 根據本發明，一電流擴散層設置於電流路徑調整層與η 型電極之間。因此，從η型電極流向活性層的電流，於電 流路徑調整層邊上比η型電極邊上擴散更大。這使得活性 層的發光區擴散的區域離η型電極正下方更遠，因而改善 發光效率。 此外藉著允許電流路徑調整層具有比活性層寬的帶隙， 在不使電流路徑調整層吸收活性層產生的光之下改善發光 效率，因而得到高亮度的半導體發光裝置。 根據本發明，η型電流擴散層具有一第二電流路徑調整 層，.由電~流阻擋區與電流通過區組成，其具有與上述電流 路徑調整層相同的結構，因此可將電流擴散至一電流路徑 中的較寬廣區域，該路徑是從η型電極至活k層。這可增 加射至η型電極正下方活性層區域以外的光量，以’改善發 光效率。 根據本發明，由阻擋電流之電流阻擋區，與通過電流之 電流通過區组成之電流路徑調整層，係設置於層狀結構上 ，並包括位於η型複合半導體基體表面-邊上之活性層，而_ ρ型電極設置於電流路徑調整層上邊之上，以便反抗電流 阻擋各。因此裝置之工作電流被ρ型電極正下方之電流阻 擋區阻擋，並廣泛擴散於其兩邊。因此，LED光在ρ型電 極正下方以外區域中產生，因此在沒有被p型電極阻擋下 將產生之光有效地從裝置中射出。這可改善射出led光之 效率，以使半導體發光裝置具有較高亮度。 此外，一η型複合半導體具有一槽形區，複數槽在此形 ’ -20- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 1 J--'-----·(' i------IT------ (秦先閱讀f·面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(：18 ) : 成，而該等槽各斜坡之方向及基體表面平坦區之方向，調 節半導體層之導電性，該層生長於含有預設摻雜劑之基體 上。因此電流阻擋區與電流通過區能同:時在包含第一與第 二摻雜劑之電流路徑調整層中形成。這導致藉接單一結晶 生長步驟，即可於活性層上邊之一部分中，形成具有電流 阻擋區之裝置結構。 此外因爲使用η型複合半導體基體，由p型電流阻擋區 與η型電流通過區組成的電流路徑調整層可設置於層狀結 構下，以靠近基體。因此基體上形成的槽之配置足以傳輸 至電,流 < 徑調整層，根據下層方向可將ρ型電流阻擋區的 載子密度與η型電流通過區的載子密度，依個別導電性設 定在期望的大値，以使電流路徑調整層的功能更有效。 根據本發明，電流路徑調整層的電流阻擋區具有’ 一高電 阻，所以可減少第一或第二摻雜劑之摻雜量。 根據本發明，第二η型下覆蓋層設置在η型複合半導體 基體與電流路徑調整層之間，因此電流路徑調整層與活性 層間之η型下覆蓋層的厚度可以較薄。’以減少流向活性層--的區域以反抗ρ型電極之電流。因此’可將電流擴散至較 廣區‘，而射入槽狀區以外的活性層中的光量增加，以改 善發光效率。 根據本發明，電流擴散層設置於Ρ型電極與包含活性層 的層狀結構之間。因此，電流於電流擴散層擴散的同時也 從ρ型電極流向活性層。以增加射入活性層以外區域以反 抗ρ型電極之光量，以改善發光效率。此外藉著允許電流 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） （ I.--------~ 裝------訂------^..Α (*.先閱讀t·面之注意事項再填寫本頁)
五、發明説明_ 19 擴散層具有比活性層寬的帶隙，在不使電流擴散層吸收活 性層產生的光之下改善發光效率’因而得到高亮度的半導 體發光裝置。 ， 根據本發明的上述半導體發光裝置，其光反射設置在複 合半導體基體上，以使活性層反射從活性層射人基體邊的 光。因此具有較高折射率的基體沒有吸收光，以改善發光 效率。 根據本發明的上述半導體發光裝置，具有Dh接面部份 的層狀結構係由（AlxGaix)i W層1，osys
1 )製成，藉著改變A1成分以便能看到發光從紅變成綠。 根據本發明電流擴散層由（AlxGaix)iyInyP層（〇SxS 1 ’ 0 S y S i )製成，因此可防止活性層發射-的光被電流路 徑調整層吸收，此外摻雜有211與“的電流路徑調,整層之 導電性是依基體的方向而定。 、根據本發明電流擴散層由AlxGai xAs製成，因此可防止 、f生層發射的光被電流路徑調整層吸收，而電流擴散層與 基體係晶格匹配’因而在沒有任何拉緊下允許電流擴散層 與基體間的半導體層具有滿意的晶質。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根泰本發明電流擴散層係由（AlxGai山W層（〇各X S 1，〇 S y S i )製成，因此電流擴散層可具有比 Gh-xAs製成的層更寬的帶隙，以減少活性層中被電流擴 散層吸收的發光，以改善發光效率。 .根據本發明槽是在p型複合半導體基體的預設區域中形 成，生長於含有預設掺雜劑之基體上的半導體，其導電性 -22- 本紙張尺度準（CNS ) A4規格（21〇~^^y A7五、發明説明·（： 20 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 依諸槽各斜坡的方向與基體表面平坦區之方向而不同，具 有DH接面部分的層狀結構形成於基體上，電流路徑調整 層以具有不同導電性之第一與第二掺雜，劑摻雜之同時，於 層狀結構上形成。因此電流阻擋區形成於反抗基體槽狀區 的電流路徑調整層的區域中，以便根據諸槽各斜坡之方向 而具有第一摻雜劑之方向，而電流通過區形成於反抗基體 平坦區的電流路徑調整層的區域中，以便根據平坦之方向 而具有第二摻雜劑之方向。 因此可用單一 MOCVD生長於半導體層狀結構中製造具 有電.流擋區的半導體發光裝置，以大致減少成本並大幅 改善發光量。此外，MOCVD生長時電流路徑調整層中的 電流阻擋區，可選擇性的形成於電流路徑調γ整層，如此於 形成電流阻擂區時即不需要作蝕刻處理。特別地，更不需 要：於基體上生長半導體層，從生長裝置中取出基體，以 及將基體作蝕刻處理等步驟。因此生長時半導體層的表面 不會曝露在處理種下，因再生長介面的氧化而在再生長介 面中引起與晶質有關的問題，及雜質於其中混合等都可克 服。因此可保持半導體發光裝置的特性與可靠度在高水平 。 根據本發明將η型複合半導體基體表面作處理，以使要 在半導體上生長的槽狀區與平坦區對於其導電性能作選擇 ，含有預設摻雜劑之電流路徑調整層，以具有不同導電性 之第一與第二摻雜劑摻雜之同時，於基體上形成，而包括 活性層的層狀結構形成於電流路徑調整層上。因此電流阻 -23-
—--------(· ·裝-- (I先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) -* --.-----
I -. —II —^ϋ I . 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(：21 ) : 擋區形成於對應基體槽狀區的電流路徑調整層的區域中， 而電流通過區形成於對應基體平坦區的電流路徑調整層的 區域中。因此藉著單一 MOCVD生長而挺供具有電流阻擋 區的半導體發光裝置，以大致減少成本及改善發光量，以 克服在再生長介面中與晶質有關的問題。 此外因爲使用η型複合半導體基體，由p型電流阻擋區 與η型電流通過區組成的電流路徑調整層可設置於層狀結 構下，以靠近基體。因此基體上形成的槽之配置足以傳輸 至電流路徑調整層，並可控制ρ型電流阻擋區與η型電流 通巧區的-載子密度，以具有良好精度。 根據本發明的製造上述半導體發光裝置之方法I分別使 用Ζ η與S e作爲群II摻雜劑與群VI摻雜劑。因此可根據基 體方向來规劃ρ型電流阻擋區與η型電流通過區的‘導電性 ，以使各區具有高的載子密度，因此可有效利用電流路徑 調整胃層的功能。 根據本發明5由電流阻擔區與電流通過區組成的電流路 徑調整層可設置於層狀結構上，該結構包括形成於η型複-合半導體基體表面邊上的活性層，而η型電極設置於電流 路徑整層的上侧，以反抗電流阻擒區。因此從Ρ型電極 流向活性層的電流被電流阻擋區阻擋，並廣泛擴散於其兩 邊。這使得在Ρ型電極正下方以外活性層的區域中發射的 LED光的量增加，因此在沒有被ρ型電極阻擋下將產生的 LED光有效地從裝置中射出。因此可改善發光效率，以使 半導體發光裝置具有較高亮度。 一 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） （ —Γ . ^ 裝 訂 ^-^ (I先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（：22 ) r 此外η型複合半導體基體具有槽狀區與平坦區，而生長 於含有預設摻雜劑之基體上的半導體層的導電性，依諸槽 各斜坡之方向與基體平坦區之方向而定'。因此電流阻擋與 電流通過區能同在含有第一與第二摻雜劑摻雜之電流路徑 調整層中形成。如此可藉著單一結晶生長步驟在活性層的 下方部分形成具有電流阻擋區的裝置結構。 此外因爲ρ型電極並未設置在基體表面上的區域中，該 區域可發射LED光，因此阻擋了 LED光。而且此區域的表 面具有一不均勻形狀，以對應基體槽狀區的表面，因此 LE只光徒_裝置内部以等於或大於臨界角的角度入射在基體 表面的比例減少了，因而改善基體上表面的發光敢率。 因爲定位關路徑調整層的電流通過區以對'應基體的槽狀 區，因此也可定位活性層的發光區以對應槽狀區，’且具有 對應槽狀區形狀的不均勻形狀。因此活性層的發光面積變 得比具有平坦發光區的LED的面積大，並增加發光量，因 而改善發光效率。 此外藉著允許電流路徑調整層具有比活性層寬-的帶隙，-在不使電流路徑調整層吸收活性層產生的光之下改善發光 效率、因而得到高亮度的半導體發光裝置。 此外藉著使基體槽狀區的諸槽的各斜坡方向是面，即使 用MOCVD方法發種AlGalnP混合半導體，也不能在活性 層的發光區域中形成超級晶格，並可防止發光的波長因超 級晶格而變大。因此不必增加活性層的A1成分即可得到 一預設波長，並可得到具有高亮度與高可靠度的半導體發 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） （ —^ 一 裝 訂 ^ π (橡先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(：23 光裝置。 請· 先 閱 讀 背- ii 意 事 項 再 填 寫 本 頁 此外p型電極下方的基體區域的平的，因此p型電極的 表面也變平了，並可加強P型電極與爲移之間的接合。 根據本發明，P型電流擴散層設置在電流路徑調整層的 上方。因此可將電流擴散在p型電流擴散層中，而光可以 射入活性層以外之更寬區域，該活性層對應p型電極。藉 著允許電流擴散層具有比活性層寬的帶隙，可防止活性層 射出的光被電流擴散層吸收，以得到具有高亮度的半導體 發光裝置。< 根.據未 > 明，由電流阻擋區與電流通過區組成的P型電 流擴散層，具有與上述電流路徑調整層相同的結構，因此 可將電流擴散在電流路徑中的寬廣區域，該路徑是從P型 電極至活性層。這可增加射至P型電極正下方的活'性層的 區域以外的光量，以改善發光效率。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明，可將複合半導體基體的導電性規劃爲P型 ，具有D Η接面部分的層狀結構包括一活性層，位於p型 下覆蓋層與η型上覆蓋層之間，而具有η型電流阻擋區與-Ρ 型電流通過區的電流路徑調整層，定位於層狀結構與基體 之間。\因此可使半導體發光裝置中電流路徑調整層的功能 更有效。 更特別地，因爲使用ρ型複合半導體基體，由η型電流 阻擋區與ρ型電流通過區组成的電流路徑調整層可設置於 層狀結構下，以靠近基體。因此基體上形成的槽之配置足 以傳輸至電流路徑調整層，依下層方向可將η型電流阻擋 26 - ( 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 五、發明説晛（：24 區與P型電流通過區的載子密度，依個別導電性設定在期 望的大値，以使電流路徑調整層的功能更有效。 請-先： 閱. 背' 意 事 項 填 %裝 頁 根據本發明，電流路徑調整層的電流阻擋區具有一高電 阻，所以可減少第一或第二掺.雜劑之摻雜量。 根據本發明，電流擴散層設置在具有D Η接面部分的層 狀結構上，因此可將電流擴散在電流擴散層中，而光可以 射入活性層以外之更寬區域，該活性層對應η型電極。 訂 η型電流擴散層中的載子移動程度比在ρ型電流擴散層 中大。因此—η型電流擴散層具有較大的電流擴散效應，以 使先射（更廣的區域。藉著允許電流擴散層具有比活性層 寬的帶隙，可在不使活性層射出的光被電流擴散層吸收之 下，改善發光效率。
A 根據本發明，在各上述半導體發光裝置中，光反’射層設 .置在複合半導體基體的表面上，以使反射層反射從活性層 射入基體邊的光。因此光沒有被具有高折射率的基體吸收 ，以改善發光效率。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明，將η型複合半導體基體·作處理，-以使要在 半導體層上生長的槽狀區與平坦區對於半導體層的導電性 能作¥擇，以含有預設摻雜劑，包括活性層的層狀結構， 形成於基體上，而電流路徑調整層以具有不同導電性之第 一與第.二掺雜劑摻雜之同時，於層狀結構上形成。因此電 流阻擋區形成於電流路徑調整層的區域中，該層對應基體 的槽狀區，而電流通過區形成於電流路徑調整層的區域中 ，該層對應基體的平坦區。因此藉著單一 MOCVD生長可 -27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(：25 ) : 製造具有電流阻擋區的半導體發光裝置。更特別地，不需 要：於基體上生長半導體層，從生長裝置中取出基體，以 及將基體作蝕刻處理等步驟。因此生長·時半導體層的表面 不會曝露在處理種下，因再生長介面的氧化而在再生長介 面中引起與晶質有關的問題，及雜質於其中混合等都可克 月艮。此外可大致減少成本並大幅加強發光量。 根據本發明，槽狀區與平坦區形成於基體表面，電流路 徑調整層形成於基體上，而p型下覆蓋層，活性層，及η 型上覆蓋層接著生長於電流路徑調整層上以形成層狀結構 。a此具有電流路徑調整層的個別導電性之電流阻擋區與 電流通過區的載子密度可以提高。 、 更特別地，因爲使用p型複合半導體基體，由η型電流 阻擋區與ρ型電流通過區组成的電流路徑調整層可’設置於 層狀結構下，以靠近基體。因此基體上形成的槽之配置足 以傳-輸至電流路徑調整層，並可準確地控制η型電流阻擋 區與ρ型電流通過區的載子密度，以將其提高。 根據本發明，因爲Ζη與Se分別作爲'群II摻雜劑與群VI--摻雜劑使用。因此可根.據基體方向使ρ型電流阻擋區與η 型電^通過區的載子密度提高，以有效利用電流路徑調整 層的功能。 根據本發明，複合半導體基體具有不均勻表面，位於基 體上的發光部分至少包括：下覆蓋層，具有一第一導電性 型；活性層；及上覆蓋層，具有一第二導電性型；而包括 在發光部分的各半導體層具有對應基體表面之不均勻形狀 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） （ (t先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、ν5 ，求 A7 B7 經濟部中央標準局舅工消費合作社印製 五、發明説明(：26 ) . 。因此發射LED光的裝置表面也具有不均勻形狀，而以等 於或大於臨界角的角度入射在基體表面的LED光比例減少 了，此外即使LED光以等於或大於臨界:角的角度入射在基 體表面，並被反射，而LED光仍以小於臨界角的角度入射 在基體表面，並從裝置射出。因此改善裝置表面LED光的 發射效率。 此外，是LED發光區的活性層具有一不均勻形狀，以對 應基體表面。因此發光面積比平坦活性層的發光面積大， 以增加L E D —的發光效率。 發.光政率的增加與射出光效率的改善，可使半導體發光 裝置具有較高的亮度。 在本發明之具體實例中，複數條形槽形成τ於複合半導體 基體<表面上，以致表面具有不均勻形狀，而諸槽各斜坡 I方向根據半導體結晶平面（丨〇 〇 )作成Α面。因此即使當 AlGalnP混合半導體材料是用M〇cVp方法在基體表面生 長，仍不會形成超級晶格，並可防止lED光因超級晶格之 故而具有較長的波長。因此不必藉_著.增加A1成分以調整 LED ^的波長’並可得到具有高亮度與高可靠度的半導體 發光秦置。 因此本文所示之發明具有以下優點：（1)提供一種半導 體發光裝置及其製造方法，其中藉著允許注入活性層的電 流，廣泛擴散在裝置表面上電極的正下方區域之外，以加 強發出光的效率，而具有電流阻播區的裝置結構，其形成 於活性層上方的部分’則可藉著單一結晶生長步驟而得到 -29- 本紙張尺度適用中國) (請·先聞讀免面之注意事項再填寫本頁} -裝
、iT
II - I
I -1— I - I 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 --------67 — 五、發明説明(：27 ) 〜 - ;(2)提供一種半導體發光裝置及其製造方法，其中藉著 抑制被裝置表面反射的LED光，以及藉著允許注入活性層 的電流擴散，以加強發出光的效率，使用A1GaInp混合半 導m材料時，藉著防止形成超級晶格，在不減少發光效率 與可靠度下，得到期望發光波長的發射光，藉著單一結晶 生長步據，可以在活性層上的一處形成具有電流阻擋區的 裝置結構。 業者藉著閲讀並了解以下參考附圖之詳細説明，即可明 瞭本發明之這些與其他優點。 * 附圖之簡單説明 圖1 a疋根據本發明第一例子的LED之剖面圖；、圖1 b是 包括在LED中的基體之平視圖；圖1<：是包括在lED中的 基體之剖視圖。 . 圖2 a是根據本發明顯示製造第一例子的LED之方法的結 晶生長步驟；而圖2b顯示將金屬層形成電極之步驟。 圖3以圖表顯示AlGalnP層生長的載予密度，與同時於 下表面之方向以Ζ η及S e摻雜其間的關杈。 — 圖4是根據本發明第二例子的LED之剖視圖。 圖根據本發明第三例子的LED之剖視圖。 圖6是根據本發明第四例子的LED之剖視圖。 圖7是根據本發明第五例子的LED之剖視圖。 圖8是根據本發明第六例子的LED之剖視圖。 圖9是根據本發明第七例子的LED之剖視圖。 圖1 〇 a是根據本發明的第八例子的lED之剖視圖；而圖 _：_____ -30- 本紙張尺度適用中國國家標規格（2ι〇χ297 )---— _； 裂 訂 (說先閲讀t面之注意事項再填寫本頁) A7 ~-—-------B7 五、發明説明'（：28 ) ~ ~~-:----- 1 〇 b疋包括在LED中的基體之剖視圖。 圖1 1疋根據本發明第九例子的LED之剖視圖。 圖1 2疋根據本發明第十例子的LED之剖視圖。 圖1 3疋根據本發明第十一例子的LED之剖視圖。 圖14 a包括在十—例子的led中的基體之剖視圖；而圖 1 4b的剖視圖顯示電流路徑調整層於基體上形成時的狀態 〇 圖5疋根據本發明第十二例子的LED之剖視圖。 圖1 6疋根據本發明大第十三例子的LED之剖視圖。 圖.1 7疋根據本發明第十四例子的LED之剖視圖。 圖1 8疋根據本發明第十五例子的led之剖視圖。、 圖19a是根據本發明第十六例子的led之‘視圖；而圖 1 9 b包括在LED中的基體之剖視圖。 ' 圖2 0是根據本發明第十七例子的LED之剖視圖。 圖21a疋傳統Pn接面LED之剖視圖，以顯示電流分佈； 而圖2 1 b顯示LED中發光的情況。 圖2 2是具有電流擴散層的傳統LED之剖視圖。_ 、 較佳具體實例之詳細説明 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以著參考具附圖之繪示例子以説明本發明。
圖1 a至1 c各繪示根據本發明第一例子的LED作爲一半 導姐發光裝置。特別地’圖1 &是LED結構的剖視圖；而 圖lb與圖lc是包括在LEE)中的基體之平視圖與剖視圖。 圖2a與2b繪示製造LED之方法，特別地，圖2a顯示LED _._ -31 - I紙張尺度適用中@國家標準（CNS ) M規格（21()χ 297公瘦） ( 20?, Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(· 29) 中多種半導體層之結晶生長步驟；而圖2b顯示在LED中 形成電極之步驟。 在這些圖中，在本例中LED 100a具有DH接面部分之層 狀結構110 ’其包括：一 P型下覆蓋層2，一活性層3，及 η』上覆蓋層4 ’以此次序設置在p型GaAs基體1表面上 。在本例中，一電流路徑調整層5由阻擋電流之p型半導 體區（電流阻擋區）5 a，及通過電流之n型半導體區（電流 通過區）5b组成，並設置在層狀結構11〇的η型覆蓋層4之 上。—Ρ型GaAs接觸層7經由一 η型電流擴散層6設置在電 成蹲fe _整層5上’以定位在電流路徑調整層5的電流阻 擋區5a正上方。*AuGe製成的η型電極102設置在ρ型 GaAs接觸層7上，一 ρ型電極101形成在ρ型GaAs基體1的 -整個反面。 . P型GaAs基體1具有複數條形V槽la，深度爲4.3 y m， 寬度爲6 "m，位於圓形區（槽狀區）la中，在基體11;^、 的直徑爲200 ju m。基體1中槽狀區1 a以外的區域都是各 具有一平坦表面之平坦區lb。基體1的平坦glb具有〜 (100)平面方向，而得槽la各斜坡具有一（lll)A平面士。\ 万向 下覆蓋層2，活性層3，及上覆蓋層4分別由（Α1χ Gal-x)l-yInyP 層（OSxSl，OSySl)製成；下覆蓋層 2 與上覆蓋層4具有的成分比爲x = 0.70與y = 0.50，卫u + 丹有厚 度1 "m;下覆蓋層2具有lx 1018 cm· 3之Zn載子密戶 而上覆蓋層4具有5xl017 cm-3之Si載子密度。例— 邓）舌性 ,_ ' - 32 - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ~~~' (請·先閱讀t-面之注意事項再填寫本頁) -裝_ 訂 Λ A7 B7 五、發明説明—3〇 層3具有之成分比與厚度"瓜。 電流路徑調整層5也由（AlxGai_x)i”InyP(()各!，〇 y — 1)製成，具有的成分比爲χ = 〇·7〇與y = 〇5，且具有 厚度〇·7〇 A m。電流路徑調整層5摻雜有作爲群VI摻雜劑 之Ζ η與作爲群π掺雜劑之s e。電流路徑調整層5的電流阻 擔區5a定位在基體1槽狀區的正上方，並具有3 χ1〇1 s Cmd的載子密度，根據（ηι)Α平面而展示摻雜劑之口 型導電性，該平面是基體1的槽la之各斜坡方向。電流路 徑調整層5之電流通過區5b定位於基體丨的平坦區11?之上 ，並·具肴'3 X l〇is cm·3的載子密度，根據（1〇〇)平面而展 示Se摻雜劑之η型導電性，該平面是平坦區11?之方向。 η型電流擴散層6由η型（AlxC}ai_xAs (〇 s χ δ j )製成， 有的成分比爲χ = 〇.7〇與厚度5 " m。η型電流擴散層6與 η型GaAs接觸層7分別具有5 x i〇l8 cm-3的載子密度。 以下説明製造LED 1 00a之方法。 藉著在p型GaAs基體1上蝕刻出直徑2〇〇 " m的圓形區來 形成複數個條形槽1 a，以具有4,3 > m的深度，_ 6 " m的 寬度，及一斜坡方向，如（111)A平面（參考圖1&與113)。 接承半導體層2至7中的各層形成在基體！上，其可於第〆 結卵生長步驟（圖2A)中用MO C VD方法作蚀刻處理。 特別地，p型（Al0 7Ga0 3)〇 5In0 5P生長成p型下覆蓋層2 ’以具有約1.0 A m的厚度’及1 X i〇i8 cm-3之Zn載子密 度。接著（Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P生長成活性層3，以具有約 0.50 " m的厚度，而 „型（AV7Ga〇.3)〇 5ln〇.5p生長成 -33 本紙張尺度通用中國國豕標準（CNS ) Α4規格（210X297公餐） 請. 閱 讀 背- τέ 之 事 項 存 裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(-31 上覆蓋層4，以具有約} " m的厚度，及5 χ 1〇17 cm_3的 Si載子密度。此時，基體1的表面配置傳輸至生長的半導 體層上。亦即，對應基體丨槽狀區13的n型上覆蓋層4的表 面區域，具有複數槽，其斜坡方向爲（ιιι)α，而對應基 體1平坦區lb的η型上覆蓋層4的表面區域，具有一平坦面 ’其結晶方向爲（100)。 此外，（A1〇.7Ga〇.3)〇.5In〇5P於η型上覆蓋層4上生長成電 "ib路徑凋整層5，以具有約〇. 7 " m的厚度，同時以ζ η ( 群II掺雜劑）及Se (群VI摻雜劑）摻雜。 已> A—lGalnP生長的同時以Zn (群π摻雜劑）及^ (群 VI摻雜劑）摻雜，因此導電性與載子密度因下層半導體結 晶的方向而改變。圖3顯示導電性及載子密 > 變化的實驗 結果，與（100)A平面至（111)A平面斜角間的關係.。圖中 〇與△表示p型載子密度與n型載子密度對應的斜角。 由此圖可了解，當AlGalnP生長並同時分別以3 χ 1〇i s cm·3的Ζιι及Se摻雜，則可在（311)Α平面與（ln)A平面 上得到3 χ 1 0 1 8 Cm - 3載子密度的ρ型半導體區，以及在 (100)平面上得到3 χ 1〇1 8 cm-3載子密度的η型半導體區 。\ 因此’當（A1〇.7Ga〇.3)〇.5ln0.5P在η型上覆蓋層4生長並同 時以3 Χ 1018 cm·3的Ζη與Se摻雜，則形成3 x 1018 cm-3 載子密度的P型半導體區，作爲電流阻擋區5a，這是在η 型上覆蓋層4的區域中曝露（ιιι)α平面之處，即對應基體 1槽狀區la的區域，並形成3χ10ι 8 cm·3載子密度的η型 -34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 χ 297公釐） 請 晃· 閱_ 讀 背. 意 事 項 再〜 寫 本 頁 裝 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 ------- B7 五、發明説明乂 32) 半導體區，作爲電流阻擋區5b，這是在n型上覆蓋層4的 區域中曝露（100)平面之處，即對應基體i平坦區i b的區 域。 ϋ型Al0 7Ga0 3 As在電流路徑調整層上生長作爲電流擴散 層6，以具有約5 " m的厚度，而n型GaAs層7 a在電流擴 散層6上生長以具有約1 " m的厚度，及5χ 1〇18 cm-3 的Si載子密度。 在圖2b中AuGe層102a形成於η型GaAs層7a上，而 AuZ η層101形成於p型基體1的反面作爲p型電極。此後選 擇性.蚀刻'η型GaAs層7 a與AuGe層102，以保持定位於基體 1槽狀區la正上方的部分，以形成η型GaAs接觸層7與n型 電極102，因此完成LED 10〇a (參考圖1A)。、 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 00a，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在584 nm最大波長時具有5 cd以 上的強度° - 當分別設定（AlxGabObyliiyP活性層3的X與y成分爲 0_ 50時，純綠光色發光在5 5 5 nm最大波長處可得到3 cd 0 上的強度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (諳_先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在叔例的LED 1 00a中，由電流阻擋區5 a與電流阻播區 5 b組成的電流路徑調整層5定位於電流阻擒區5 a的—邊， 並形成層狀結構110上，其包括p型GaAs基體1上的活性 區3，而n型電極1 〇2經由電流擴散層6設置在電流路徑調 整層5之上，以便定位在電流阻擋區5 ^的正上方。因此電 流擴散層6允許電流從η型電極1 02正下方擴散至活性層3 ’ -35- _✓ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210χ 297公董) ~ -— 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -------------B7 五、發明説明 (τ 33) 與n型電極102之間的2側。此外因爲電流阻擋區5 a之故， 電流不可能流向小於電極1 〇2正下方的活性層3部分，活 性層3的發光區不會在η型電極1 〇2正下方的區域中形成， 以擴散至區域的兩側。因此有效地將活性層3中產生的 LED光射出led 10 〇a表面上的區域，該處並未定位η型電 極 1 0 2。 此外因爲電流擴散層6與電流路徑調整層$是由 (Al0 7Ga〇 3)〇 5ln〇 5ρ製成，其具有大於由 (Al〇 3Ga〇 7)〇 5in〇 5P製成的活性層3的帶隙，這不允許電 流擴.散6'與電流路徑調整層5吸收從活性層3射出的LED光 ’以改善發光效率，以使LED 1 00a的亮度更高。 在本例子中’ P型GaAs基體1於其表面上真有（1〇〇)平面 ’具有條形槽的槽狀區la形成其中以具有（111)A.平面的 斜坡’並部分曝露，因此槽狀區1 a的（111) a平面與平坦 區l.b的（1〇〇)平面，出現在包括活性層3的層狀結構ιι〇的 表面上，即在η型上覆蓋層4的表面上。 此外在本例子中AlGalnP於生長在η型上覆蓋層4的同時_ 以Ζ η與S e摻雜，因此，具有s e摻雜劑的η型導電性之電 流阻也區5a，形成於（100)平面上，而具有Ζη摻雜劑的ρ 型導電性之電流通過區5 b，形成於（111) Α平面上。因此 於形成具有電流阻擋區5 a的電流路徑調整層5的步驟中， 並未中斷結晶生長過程；而η型上覆蓋層4，活性層5，電 流擴散層6，及η型接觸層7皆於單一 MOC VD步驟中生長 。這可減少成本並大致增加發光量》 ~ -36- (請先閱讀^-面之注意事項再填寫本頁) -裝. ,?τ -Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ·----------___ 五、發明説明·（： 34 ) ' ~~~~—--~--- 此外也可防止特性與可靠度的劣化，其導因於再生長介 面的晶質在LED的半導體層狀結構中。 更特別地，根據製造LED的傳統方法:，包括活性層的層 狀結構與作爲電流阻擒層的半導體層皆生長於基體上。此 後，從結晶生長裝置中取出基體（晶圓），並選擇性蝕刻半 導體層以形成電流阻擒層。接著將晶圓再置於結晶生長裝 置中，而電流擴散層則在晶圓上再生長，其上形成的立即 帶隙層與電流阻擒層即曝露了。因此再生長彳面可能氧化 ，而雜I可旎混合在再生長介面中，而導致再生長介面的 晶質·問題―，以致影響裝置的特性與可靠度。 對比下，根據本例製造LED的方法，包括在LED中的各 半導體層可以在沒任何再生長下用單一 M〇dVD生長方法 而形成，因此可得到高可靠度與滿意的特性。 例2 圖4的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第二例子的半導 體發光裝置。圖中數字1 〇〇b表示本例的LED ;而圖中與 圖1 a、1 b及1 c相同的數字則表示相-同-元件。led 1 〇〇b與-例1 LED 100a的不同處在於，第二η型上覆蓋層4a置在 電流‘徑調整層5與電流擴散層6之間。 第二η型上覆蓋層4a由具有5 xlO1? cm-3 Si載子密度 的11型（八10.7〇&0.3)0.51110.51>製成，與活性層3及電流路徑 調整層5之間的η型上覆蓋層4相同，並具有約1 # m的厚 度。 本例製造LED 1 00b的方法與例1製造LED 1 〇〇a的相同， -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公瘦） (請t閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 _____B7_ 五、發明説明乂 35) 除了第二η型上覆蓋層4a形成於電流路徑調整層5上之外 〇 將順向電壓2伏施在本例子的LED 10’Ob，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在584 nm最大波長時具有5.5 cd 以上的強度。 當分別設定（AlxGahd^ylnyP活性層3的X與y成分爲 〇· 50時，純綠光色發光在5 5 5 nm最大波長處可得到3.5 cd. 以上的強度。 在本例中第二η型，上覆蓋層4 a置於電流路徑調整層5與 電流.擴散層6之間，以使電流路徑調整層與活性層3之間 的η型上覆蓋層4的厚度作成小到約〇. 5 "瓜。這元許電流. 路徑调整層5的電流阻擋區5 a防止已擴散的電流，擴散在 %流阻擒區5 a的下方，以減少電流流入^型電極1.02正下 方的活性層3的區域。因此η型電極1 〇2正下方以外的活性 層3.區域中會增加發光量，與例1的LED丨〇〇a相比，可增 加射出光的效率。 圖5的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第三例子的半導 體發k裝置。圖中數字l00c表示本例的LED ;在LED 1 0 0 c中形成具有第一電流路徑調整層1 〇 5的η型電流擴散 層106，以取代圖！的電流擴散層6，而第二電流路徑調整 層105由定位於!！型電極102正下方的電流阻擋區1〇5a及定 位於電流阻擋區1 05a的電流通過區丨05b組成，與圖}電流 路徑調整層5相同。 (請f閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -38-
Α7 Β7 ------- 五、發明説明乂 36 第二電流路徑調整層105由（A1〇 7Ga〇 3)〇 5ΐη〇 5ρ製成， 具有摻雜Ζη與Se的厚度0.7 A m，而電流路徑調整層1〇5 的電流阻擋區105a，並具有3 x 1〇18 cm_3的載子密度， 根據（111) A而展示Zn摻雜劑之p型導電性，其是基體1的 槽la之各斜坡方向。 η型包/瓦擴散層106的下方部分1〇6a與上方部分1〇仏分 別具有2.5 " m的厚度。 本例製造LED 1 00c的方法與例}製造LED丨〇〇a的相同， 除了第二電流路徑調整層1〇5形成於生長電流擴散層的通 道t之外—。
將順向電壓2伏施在本例子的led 1 00c，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在584 11111最大波長·時具有5 ^以 以上的強度。 ， 當分別設定（A1xGal-x)l-yInyP活性層3的\與y成分爲 0 5 0時’純綠光色發光在55 5 ηιη最大波長處可得到3 2 cd 以上的強度。 在本例中，除了電流路徑調整層5設.置於η型上覆蓋層4 與電流擴散層1 06間之外，第二電流路徑調整層又設置於 η型電\瓦擴散層1 〇6，因此η型電極1 〇2與活性層3之間的 電流在2處被阻擋，即被電流路徑調整層$的電流阻擋區 5 a與第二電流路徑調整層1 〇 5的電流阻擋區1 〇 5 &，並擴散 在η型電極102正下方活性層3區域以外。因此流入活性層 3的電流J可擴散至更廣區域。這可減少^型電極1 〇 2下方活 性層3區域及其附近的發光量，藉著遠離η型電極1〇2正下 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨〇><297公釐） (請七閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明C 37 方活性層3處的減少區域面積，以增加發光量，因而增加 射出光的效率。 例4 : 圖6的剖面圖缯示LED作爲根據本發明第四例子的半導 體發光裝置。圖中數字100d表示本例的LED。LED l〇〇d 包括一 η型GaAs基體5 1，上面設置有一電流路徑調整層 5 5，其由阻擋電流的p型半導體區（電流阻擋區）5 5 a，與 通過電流的η型半導體區（電流通過區）5 5 b組成。 一具有D Η接面部分的層狀結構丨5 〇設置於電流路徑調整 層5 上’該層狀結構1 50 : — n型下覆蓋層5 2，一活性層 5 3，及一 ρ型覆蓋層5 4，此次序係由基體側看出。 此外一 η型GaAs接觸層5 7經由一 ρ型電流七散層5 6設置 在層狀結構150上，由AuZn製成的η型電極151位於η型 GaAs接觸層5 7上，由AuGe製成的η型電極152形成在 GaAs基體5 1的整個反面。 η型GaAs基體51具有複數條形v槽51a，深度爲4 3 Am ，寬度爲6 "m，位於圓形區（槽狀區）-5la中，在基體1中 心的直徑爲200 a m。基體5 i中槽狀區5丨a以外的區域都 是具表一平坦表面之平坦區5丨b。基體5 i的平坦區5丨b具 有一（100)平面方向，而得槽5la各斜坡具有一平 面方向。 電流路徑調整層55由（AlxGai-x)1_ylnyP層（〇SxS1，〇 1)製成，其中X是0.70，丫是0.50，且具有厚度〇7 A m。電流路徑調整層55摻雜有作爲群摻雜劑<ζη與作 -40- ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉六4^格（210X297公羞） (請先閲讀背&之注意事項再填寫本頁) -裝 五、發明説明C 38 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 爲群摻雜劑之Se。電流路徑調整層55的電流阻擋區“a 位在基體51槽狀區51a之上，並具有3xl〇is cm_3的載 子岔度，根據（111) A平面而展示z n摻雜劑之p型導電性 邊平面疋基體5 1的槽5 1 a之各斜坡方向。電流路徑調整 層55之電流通過區55b位於基體51的平坦區5ib之上， 並具有3xl〇H cm·3的載子密度，根據（1〇〇)平面而展示 s e摻雖劑之n型導電性，該平面是平坦區$丨b之方向。 下覆蓋層5 2，活性層5 3，及上覆蓋層5 4分別由 (八1\<^14)1-”111彳層（〇2；&31，〇5¥$1)製成；11型下 覆A層5—2與p型上覆蓋層54具有的成分比爲\ = 〇7〇與 y = o.5〇，且具有厚度lo v m ; n型下覆蓋層52具有5χ 1〇17 cm·3之Si載子密度，而ρ型上覆蓋，層54具有1χ 1 〇 1 8 cm - 3之Ζ η載子密度。例如活性層5 3具有χ = 〇 3 〇與 y = 0.50之成分比與厚度〇,5〇 # m。 此外P型電流路徑調整層56由卩型AlxGai xAs(0 g x运n 製成，具有x = 0,70的成分比，與5 " m的厚度。p型電流 擴散層56與p型GaAs接觸層57分別-具·有3 X i〇i—8 cm-3的_ Zn載子密度。 以卡V説明製造LED 1 00d的方法。 藉著在圓形區中以直徑200 "m於η型GaAs基體5 1上蚀 刻，以形成複數條形槽5 1 a ’以具有深度4_3 " m，寬度6 "m，及一斜坡的結晶方向，如與圖}(參考圖1八與16) 相同的（11 1) A。 接著半導體層55，52至54，及56各在基體51上形成， -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背•面之注意事項再填寫本頁) _裝_
-、1T 泉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ________B7 五、發明説明(:39 ) 於第一結晶生長步驟中用MOCVD方法作蚀刻處理。 特別地’蚀刻處理後，（A1〇 7Ga〇 3)〇 5ln〇 5p上基體5 i上 生長爲電流路徑碉整層5 5，以具有約〇· 7 " m的厚度，同 時以Zn(群II摻雜劑）及Se(群VI摻雜劑）摻雜。此時形成 具有3 xlO18 cm-3的Zn載子密度的p型半導體區域，作 爲電流阻擋區5 5 a，位於（111) a平面曝露的基體5 i表面 區域，即在基體51的槽狀區51a上，並形成具有3 χι〇ΐ8 cm-3的Se載子密度的η型半導體區域，作爲電流通過區 55b，位於（100)平面曝露的基體51表面區域，即在基體 5 1的平运區5 1 a上。 此後（Al0 7Ga0 3)0 5In〇 5P在電流路徑調整層5 5 *生長， 同時控制導電性與厚度，以生長η型下覆蓋^52，活性層 53 ’ ρ型上覆蓋層54，及電流擴散層56，並在電流擴散 層56上生長ρ型GaAs層。 接著在？型〇8八8層上形成一八11〇6層，而八11〇6層15 2在11 型基體5 1的反面上形成作爲n型電極。接著選擇性蚀刻ρ 型GaAs層與AuZn層，以保持該部分定.位於基體5 j槽狀區_ 51a的正上方，以形成ρ型GaAs接觸層57與ρ型電極151 ，因^完成LED 10 0d(參考圖6 )。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 〇〇d，以導通.2 〇 mA 的電流。得到的LED光’在584 nm最大波長時具有54 cd 以上的強度。 當分別設定（AlxGai-JbylnyP活性層5 3的X與y成分爲 〇-5〇時，純綠光色發光的555 nm最大波長處可得到3 3 cd ,__ -42- 本紙張尺度適]國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） '~~'~~' 7~- I请先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) -装· --° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（： 以上的強度。 在本例子中’藉著如圖1所示的方式利用電流路徑調整 層與電流擴散層，可改善射出LED光的效率。於單一結晶 生長步驟中可連續形成包括在LED中的半導體層。因此可 簡化製造步驟，減少成本，並增加發光量。此外，蝕刻處 理與類似處理不會中斷結晶生長，以保持LED的特性及可 靠度在高水平’以防止再生長介面的晶質劣化。 此外在本例子中於LED使用一η型基體。因此，由P型電 流阻擒區5 5 a與η型電流通過區5 5 b組成的電流路徑調整 層5.5，苛設置於基體51之上與層狀結構15〇之下。因此 下層結晶結構的方向不會扭曲，並可下層結晶的方向而將 P型電流阻擋區5 5 &與n型電流通過區5 5 b滿▲的選擇性生 長，同時可將各區的載子密度規劃成很大。因此電,流路徑 調整層5 5的功能更有效的，並增加p型電椏1 5 1正下方活 性層5 3區域中的發光量，以及增加射出光的效率。 例5 圖7的剖面圖繪示LED作爲根據本發-明第五例子的半導 體發光裝置。圖中數字100e表示本例的LED。LED 1〇〇e與 圖4 LkD 100d不同之處在於，第二η型下覆蓋層52a置於n 型GaAs基體5 1與電流路徑調整層5 5之間。 第一 η型下覆盖層52a由具有5xi〇i7 cni-3 8丨載子密度 的η型（Al〇7Ga〇3)〇5In〇5P製成，與活性層53及電流路徑 調整層55之間的η型下覆蓋層52相同，並具有約〇5 的厚度。 -43- 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'〆297公釐） (請4'閲讀背•面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（:41 ) 本例製造LED 1 OOe的方法與例4製造LED 1 〇〇d的相同， 除了電流路徑調整層55形成之前，第二η型下覆蓋層52a 已形成於基體5 1上之外。 ’: 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 OOe，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在584 nm最大波長時具有5.8 cd 以上的強度。 當分別設定（AlxGabJbyinyP活性層$ 3的X與y成分爲 0_50時’純綠光色發光在555 nm最大波長處可得到3 5cd 以上的強度-。 在-本例中第一 η型下覆蓋層5 4 a置於電流路徑調整層5 5 與η型GaAs基體5 1之間，以使電流路徑調整層5與活性 層5 3之間的η型下覆蓋層5 2的厚度作成小到約〇. 5 // m。 這允許電流路徑調整層5 5的電流阻擋區5 5 a防止已擴散的 電泥’擴散在電流阻擋區5 5 a的下方，以減少電流流入p 型電—極1 5 1正下方的活性層5 3的區域。因此p型電極1 5 1 正下方以外的活性層5 3區域中的發光量增加，與例4的 LED 1 〇〇a相比，可增加射出光的效率-。 — _ 例6 圖8、剖面圖繪示LED作爲根據本發明第六例子的半導 體發光裝置。圖中數字100f表示本例的LED ;而圖中與圖 1 a、1 b及1 c相同的數字則表示相同的元件。led 1 0Of具 有與圖1 LED 100a相同的結構，除了 p型反射層120反射 LED光，經由活性層3行進至p型GaAs基體1，而到達活 性層3之外，活性層3具有D Η接面，且位於p型GaAs基體 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公瘦） (請先閱讀t.面之注意事項再填寫本頁) '-° , 五 發明説明（42 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
1與層狀結構11 0之間。 P型反射層120具有十對GaAs層與GalnP層，其互相交 錯著。各GaAs區具有0_01 v m的厚度:，各GalnP層具有 〇·〇〇5 ym的厚度，而p型反射層120具有約0.15 jum的厚 度。 本例製造LED 100f的方法與例1製造LED 100a的相同， 除了 P型下覆蓋層2形成之前，p型反射層120已形成於p型 GaAs基體1上之外。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 100f，以導通20 mA 的電·流。得到的LED光，在5 8 5 nm最大波長時具有6 cd以 上的強度。 當分別設定（AlxGai-xL-ylriyP活性層3的* X與y成分爲 0.50時，純綠光色發光在555 nm最大波長處可得到4 cd以 上的強度。 在本例中p型反射層120反射LED光，經由活性層3行進 至P型GaAs基體1，而到達活性層3，活性層3具有D Η接 面部分，且位於ρ型GaAs基體1與層狀結構i ! 0之間。因 此，行進至基體邊的光與活性層3發出的LED光一樣，都 沒有？k p型GaAs基體1吸收’基體1具有高於層狀結構11〇 的折射係數，與例1的LED 1 00a相比，可増加射出光的效 率。 本例中的p型反射層120由GaAs層與InA1P層之合併組成 ’但疋’組成P型反射層1 2 0的半導體材料之合併不僅限 於此。可使用其他半導體材料之合併，只要其能反射LED
(請先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 B7 五、發明説明（：43 ) 光，其經由活性層3行進至P型基體1，而到達活性層3。 例7 圖9的剖面圖I會示LED作爲根據本發明第七例子的半導 體發光裝置。圖中數字⑽g表示本例的咖。㈣i〇〇g 包=一 η型GaP電流擴散層76，具有5χ i〇18 em_3的〜載 子密度，以取代AluGawAs作爲圖i LED 1〇〇3的電流擴 散層6，而n型電極1〇2設置於nsGap電流擴散層76上， 以反抗基體1的槽狀部分〗a。裝置的其他結構與圖i A、 1 B、1 C中例1所示的LED 1 0〇a相同。 本.例製造LED l00g的方法與例}製造LED 1〇〇&的不相同 ，其中GaP長成電流路徑調整層5上的電流擴散展76，一
AuGe層生長在電流擴散層7 6上，並選擇性無刻AuGe層， 以保持反抗基體1槽狀區丨a的那部分，因而形成n.型電極 102。
將順向電壓2伏施在本例子的led丨00g，以導通2〇 mA 的％泥。得到的LED光，在5 85 nm最大波長時具有6 cd以 上的強度。 .- 當分別設定（A1xGal-x)l-yInyP活性層3的X與y成分爲 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 0_50*，純綠光色發光在555 ηιη最大波長處可得到4 cd以 上的強度。 本例子的η型電流擴散層7 6由GaP製成，其帶隙大於 Al0.7Ga0.3As的帶隙，以增力口射出光的效率，與例j的LED 100a相比，其中n型電流擴散層6由A1〇 ?Ga〇 3As製成，可 提南LED亮度。 ,_-46- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 __B7 五、發明説明C 44 ) 此外由AuGe製成的η型電極可設置在η型電流擴散層76 上，因此不必提供一接觸層，以減少製造步驟。 例8 ： 圖1 Ο Α與1 Ο Β分別缯示LED作爲根據本發明第八例子的 半導體發光裝置。圖10A是LED結構的剖面圖，而圖1 〇B 是包括在LED中的基體的剖面圖。 這些圖中數字l〇〇h表示本例的LED，其中具有一 DH接 面部分的層狀結構130，包括：一 η型下覆蓋層32，一活 性層3 3，及-一 ρ型上覆蓋層3 4，以此次序設置在η型GaAs 基體.3 1表面上。在本例中’一電流路徑調整層5由阻擋電 流之η型半導體區（電流阻擔區）35a，及通過電流之p型半 導體區（電流通過區）3 5 b组成，並設置在層奴結構〗3 〇的p 型覆蓋層34之上。第二p型覆蓋層34a置在電流路徑調整 層3 5上，一 p型（JaAs接觸層37設置在第二p型上覆蓋層 3 4 a上，以定位在電流路徑調整層3 5的電流阻擋區3 5 a正 上方。p型電極131設置在p型GaAs接觸層3 7上，由AuGe 製成的η型電極132形成在η型GaAs基體31的整個反面。--η型GaAs基體31具有一圓形平坦區31a，其在基體31中 心的1徑爲200 "m。基體31中的其他區域是各具有複數 條形V槽31b的諸槽狀區31b，其深度爲2.3 "也而寬度爲 10 "m。基體1的平坦區31a具有一（1〇〇)平面方向，而v 槽31b各斜坡具有·一（311)A平面方向。 下覆蓋層3 2，活性層3 3，及上覆蓋層3 4分別由 (ALGai-xh-yInyPCO SxSl，Osysi)製成；下覆蓋層 一 ._ -47- 本紙張尺度適用中II國家(CNS) A4規格（2nGx297公酱） ； (請·先閲讀t面之注意事項再填寫本頁) .裝 訂 ”泉 B7五、 發明説明（: 45 32與上覆蓋層34具有的成分比爲χ=；〇·7〇與y = 〇.5〇，且具 有厚度1.0只m ;下覆蓋層32具有1 χ i〇18 cm-3<Si載子 密度，而上覆蓋層34具有5xl〇l8 cm_:3iZn載子密度。 例如活性層33具有χ = 0·30與7 = 0.5〇之成分比與厚度〇 5 m ° 電流路徑調整層3 5也由（AlxGai_x)i_yInyP層（〇gxs工 ，i)製成，其中χ = 〇.7〇，y = 0 5〇，且具有厚度〇 7 A m。電流路徑調整層35摻雜有作爲群π摻雜劑之211與 作爲群vi摻雜劑之Se ^電流路徑調整層35的電流阻擋區 3 5\位在—基體31槽狀區31&之上，並具有3\1〇18咖_3的 載子密度’根據（100) A平面而展示Se摻雜劑之η型導電性 ’該平面是平坦區3 1 a之方向。電流路徑調’整層3 5之電流 通過區35b位於基體31的槽狀區31b之上，並具有3 x 101 8 cm ·3的載子密度，根據（3 11)平面而展示ζ η摻雜劑 之Ρ型導電性’該平忐是基體31諸槽3.lb各斜坡之方向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第二上覆蓋層34a由具有1 xlO18 cm·3 Zn載子密度的 P型（Al0 7 Ga〇 3 )〇 5 In〇 5 P製成，與活.性層3 3及·電流路徑. 調整層3 5之間的上覆蓋層3 4相同，並具有約1 " m的厚 度。？\型〇&八8接觸層37具有1\1018<：111-3之載子密度， 及1 A m厚度。 以下説明製造LED 1 00h的方法。 藉著在η型GaAs基體3 1中蝕刻，除了直徑200只m的圓 形區3 1 a之外，以形成複數條形槽3 1 b，以具有深度2 3 "m，寬度1〇 a m，及例如（參考圖i〇b)(311)A平面的 -48 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 29796 A7 B7 五、發明説明（46 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 各斜坡方向。 接著半導體層32至35，34a及37各在基體31上形成， 於第一結晶生長步驟中用MOCVD方法#蝕刻處理。 特別地，蝕刻處理後，η型（Al〇 7Ga〇 3)〇 5ln〇 5p於上基 體31上生長爲η型下覆蓋層32,以具有約丨.0 的厚度 ， 及 1x10 cm〕的 Si載子密度。接著 (Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P 長成活性層 3 3，以具有約 〇. 5〇 M m 的厚度’而p型（Al07Ga0 3)0 5In05P長成p型上覆蓋層34 ’以具有约1 " m的厚度，與1 x ! 〇 1 8 cm - 3的z n載子密 度 '此時'基體31的表面配置傳輸至生長於其上的半導體 。亦即，對應基體1的槽狀區31b的p型上覆蓋層34的表 面區域，具有複數槽’其斜坡方向是（311)、A平面，而對 應基體3 1的平坦區3 1 a的p型上覆蓋層3 4的表面區.域，具 有一平面，其方向是（100)平面。 此外’（八107〇&0 3)0 51110 5?於15型上覆蓋層34表面上長 成電流路徑調整層35以具有約0.7 " m的厚度，同時以Zn (群II摻雜劑）與S e (群VI掺雜劑）摻雜、 如圖1所述，形成具有3 X l〇H cm-3載子密度的p型半 導體I，作爲電流通過區35b，這是在p型上覆蓋層34的 區域中曝露（311)A平面之處，即對應基體31槽狀區31b 的區域，並形成3 xl〇i 8 cm-3載子密度的η型半導體區， 作爲電流阻擋區35a，這是在ρ型上覆蓋層34的區域中曝 露（丨〇〇)平面之處，即對應基體31平坦區31b的區域。 接著，ρ型（Al〇 7Ga0 3)0 5In〇 jP在電流路徑調整層上生 -49 本紙張尺度適用中關家標準（CNS )八4雛（2i〇X297公釐） (請4·閲讀t-面之注意事項再填寫本頁) •裝_ -δ .泉 A7 B7 五、發明説明（τ 47 請 先、 鬩_ 讀 背. 意 事 項 再β 填 馬 本 頁 長作爲第二ρ型上覆蓋層34a，以具有約1 的厚度，而 P型GaAs層在第二p型上覆蓋層34a上生長以具有約1 的厚度，及3 X 1018 cm·3的Zn载子密度。 接著在p型GaAs層上形成一 AuZe層，而AuGe層132在η 型基體31的反面上形成作爲η型電極。接著選擇性蝕刻ρ 型GaAs層與AuZn層，以保持該部分定位於基體3 1槽狀區 31a的正上方’以形成ρ型GaAs接觸層37與ρ型電極131 ，因而完成LED 100h(參考圖10A)。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 OOh，以導通20 mA 的電.流。得到的LED光，在5 8 5 nm最大波長時具有4 cd以 上的強度。 1Τ 當分別設足（AlxGa卜JhylriyP活性層53的X奚y成分爲〇 5〇 時，純綠光色發光在5 5 5 nm最大波長處可得到2 cd以上的 強度。 泉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在本例的LED 1 OOh中，由電流阻擋區3 5 a與電流通過區 3 5 b組成的電流路徑調整層3 5定位於包括活性層3 3的層 狀結構130上，其位於n型GaAs基體3 1—上，而p型電極131 — 名k由弟一ρ型覆蓋層34a與ρ型接觸層37設置在電流路徑 調整^3 5之上，以便定位在電流阻擋區3 5 &的正上方。因 此因爲電流路徑調整層3 5的電流阻擋區3 5 a之故，電流不 可能流向ρ型電極1 3 1正下方的活性層3 3區域。因此活性 層3的發光區擴散至活性層35的四周，以避免ρ型電極131 正下方的區域，並有效地將活性層3中產生的led光射出 LED 100h表面上的區域，該處並未定位ρ型電極〖ο】。 -50- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公瘦） A7 B7 五、發明説明（：48 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此外因爲電流路徑調整層3 5，第二p型上覆蓋層3 4 a等 是由（Al07Ga03)〇5in〇5p製成，其具有大於由 (Al03Ga0 7)0 5In05P製成的活性層33岛帶隙，這不允許 電流路徑調整層3 5與第二上覆蓋層3 4a吸收從活性層3 3 射出的LED光，以改善射出光效率，以使led 1 〇〇h的亮 度更高。 在本例子中，藉著選擇蝕刻一預設圓形區以外的（丨〇〇) 平面，於η型GaAs基體31的（1〇〇)平面上形成複數條形槽 31b，以曝露（311)A平面。因此曝露在槽狀區31b與平坦 區3,1a (Ί〇〇)平面中的（3u)a平面出現在層狀結構13〇表 面，其包括形成於基體31的活性層33，即在p型上覆蓋層 3 4的表面。 v 對應電流路徑調整層3 5的電流通過區3 5 b的裝置表面區 域，根據基體31槽狀區3115的表面配置而具有不均勻配置 。因-此LED光從電流通過區3 5 b正下方活性層3 3的發光區 射入裝置表面，該角度大於或等於一臨界角的比例減少了 ，因而改吾從裝置表面射出光的效率-。此外活性層33的— 發光區也具有不均勻配置，以致與平的發光區相比，發光 區變秦較大，因而增加射出光的效率。 此外，（311)A平面出現在基體31槽狀區中槽3ib的 各斜坡。因此即使當A1GaInP混合半導體材料於槽狀區 j 1 b中生長也未形成超級晶格。在本例巾電流路徑調整 層3 5的電流通過區3 5 b定位於槽狀區3 i b之上。因此即使 藉著MOCVD方法將A1GaInP混合半導體材料長成活性層 51 - 木紙張尺度適财® ®緖準(CNS ) A4規格（210X297公釐 (請，先閲讀#-面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、ν5 泉 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（49 ) 一— 3 3 ’也未在對應電流通過區3 5 b的活性層發光區中形成超 級晶格，因爲超級晶格之故可防止LED光的波長變大。因 此不必爲了得到預設波長LED光的目的而增加A1成分比 例’因此可得到高亮度與高可靠度的led。 此外在本例子中A1GaInP於生長在卩型上覆蓋層34的同 時以Zn與Se摻雜，因此，具有Se摻雜劑的11型導電性之 電流阻擋區3 5a，形成於（1〇〇)平面上，而具有Zn摻雜劑 的P型導電性之電流通過區35b，形成於（311)八平面上。 因此於形成-具有電流阻擋區3 5 a的電流路徑調整層3 5的步 叛t，產未中斷結晶生長過程；而p型上覆蓋層3 4，電流 路乙調整層35，第二p型上覆蓋層34a，及p型接觸層37 皆於單一MOCVD步驟中生長。這可減少成’本並大致增加 發光量。 此外也可防止特性與可靠度的劣化，其導因於再生長介 面的晶質在LED的半導體層狀結構中。 此外在本例子中與例丨至7不同處是，設置電極的裝置 表面部分是平的。因此p型電極13 i表面變平了，而p型電一 極1 3 1與線之間的接合也更緊密且滿意。例9、 圖11的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第九例子的半導 體發光裝置。圖中數字100i表示本例的LED。LED 1001包 括一 p型電流擴散層1 56，以取代圖8 LED J 〇〇h的第二p 型上覆蓋層34ρρ型電流擴散層156由A1〇 7Ga〇 3As製成 ，具有5xl〇i8 cm-3的211載子密度，及5 "爪的厚度。 ,_ 一 _-52- ^氏張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X 297公釐一）一 —-；- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 ,1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7____ 五、發明説明（τ 50 ) _ * . — 攻置於電流擴散層1 5 6上的p型GaAs接觸層3 7具有5 X 10 8 cm-3的Zn載子密度。裝置的另一結構與圖8的LED 10〇h相同。 根據本例子的製造LED 100i之方法，形成電流路徑調整 層3 5 ’接著形成作爲電流路徑調整層15 6的p型 A1o.7Ga0 3As，以取代第二p 型（Al〇 7Ga0 3)〇 5ΐη〇 5p 上覆蓋 層34a。其他步驟與圖8製造LED 1 OOh的方法相同。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 00i，以導通2〇 mA 的電流。得到的LED光，在585 nm最大波長時具有5 cd以 上的.強度—。 當分別設定（AlxGauUnyP活性層3 3的乂與y成分爲 〇.5〇時，純綠光色發光在555 nm最大波長▲可得到2.5 Cd 以上的強度。 本例子的p型電流擴散層1 5 6設置在電流路徑調整層3 5 上，以便用p型電流擴散層156也可擴散電流，而光可以 射至活性層3 3區域以外的更廣區域，該活性層3 3區域對 應P型電極1 3 1。這可改善射出光的效·率而且LED可具有 鬲亮度。 在朱例中Al〇 7Ga〇 3As電流擴散層156具有比 (Al0.3Ga0.7)0.5In0.5P活性層3 3寬的帶隙，因此電流擴散 層1 56可增加從活性3 3吸收光’以増加射出光的效率，及 提高LED的亮度。 例1 0 圖1 2的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第十例子的半導 (請七閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 -泉 -53- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7 五、發明説明G 51 ) _ 體發光裝置。圖中數字1 OOj表示本例的LED。LED 1 00j包 括一具有第二電流路徑調整層13 5的電流擴散層1 3 6，以 取代圖9的電流擴散層1 5 6。第二電流路徑調整層丨3 5的組 成係由：一電流阻擒區135a，位於p型電極131正下方； 及電流通過區13 5b，位於電流阻擋區丨3 5a附近。η型 GaAs基體31槽狀區31b中槽31b的各斜坡具有（lll)A平 面的結晶方向。 第二電流路徑調整層135也由（Al0 7Ga0 3)〇 5In〇 5P製成 ，其摻雜有Z n與S e。電流路徑調整層丨3 5的電流通過區 13 5^»定桎於基體31的槽狀區31b之上，並具有3 xl〇18 cm·3的載子密度，根據（u丨）a平面而展示Zn摻雜劑之P 型導電性，該平面是基體31的槽31b之各斜^方向。電流 路徑調整層1 3 5之電流阻擋區〖3 5a定位於基體3 1的平坦區 31 a之上，並具有3 X 1〇18 cm_ 3的載子密度，根據（100) 平面而展示Se掺雜劑之n型導電性，該平面是平坦區31a 之方向。 電流擴散層1 3 6中電流路徑調整層Γ3 5的上層部分1 3 6 a _ 與下層部分136b分別具有2.5 ju m的厚度。 本命製造LED 1 OOj的方法與例9製造LED 100i的相同， 除了第二電流路徑調整層1 3 5形成於生長電流擴散層1 3 6 的通道中之外。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 00j，以導通2〇 mA 的電流。得到的LED光，在585 run最大波長時具有6 cd以 上的強度。 ^__- 54 - ___ 本纸張尺i適用中國國Μ規格（210X 297公釐) '" (請Λ,'閱讀t.面之注意事項再填寫本頁) 裝- Ή '泉 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -----—__B7 五、發明説明（:52 ) . 當分別設定（AlxGai_x)wInyp活性層33的X與y成分爲 〇· 50時，純綠光色發光在555 ηιη最大波長處可得到3 cd 以上的強度。 在本例中，除了電流路徑調整層3 5設置於p型上覆蓋層 3 4與p型電流擴散層丨3 6間之外，第二電流路徑調整層 135又設置於p型電流擴散層136，因此p型電極131與活 性層3 3之間的電流在2處被阻擋，即被電流路徑調整層3 5 的電流阻擋區3 5 a與第二電流路徑調整層1 3 5的電流阻擋 區13 5a，並擴散在p型電極13ι正下方活性層33區域以外 。玛此流入活性層3 3的電流可擴散至更寬的區域，這可 減少p型電極131下方活性層33區域及其附近的發光量， 藉著遠離p型電極1 3 1正下方活性層3 3處的’減少區域面積 ’以增加發光量，因而增加射出光的效率。 .， 此外根據製造本例中LED的方法，包括在LED中的複數 半導體層可於單一 MOCVD生長步驟中生長，半導體層生 長時並沒有再生長。如此可容易製造出具有三個電流路徑 調整層的LED，要注意的是，電流路徑調整層可_設置在任— 何部分只要其在活性層3 3之上。 例1 1 \ 圖1 3的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第十一例子的半 導體發光裝置。圖14A與14B分別燴示製造lED的部分步 驟；特別地，圖1 4 A是包括在LED中的基體之剖視圖；而 圖14B的剖視圖顯示電流路徑調整層於基體上形成時的狀 態。圖中數字100k是本例的LED。LED 100k包括一 p型 ^ -55- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----;-- (請先閱讀^-面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（：53 )
GaAs基體71，上面設置有一電流路徑調整層75，其由η 型半導體區（阻擋電流區）75a，75b2及75b3，與通過電流 的P型半導體區（電流通過區）7 5 b i組成_。 一具有D Η接面部分的層狀結構i 70設置於電流路徑調整 層7 5上，該層狀結構170 : 一 p型下覆蓋層74，一活性層 73 ’及一n型上覆蓋層72，其連續以此次序生長。 一η型GaAs接觸層77設置在層狀結構170上，由AuGe製 成的η型電極132位於η型GaAs接觸層77上，由AuZn製成 的P型電極Γ3 1設置p型GaAs基體7 1的整個反面。 p裂Ga^As基體71具有複數條形槽75%，位於槽狀區71b 中除了於基體71中心具有直徑200 " m的圓形平坦區71a 之外。槽75b〇分別具有一底面71b2及斜坡751^，皆以一 預設間距形成，以具有深度5 " m，寬度1 5 " m。’基體7 1 的平坦區71a，各槽7lb〇的底面71b2，各個相都槽71b〇 之間.基體7 1的表面部分71b3，具有（1〇〇)平面方向，而各 槽71b〇的斜坡711^具有（lll)A平面方向。 電流路徑調整層75由（AlxGahh-y-InyP (0 x爸1，-〇-SySl)製成，其中χ = 0·70與y = 〇.5的成分比，且具有厚 度1 A m。電流路徑調整層7 5摻雜有作爲群Π摻雜劑之 Ζ η與作爲群VI摻雜劑之S e。電流路禋調整層7 5的電流阻 擋區75a位在基體71平坦區71a之上，並具有3χ1〇18 cm - 3的載子密度，根據（1 00)平面而展示s e摻雜劑之η型 導電性，該平面是平坦區7 1 a之方向。電流路徑調整層7 5 之電流通過區75b2與75b3分別位於各槽71bQ底面7lb〇正 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請C閱讀t-面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___ B7 五、發明説明（-54) , . 上方，及各個相鄰槽7 1 b 0之間的表面部分7 1 b 3正上方， 並具有3xl〇i8crn-3的載子密度，根據各槽71b0底面 7 1 b 2的（1 〇〇)平面，及各個相鄰槽7 q之間的表面部分 71 b 3，而展示s e摻雜劑之η型導電性。 電流路徑調整層7 5的電流通過區7 5 b i具有3 X 1 0 1 8 cm-3的載子密度，根據（1 a平面，其是基體7 1各槽 71 b 〇的斜坡71 b f之方向，而展示Ζ η掺雜劑之p型導電性 〇 下覆蓋/層7 4，活性層7 3，及上覆蓋層7 2分別由 (AJxGa'l-Ji - yInyP (OSxgl，OgySl)製成；下覆蓋層 74與上覆盖層72具有的成分比爲χ = 0.70與y = 0.、50，且分 別具有厚度1.0# m與3.〇A m ;下覆蓋層74具有1 X 1018 cm- 3之Ζ η載子密度，而上覆蓋層72具有1χ 1〇18 cm- 3之 S i載子密度。例如活性層7 3具有X = 0.3 0與y = 〇. 50之成分 比與厚度0.5 μ m。 此外η型GaAs接觸層7 7具有3 X 1 0 1 8 cm - 3的S 1載子密 度與1 // m的厚度。 ’ — - 以下説明製造LED 10Ok的方法。 — ..除J直徑200 μ m的圓形區7 1 a外，將p型GaAs基體7 1 的表面作蝕刻處理，因而形成具有深度5 " m與宽度i 5 "m的複數條形槽71b 〇，以具有（111) A平面之各钭坡 71bj方向’ |4(參考圖i4A)(100)的各表面71b2方向3 接著半導體區75，72至74，及77各在基體7丨上形成， 於單結晶生長步驟中用MO C VD方法作蝕刻處理。 -57 - 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4«i^7i〇x297公釐 !----Γ 裝| (請·先閱讀t.面之注意事項再填寫本頁) 訂 Α7 Β7
20793G 五、發明説明（：55
特別地，蝕刻處理後，（Α1„ Γτα λ T kAV7Ga〇 3)〇 5ΐη〇 5ρ 於基體 71 上 生長爲電流路徑調整層75，以具有約工"瓜的厚度，同時 以Zn(群Π摻雜劑）及Se(群VI摻雜劑）摻雜。此時具有3 X 1〇18 Cm_^Se載子密度的n型半導體區形成於曝露（100) 平面的基體71表面區域，即基體71的平坦區71&，各槽 71bG的底面7ib2，各個相鄰槽71、之間的表面部分7ι^ ，分別作爲電流阻擋區75a，75b2&75b3。具有3 X 1〇18 Ctn-3Zn載子密度的p型使區形成於曝露（1〇〇)八平面的基 體71表面區域，即基體71各槽71b〇的斜坡71、作爲電流 通過區75b i。 此後（Al〇 7Ga〇 3)0 5In〇 5p在電流路徑調整層7 5上生長， 同時控制導電性與厚度，以便於n型上覆蓋層72上生長p 型下覆蓋層74，活性層73，η型上覆蓋層72，‘及 GaAs 層0 接著在η型GaAs層上形成一 AuGe層.，而AuGe層在p型基 體71的反面上形成作爲p型電極13ι。接著選擇性蝕刻n型 GaAs層與AuGe層，以保持該部分定彳立於基體7丨平坦區_ 7 la的正上方，以形成n型GaAs接觸層77與η型電極132 ，因‘完成LED 100k(參考圖1 3 )。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 00k，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在584 nm最大波長時具有7 cd以 上的強度。 當分別設定（AlxGai.x^yltiyP活性層73的乂與y成分爲 0.50時’純綠光色發光在555 nm最大波長處可得到3 5 cd - _ -58- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS〉A4規格（2π)χ297公產) 一 --*—;- (請先閱讀免面之注意事項再填寫本頁) .裝. 、-口 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（：56 ;> 以上的強度。 在本例子中’電流路徑調整層與電流擴散層，利用與上 例子相同的方式改善射出LED光的效率。於單—結晶生 長T驟中可連續形成包括在led中的半導體層。因此可簡 化製k步驟，減少成本，並增加發光量。此外，蝕刻處理 與類，處理不會中斷結晶生長，以保持LED的特性及可靠 度在问水平，以防止再生長介面的晶質劣化。 a此外在本例子中於LED使用一p型基體。因此，由η型電 机阻播區7 5 a ’ 75b 2及75b 3，與ρ型電流通過區75b i組成 的電流路徑調整層75，可設置於層狀結構i7〇下方的基體 7 1表面。因此當電流路徑調整層75長成時，即可防止下 層〜0曰結構的方向不扭曲，並可根據下層結晶的方向而滿 意的執仃電流阻擋區7 5 a，75b 2及75b 3與電流,通過區 75b i的選擇性生長，同時可將各區的載子密度作成很大 。因此電流路徑調整層75的功能更有效，並增加n型電極 1 3 2正下方活性層7 3區域中的發光量，以及增加射出光的 效率。 ^ . 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 在本例中ρ型基體71上的槽71b具有底面7ί、與表面部 分71b\，其具有（1〇〇)平面結晶方向並加以曝露。此外， 除了 η型％流阻擋區7 5 a定位於n型電接13 2正下方的區域 以外，η型電流阻擋區751^與75b3分離定位於η型電極132 正下方的區域附近。因此被η型電極132正下方電流阻擋 區7 5 a阻擋的電流且在四周擴散，η在即可被電流阻擋區 75b2與7 5b 3擴散至更廣區域。 〆_ _59_ 本紙張尺度適财酬家標準（CNS 規格（21QX297公廣: A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（：57) 例1 2 圖1 5的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第十二例子的半 導體發光裝置。圖中數字100m表示本例的LED ^ led 1〇〇 包括P型GaAs基體8 1，上面設置有一電流路徑調整層 85，其由阻擋電流型半導體區（電流阻擋區）85 &，與 通過電流的p型半導體區（電流通過區）85b組成。 一具有D Η接面部分的層狀結構丨8〇設置於電流路徑調整 層8 5上，孩層狀結構丨8〇 : 一 p型下覆蓋層8 4，一活性層 83，及一n型覆蓋層82，此次序係由基體侧看去。 " 此外一 η型GaAs接觸層77經由_ η型電流擴散層86設置 在層狀結構180上，由AuGe製成的η型電極132位於η型 GaAs接觸層77上，由AuZn製成的η型電極131形成在η型 Ga As基體81的整個反面。 . 與圖8的η型GaAs基體3 1相同，p型基體8 1具有一 圓形平坦區81a，其在基體81中心的直徑爲2〇〇 v m。基 體81的其他區域是槽狀區81b，各複數條形^槽811),其 深度爲2.3 ’寬度爲10 # m。基體81鈞平坦區8丨b具有一-(100)平面方向，而V槽81\各斜坡具有一（311)a&面方 向。、 電流路徑調整層8 5由（㈧各χ $ i，〇 各y S 1)製成，其中x = 0.70與y=：0 5〇的比例，且厚度爲1 A m。電流路徑調整層8 5摻雜有作爲群〗〗掺雜劑之ζ η與 作爲群VI摻雜劑之S e。電流路徑調整層8 5的電流阻擋區 85a位在基體81平坦區81a之上’並具有3 χ i〇18 cm-3的 -60- ✓ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公^~~ ~~~：-- --------•「裝------訂------^涑 (請£閲讀#'面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（:58 )~' —---—- 載子法、度’根據（1〇〇)Α平面而展示Se換令卞,,、 丁 ύ e修雖劑疋η型導電性 ，該平面是平坦區81a之方向。電流路徑調整層85之電流 通過區85b與位於基體81的槽狀區81b之卜，1曰士匕
亚具有3 X 1018 cm-3的載子密度，根據（3 平面而展示Zn摻雜劑 之η型導電性，該平面是基體81槽811^各斜坡之方向。 下覆蓋層84’活性層83’及上覆蓋層82分別由 (AlxGa 卜 xh-yliiyP (〇 含 xsi ’ OSySl)製成；下覆蓋層 8 4與上覆蓋層8 2具有的成分比爲x = 0.70與y = 〇 5〇，且具 有厚度1.0 " m ;下覆蓋層84具有5x 1〇18 cm-3之2：1載 子密度；而上覆蓋層82具有1 X 1〇18 cm·3之Si載子密度 。例如活性層83具有χ = 〇.30與y = 〇_50之成分比與厚度〇5 μ m ° η型電流擴散層8 6由η型Alx GahAs (OSxgi)‘製成， 具有x = 0_70的成分比，與5 的厚度。η型電流擴散層 8 6與η型GaAs接觸層57具有5 X l〇18cm'3的Si載子密度 〇 以下説明製造LED 100m的方法。 ' ^ 藉著在p型GaAs基體8 1表面，除了具有直徑200 m的 圓形^ 8 1 a之外的部分蝕刻，以形成複數條形槽8 1 b 1，以 具有深度2.3 ym，寬度10 ；um’及（311)A平面各斜坡的 方向，這與圖8相同。 接著半導體層85，84，83，82至86，及77各在基體 81上形成，於第一結晶生長步驟中用MOCVD方法作蝕刻 處理。 I. ' ^ j裝------訂------丨Ί (請，先閲讀Ϊ-面之注意事項再填寫本頁〕 1 -61 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（：59 特別地，蝕刻處理後，（八1〇 7以〇 3)〇 5111〇 51)上基體81上 生長爲電流路徑調整層8 5，以具有約丨〇 a m的厚度，同 時以Zn(群Π掺雜劑）及Se (群VI摻雜劑:）接雜。 此時形成具有3xl〇〖8 (；„1-3的“載子密度的^^型半導體 區，作爲電流阻擋區85a，位於（100)平面曝露的基體81 表面區域，即在基體81的平坦區8la上，並形成3 χ 1〇ls cm-3的Zn載子密度的p型半導體區域，作爲電流通過區 85b，位於（311)A平面曝露的基體81表面區域，即在基 體81的槽狀區81a上。 此·後（Al〇 7Ga0 3)0 5In0 5卩在電流路徑調整層8 5上生長， 同時控制導電性與厚度，以生長p型下覆蓋層8 4 s活性層 83，及n型上覆蓋層82，而具有m厚度的 Al〇.7Ga〇.3As與具有1 " m厚度的η型GaAs層分別於η型上 覆蓋層82形成以具有5 X 1〇18 crn-3的Si載子密度。 接著在η型GaAs層上形成一 AuGe層，而AuZn層在P型 基體81的反面上形成作爲p型電極131。接著選擇性蝕刻η 型GaAs層與AuGe層，以保持該部分定位於基體8 i槽狀區 81a巧正上方，以形成η型GaAs接觸層77與n型電極132 ，_因各完成LED 100m(參考圖15)。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 00m，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在5 84 nm最大波長時具有8 cd 以上的強度。 當分別設定（AlxGa^xh yinyP活性層8 3的X與y成分爲 0.50時，純綠光色發光在555 nm最大波長處可得到4 cd -62- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 請_ 先： 閱 讀 背- 面 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 裝 玎 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Μ ----------Β7 五、發明説明（_ 60) 以上的強度。 在本例子中，藉著如例9所示的方式利用電流路徑 層8 5與電流擴散層8 6，可改善射出lED光 正 — 人千。於單 —、.吉晶生長步驟中可連續形成具有電流阻擋區8 5 &主 體層狀結構。 半導 此外在本例子中於LED使用一 p型基體。以使由打型電流 阻擔區8 5 3與p型電流通過區8 5 b組成的電流路徑調:2 85，可設置於層狀結構180下方的基體81表面。因此，杏 電流路徑調整層8 5生長時，即可防止下層結晶結構的; 向不扭曲，並可根據下層結晶的方向而滿意的執行電流阻 擋區85a，與電流通過區85b的選擇性生長，同時可將各 區的載子密度作成很大。因此電流路徑調整層8 5的功能 更有效，並增加η型電極132正下方活性層8 3區域’中的發 光量，以及増加射出光的效率。 在本例中因爲電流擴散層8 6具有η型導電性，因此電流 移動程度比ρ型電流擴散層大。此外，因爲電阻減少，電 流可以擴散至離開η型電極13 2正下方_活性層8 3-區域以外 的區域’因而更加改善射出光的效率。 例1 3、
圖1 6的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第十三例子的半 導體發光裝置。圖中數字1 〇〇n表示本例的LED。LED 100η中，使用GaP電流擴散層97，具有3 X 101 8 Cm-3的 Ζ η載子密度，及5 μ m的厚度，以取代例9中作爲電流擴 散層156的Al〇 7Ga〇 3As，並將ρ型電極131設置於η型GaP -63- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —. I ^ ^~ 裝 訂 ^ π (請先閱讀免面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 電流擴散層9 7上，以便定位於η型GaAs基體3 1的正上方 。此外形成於η型GaAs基體31槽狀區3ib中的槽3lb“々 各斜坡，具有（lll)A平面之方向。 ’ 本例製造LED 1 00η的方法與例9製填LED 1 OOi的不同， 其中GaP於電流路徑調整層3 5上長成爲電流擴散層9 7， —AuZri層生長在電流擴散層9 7上，並選擇性蝕刻AuZn層 ’以維持對應基體3 1平坦區3 1 a那部分，以形成p型電極 131 〇 將順向電塵2伏施在本例子的LED 1 〇On，以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在584 nm最大波長時具有9 cd 以上的強度。 S刀別5又疋（Al^Ga^xh-ylriyP活性層3 3的X與y成分爲 〇_ 50時，純綠光色發光在555 nm最大波長處可得釣4.5 cd 以上的強度。 本例子的η型電流擴教廣7 6由GaP.製成，其帶隙大於 Al0 7Ga0 3 As的帶隙，因此減少n型電流擴散層9 7從活性 層3 3吸收的光，與例9的LED 1 00a相比，其中η_型電流擴-散層由Al0.7Ga0.3As製成’可增加面出光的效率，並提高 LED备度。 此外p型電極131可設置在GaP電流擴散層狀97上，且 不需要接觸層，因此簡化了製造步驟。 例1 4 圖1 7的剖面圖繒示LED作爲根據本發明第十四例子的半 導體發光裝置。圖中數字l〇〇p表示本例的LED。LED -64- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐__) 1- (I先閱讀t面之注意事項再填寫本頁) .裝·
'tT 旅 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（· 62 ) l〇〇p包括一 η型反射層1〇9，定位於η型GaAs基體3 1與具 有Ο Η接面部分的層狀結構丨3 〇之間，並反射led光，從 活性層3 3至n型GaAs基體3 1，而到達活性層3 3。裝置的 其他結構與例9 LED的相同。 ϋ型反射層109具有10對GaAs層與AllnP層，其互相交 錯著。各GaAs區具有0.01 的厚度，各ΑΠηΡ層具有 〇_〇〇5 " m的厚度，而η型反射層ι〇9具有約〇 15 ν m的厚 度。 本例製造LED 1 00p的方法與例9製造LED 1 00i的相同， 除了—η型下覆蓋層32形成之前，n型反射層1〇9已形成於η 型GaAs基體3 1上之外。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 1 00p，'以導通20 mA 的電流。得到的LED光，在585 nm最大波長時具有i〇 cd 以上的強度。 當分別設定（AlxGai-xh-yhyP活性層3 3的X與y成分爲 0.5 0時’純綠光色發光在5 5 5 ηηι最大波長處可得到5 cd 以上的強度。 - 在本例中η型反射層1 09反射LED光，從活性層3 3行進 至η型\}aAs基體31上，而到達活性層3 3，且位於n型（jaAs 基體3 1與具有d Η接面的層狀結構1 3 0之間。因此，行進 至基體邊的光與活性層3 3發出的LED光一樣，都沒有被ρ 型GaAs基體3 1吸收，基體1具有高於層狀結構13〇的折射 係數，與例9的LED 1 00i相比，可增加射出光的效率。 本例中的η型反射層1 09由GaAs層與InA1P層之合併組成 . -65- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.
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T 旅 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______B7 五、發明説明（· 63 ) ，但是，組成η型反射層1 〇9的半導體材料之合併不僅限 於此。可使用其他半導體材料之合併，只要其能反射LED 光，其經由活性層33行進至nSGaAs基體31，而到達活 性層3 3。 例1 5 圖1 8的剖面圖繪示i^ED作爲根據本發明第十五例子的半 導體發光裝置。圖中數字l〇〇q表示本例的LED。在LED中 具有DH接面部分的層狀結構16〇由AlGaAs型混合半導體 I成’以取代圖9使用的AlGalnP型混合半導體。 下-覆蓋層62 ’活性層63 ,及包括在層狀結構^❻的卩型 上覆蓋層64分別由AlxGai_xAs (〇SxS1)製成v下覆蓋 層62與上覆蓋層64具有x = 0.70的比例與厚度1 a m。下 覆蓋層62具有1 X i〇is cm-3之5丨載子密度，而上.覆蓋層 64具有1 x 1〇18 cm-3tZn載子密度。例如活性層63具有 成分比x = 〇.30與厚度〇.5〇 裝置的其他結構與例9的LED i相同。
將順向電壓2伏施在本例子的LED 100q，以導通2〇 mA 的屯$。得到的LED光’在660 nm最大波長時具有3〇 C(j 以上合強度。
在本例中具有DH接面部分的層狀結構是由A1GaAs型混 合半導體製成，但是活性層射出的LED光並未被AiGaInP 型半導體製成的電流路徑調整層吸收，因此可得到與例9 相同的效應。 要注意的是，即使當具有D Η接面部分的層狀結構是由 _：____ -66- 本紙張尺度適用中_家標準（CNS ) Α4規格（2歐297公董） j··1^—裝 訂------^旅 (I先閲讀t面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（：64 )
AlGaAs或AlGalnP以外的材料製成，如GaInN，也可得到 與上述例子相同的效應。 本發明並不限於上述個別例子的LED，例如在各上述例 子中’用具有A1成分0.3或0.5的AlGalnP或AlGaAs作爲活 性層。但是當藉著改變A丨成分而從LED中發出led光時 ，也可得到從紅色至綠色的可見光區域的射出光。這種情 況下即使A1成分改變也可得到本發明的相同效應。 藉著改變活性層的半導體材料爲其他材料如A1GaInN型 混合材料，也可得到從紅色至藍色的可見光區域的射出光 。藉著改變AlGalnN型混合半導體或類似的A1成分，也可 知到從紅色至藍色的可見光區域的射出光。 此外關於各例中包括在LED中的其他半導體層，亦即覆 蓋層j電流路徑調整層，與電流擴散層，可用活性.層中相 同的方式將成分比與材料改變。 在各例中，槽的各斜坡具有（311)A平面或（ln)A平面 。或者槽的各斜坡可從半導體結晶（丨〇 〇)平面向[〇〗丨]方向 傾斜。如圖3所示，即使當各斜坡具有.另一方向時，也可 把制【槽以具有一p型導電性，只要方向是A平面。在這 種情於下可以得到本發明的相同效應。 =在各例中基體平坦區上形成具有(ι〇〇)平面的電流 ®:。然而如圖3所示，即使當平坦區具有一 A平面， 仍二相同效應只要於平坦區上生長的半導體層具有非 P型導電性的結晶方向，即— 古 , n 土万向或奇電阻方向。例 措考形成1電阻區作爲電流阻㈣，即可減少接雜於 ---------j|·-裝-- (I先閲讀t·面之注意事項再填寫本頁) ·I- I - I · * I— .
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明（-65) : 電流路徑調整層中的P型摻雜劑或η型摻雜劑。 在基體中心對應電流阻擋區的槽狀區或平坦區不限於圓 形，即使使用其他形狀也可得到相同效應。 此外在各例中電流擴散層是由Alx Ga^ ·χ As (OSxS 1)或 (AlxGaj.xh-ylnyP (〇Sx各 1 ’ OSySl)製成，然而電流 擴散層也可由其他材料製成，只要材料具有的帶隙允許活 性層中產生的光透過材料。 在各例中雖然LED中使用GaAs基體，基體的材料不限 於GaAs。使用任何複合半導體材料如AlGaAs型， AlGalnP型（如GaP)，與AlGalnN(如GaN)等也可得到本發 明的相同效應。 、 例1 6 圖1 9A與1 9B的剖面圖，分別繪示LED作爲根據’本發明 第十六例子的半導體發光裝置。特別地，圖1 9 A的剖視圖 顯示LED的結構；而圖1 9 B的剖視圖顯示包括在LED中的 基體結構。 在這些圖中400是本例的LED。LED 400包括一 n型-
GaAs基體401，上面設置有一發光部分400a。發光部分 \ 400a包括：一η型下覆蓋層402，一活性層403，及一 p型 上覆蓋層4 0 4，此次序係由基體側看去。發光部分4 〇 〇 a具 有一 DH接面部分，並將活性層403中的產生的光射出。 由AuZn製成的p型電極411經由一p型GaAs接觸層408設 置在發光部分400b的p型上覆蓋層404上，此外，由AuGe 製成的η型電極410形成在n型GaAs基體401的整個反面。 二_____-68- 本紙浪尺度適财家縣（CNS〉A4規格（21GX297公楚)' ；-- _*--------(-裝------訂---I -^-^ (請先閱讀^-面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(:66 ) ' ； 在本例中於η型GaAs基體4〇1表面上形成複數條形v槽 40U，以具有5 "爪的深度與20 " m的寬度，因此，基體 .401表面具有不均勻配置。諸槽各斜坡的斜角爲3〇〇。 下覆蓋層402，活性層403，及上覆蓋層4〇4分別由 (AlxGaj-JbylnyP (0 S X S 1，〇 S y s i )製成；下覆蓋層 402與上覆蓋層404分別具有^0.70與广〇 5〇的成分比， 且具有厚度1 Am ;下覆蓋層402之Si載子密度，與上覆 蓋層404之Zn載子密度分別是1 X i〇i8 em-3。 活性層403具有x = 0.30與y = 0.50的成分比，及〇 5〇. " m 的厚·度。 p型GaAs接觸層408設置於直徑200 " m的圓形區，在 發光部分400a的中心，並具有3 xlO18 cm-3的Zn載子密 度與1 V m的厚度。 . 以下説明製造LED 400的方法。 藉著η型GaAs基體401表面以形成複數條形槽，以具有5 的深度’ 20 "m的寬度，及各斜度的斜角爲30。（參 考圖 1 9 B)。 · - 藉号於基體401上形成半導體層402至404，與408，並 且用I^OCVD法作蚀刻處理。 特別地，蝕刻處理後，η型（八1〇 70&() 3)() 5111() 5?於基體 401上形成作爲η型下覆蓋層402，以具有約1.0 //m的厚 度，及1 X 101 8 cm·3的Si載子密度。接著 (Al0 3Ga〇 5)〇 5In0 5P於η型下覆蓋層402上形成作爲活性 層403以具有約0.5" m的厚度，而p型 - -69- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董) ! —··-----^ -¾衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 五 發明説明（: 67 A7 B7 經濟部_央標準局員工消費合作社印製 (Al〇.7Ga0.3)0.5In0.5P於活性層403上形成作爲p型上覆蓋 層404以具有約1 " m的厚度，及1 x l〇l 8 cm-3的Zn厚度 〇 此時，基體401的表面配置傳輸至生長的半導體層上。 因此活性層4 0 3具有一波狀表面，此外複數個具有各斜坡 方向角約30的槽形成於p型上覆蓋層1〇4上，因此，p型上 覆蓋層404具肴不均勻形狀。 接著在上覆蓋層404上形成p型GaAs層以高約1 a m的厚 度與3 X 1〇18 cm-3的81載子密度。此後AuZn層形成於p 型電型GaAs層上，而AuGe層410形成於η型基體4〇1的反 面作爲η型電極。選擇性蚀刻ρ型GaAs與AuZn層1以保持 定位於發光部分400a中心，具有直徑200 ^ m的圓形區上 的那部分，以形成η型GaAs接觸層408與p型電極4.11，因 此完成LED 400(參考圖19A)。 將順向電壓2伏施在本例子的LEd 400，以導通2〇 mA的 %流。得到的LED光，在595 nm最大波長時具有3 cd以 上的強度。 . 當分別設定（A1xGai-x)i-yInyP活性層4〇3的X與y成分爲 0.50時’純綠光色發光在5 65 nm最大波長處可得到1 cd 以上的強度。 如上所述在本例中，η型GaAs基體401具有不均勻表面 ’設置在基體401上的發光部分4〇〇a包括：η型下覆蓋層 402 ’活性層403，及依此次序生長的ρ型上覆蓋層4〇4， 而包括在發光部分400a的各半導體層的402至404，具有 ----------|批衣------IT------^ ^ (請·先閱讀t面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ' ----___ 五、發明説明（-68) 對應基體表面的不均勻形狀。因此射出lED光的裝置表面 具有不均勻形狀，而LED光以一角度入射在裝置表面，該 角度大於或等於一臨界角的比例減少了 :，即使當LED光以 大於或等於一臨界角的角度入射都被乓射回，而LED光以 一角度入射在裝置表面，該角度小於臨界角，都被引至裝 置外。因此改善射出光的效率。 此外，發射LED光的活性層403也具有對應基體4〇1的不 均勻表面，因此與平坦活性層相比，增加了發光積面。這 導致LED光的發光效率增加。 發·光效率的增加與射出光效率的改善都使得Led 400具 有較高亮度。 例1 7 r 圖2 0的剖面圖繪示LED作爲根據本發明第十七例’子的半 導體發光裝置。圖中數字5〇〇表示本例的LED。LED 500 包括一 ti型GaAs基體521，其上形成複數個條形v槽521a ，以具有4.3 " m的深度’ 6 " m的寬度及（111)a平面的 各斜坡方向。 .- LED 5 00的其他結構與圖1 6的LED 400相同，特別地， \ 具有DH接面部分的發光部分5〇〇a設置於基體521上。發 光部分5〇Oa包括：一η型下覆蓋層522，一活性層523，及 一 Ρ型上覆蓋層524，此次序係由基體側看去。發光部分 500a將活性層523中產生的光面出。由AuZn製成的ρ型電 極511經由一 ρ型GaAs接觸層528設置在發光部分500b的ρ 型上覆蓋層524上，接觸層528具有3 xlO18 cm-3的Zn載 . -71 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公慶） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-、1T 五、發明説明（， 69 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 子《度。此外’由AuGe製成的η型電極510形成在η型 GaAs基體521的整個反面。 P型GaAs接觸層528與p型電極51丨具有直徑2〇〇 " m的 圓形，這與上述例子相同。n型下覆蓋層522，活性層523 ，與P型覆蓋層524都由（AlxGa^J^yinyP製成，這與例 16的方式相同。n型不覆蓋層522與p型上覆蓋層524的成 分，載子密度，及厚度，與活性層523的成分皆與例丨6相 同。 將順向電壓2伏施在本例子的LED 5〇〇，以導通2〇 電流。得到的LED光，在585 nm最大波長時具有3 cd以 上的強度。 當分別設定（AlxGa^h yinyP活性層523的χ與y成分爲 〇. 5 0時，純綠光色發光在5 5 5 nm最大波長處可得到1 cd 以上的強度。 在本例中η型基體521具有複數條形槽521a，以具有不 均勻配置，而形成於基體521表面上的槽52la的各斜坡方 向’根據GaAs結晶的（1〇〇)平面是（111)a平面或者槽 521a $各斜坡從基體521的（1〇〇)平面向[ο〗〗]方向傾斜。 因此务得到與例1 6相同的效應。此外，即使用M〇CVD法 當AlGalnP混合半導體材料於上面生長時，也未於基體 5 21表面上形成超級晶格。更特別地，用M〇C VD法於η型 GaAs基體 5 2 1上生長作爲活性層 5 2 3的 (Al0 3Ga〇 7)0 5In〇結晶也沒包含超級晶格。因此可防止 L E D光因爲此一超級晶格而具有較長的波長。因此不必藉 -72- 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) 210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝
,1T Τ 旅--Ί. A7 A7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 五、發明説明（:70) —~' 著増加A1成分以調整Led光的波長，並可得到高亮度與 高可靠度的LED。 形成槽的區域的形狀或大小不限於例1 6與例1 7，包括 一平坦區與一槽狀區的半導體基體的上表面，其中形成諸 槽’其説明如例1至1 5。 本發明不限於例1至i 7，特別地，在例i 6中活性層由 AlGaluP型半導體材料製成，然而活性層可由，或 AlGaInN型或MgZnSe型的半導體材料製成。藉著改變活 性層的材料可得到從紅色至藍色的可見光區域的led光。這 也適用於覆蓋層。 此外在各例中藉著調整（AlxGai x)Hinyp中的χ的Μ成 分，也可得到從紅色至藍色的可見光區域的乙£]3光。 顯而易見，即使改變活性層的材料與其材料的成，分比， 仍可得到本發明的相同效應。 材料與材料成分比的這種改變適用於覆蓋層，接觸層， 及活性層。 業者只要在不偏離本發明之精神與旄圍下，可對本發明一 作許多^其他修正。於是附屬申請專利範圍並不僅限於上述 説明，而是要將申請專利範圍作廣義解釋。 1 S - S - -» »^ϋ u I - - - ml HI. 4— ί I : r〜 c靖，先閲讀t面之注意事項再填寫本頁〕 7 -73-

Claims (1)

  1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ： 1. 一種半導體發光裝置，包括： 一第一導電性型之半導體基體，具声一上表面與一底表 面； 一電流路徑調整層，包括一電流阻擋區與一電流通過區 ，包含：一第一導電性型之第一摻雜劑，與一第二導電 性型之第二摻雜劑； 一多層結構，形成於半導體基體上表面與電流路徑調整 層之間，該多層結構包括：一活性層，以發光；及一對 覆蓋層，將活性層插入之間； '一第一電極，形成於半導體基體之底表面上；及 一第二電極，形成於電流路徑調整層之；t流阻擒區之上 其中半導體基體之上表面具有一平坦區與一槽狀區，其 中至少形成一槽，而電流路徑調整層之導電性依槽斜坡 之結晶方向’及半導體基體上表面之平坦區之結晶方向 而局部改變；及 槽狀區上之電流阻擋區具有第一導電性，平坦區上之電 流通過區具有第二導電性。 \ 2. 根據申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中半導體 基體上表面之平坦區之結晶方向係（1 〇〇)，槽狀區中槽斜 坡之結晶方向係A方向。 3. 根據申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中一覆蓋 層具有第二導電性型，係形成於電流路徑調整層與第二 電極之間。 . -74- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I- (-裝 訂 ^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 々、申請專利範圍 4. 根據申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，又包括：一 電流擴散層，具有第二導電性型，巧成於電流路徑調整 層與第一 ％極之間，擴散_電流以使一電流路徑之剖面 ’於電流路徑調整層邊上變成大於第二電極邊上。 5. 根據申請專利範圍第4項之半導體發光裝置， 其中電流擴散層於其中包括—第二電流路徑調整層，第 二電流路徑調整層，包含：一第—摻雜劑，用於第一導 電性型’·及第二摻雜劑型，用於第二導電性型；及 第二電流路徑調整層，包括：一第二電流阻擋區，根據 半導體基體槽狀區中槽之斜坡結晶方向，於第一摻雜劑 邊具有一第一導電性型；及—第二電流缉過區，根據半 導體基體平坦區之結晶方向，於第二摻雜劑邊具有一第 二導電性型。 ’ 6_根據申請專利範圍第i項之半導體發光裝置，其中電流路 楂調整層之電流阻擋區係—高電阻區域。 7. 根據申請專利範圍第〗項之半導體發光裝置，其中多層結 構包括一反射層，以反射產生於活性層中之光。 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8. 根雙申請專利範圍第i項之半導體發光裝置，其中多層結 構係由諸（AlxGabxh-ylriyP 層（〇 客 xgi，ogygj)製成 〇 9. 根據申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中電流路 瓜-周整層係由（AlxGa! -x) i __yInyP 層（〇gxsl，〇gySi 製成。 l〇.根據申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中電流擴 -_ - 75 - 本紙張適用中國國家標準（CNS )八4祕（21〇χ297公釐） ------ A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 . 散層係由AlxGa^xAs (OSx运1)製成。 11. 根據申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中電流擴 散層係由111/0&1_)(八1>()1_^層（0容乂3 1，0$7$1)製成 〇 12. —種半導體發光裝置，包括·· 一第一導電性型之半導體基體，具有一上表面與一底表 面； 一多層結構，包括：一活性層，以發光；及一對覆蓋層 ，將活性層插入之間； -一電流路徑調整層，形成於半導體基體上表面與多層結 構之間，該電流路徑調整層，包括：一 f：流阻播區與一 電流通過區，包含：一第一導電性型之第一摻雜劑與一 第二導電性型之第二摻雜劑； ’ 一第一電極，形成於半導體基體之底表面上； 一第二電極，形成於電流路徑調整層之電流阻擋區之上 ;及 其中半導體基體之上表面具有一平坦區與一槽狀區，真 中矣少形成一槽，而電流路徑調整層之導電性依槽斜坡 \ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之結晶方向，及半導體基體上表面之平坦區之結晶方向 而局部改變；及 槽狀區上之電流阻擋區具有第一導電性，而平坦區上之 電流通過區具有第二導電性。 13. 根據申請專利範圍第1 2項之半導體發光裝置，其中電流 路徑調整層之電流阻擋區係一高電阻區域。 _ -76- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 發光裝置，其中半導 一導電性，形成於半 發光裝置，包括一電 於多層結構與第二電 控之剖面，於層狀結 發光裝置，其中一反 係形成於半導體基體 發光黎置’、其中多層 【SI , 〇SyS1)製成 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 14_根據申請專利範圍第1 2項之半導體 體基體包括一第二覆蓋層，具有第 導體基體與電流路徑調整層之間。 I5.根據申請專利範圍第1 4項之半導體 流擴散層’具有第二導電性，設置 極之間，擴散一電流以使一電流路 構邊上變成大於第二電極邊上。 I6·根據申請專利範圍第1 5項之半導體 射層，反射產生於活性層中之光， 上-。 I7.根據申請專利範園第1 6項之半導體 結構係由（AlxGabxhjInyP 層（0s? 18.根據申請專利範圍第！ 6項之半導體發光裝置，其中電流 路徑調整層係由（AlxGakUny；^ 1， 1)製成。 !9.根據申請專利範圍第！ 6項之半導體發光裝置、其中電^ 擴^層係由AlxGahAs ( 0 s X s 1 )製成。 20. 根據申請專利範圍第1 6項之半導體發光裝置，其中電流 擴散層係由 In/GauAlA-yP 層，〇Sysi)製 成。 21. —種製造半導體發光裝置之方法，包括以下步驟： 於第一導電性型半導體基體之上表面，形成—槽狀區與 —平坦區； 本紙張又 1-^— ^—ϋ n^i ml I ^^^^1 —^m ^ vm —^ϋ t^m a^in -，vm nn m nn (Ί^'v (請t閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作衽印製 -77- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 : 於半導體基體之上表面邊上形成一多層結構，該多層結 構包括：一活性層，以發光；及一對覆蓋層，將活性層 插入之間；及 以一第一導電性型之第一摻雜劑及一第二導電性型之第 二摻雜劑，摻雜電流路徑調整層之同時，於多層結構上 生長電流路徑調整層， 其中在電流路徑調整層，一電流阻擋區形成於一半導體 基體之槽狀區上，以便具有一第一導電性型，而一電流 通過區形成於半導體基體之平坦區上，以便具有第二導 刪。 參 22. 根據申請專利範圍第2 1項製導體梦光裝置之方法 ，其中第一摻雜劑係Zn，而第劑係S e。 23. —種製造半導體發光裝置之方法释以下步驟： 於一第一導電性型半導體基體之上表面，形成一槽狀區 與一平坦區； 以一第一導電性型之第一摻雜劑及一第二導電性型之第 二摻雜劑，摻雜電流路徑調整層之同時，於半導體基體 上表面上形成一電流路徑調整層，及 \ 於電流路徑調整層上形成一多層結構，該多層結構包括 :一活性層，以發光；及一對覆蓋層，將活性層插入之 間； 其中在電流路徑調整層，一電流阻擋區形成於半導體基 體之槽狀區上，以便具有第二摻雜劑之第二導電性，而 一電流通過區形成於半導體.基體之平坦區上，以便具有 . -78 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2iJ7d6Q A8 Βδ C8 D8 、申請專利範圍 第一摻雜劑之第一導電性。 24. 根據申請專利範圍第23項製f體發光裝置之方法 ，其中第一摻雜劑係Se，而第劑係Ζ η。 25. —種半導體發光裝置，包括： 第一導電性型之半導體基體，具有一上表面與一底表 面 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一電流路徑調整層，包括：一電流阻擋區與一電流通過 區，包含：一第一導電性型之第一摻雜劑，與一第二導 電性型之第二摻雜劑； •一多層結構，形成於半導體基體上表面與電流路徑調整 層之間，該多層結構包括：一活性層，0發光；及一對 覆蓋層，將活性層插入之間； 一第一電極，形成於半導體基體之下表面上；及 一第二電極，形成於電流路徑調整層之電流阻擋區之上 . ' 其中半導體基體之上表面，於上表面上具有一平坦區與一 槽狀區，而電流路徑調整層之導電性依槽斜坡之結晶方 向、，及半導體基體上表面之平坦區之結晶方向而局部改 \ 變；及 平坦區上之電流阻擋區具有第一導電性型，而槽狀區上 之電流通過區具有第二導電性。 26.根據申請專利範圍第2 5項之半導體發光裝置，包括：一 電流擴散層，具有第二導電性型，形成於電流路徑調整 層與第二電極之間，擴散一.電流以使一電流路徑之剖面 79 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ϋν 1^1^1 m^i HB^i nn —^ —1 8Mm —^i·— ^ 、言^v, (請t閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 六、申請專利範圍 ： ，於電流路徑調整層邊上變成大於第二電極邊上。 27. 根據申請專利範圍第2 6項之半導體發光裝置， 其中電流擴散層包括一第二電流路徑調整層， 第二電流路徑調整層，包含：一第一摻雜劑，用於第一 導電性；及一第二摻雜劑型，用於第二導電性；及第二 電流路徑調整層，包括：一成形之第二電流阻擋區，以 便根據半導體基體平坦區之方向，而具有一第一摻雜劑 之導電性；及一成形之第二電流通過區，以便根據半導 體基蹲槽狀區中槽斜坡之方向，而具有一第二摻雜劑之 導電性。 28. 根據申請專利範圍第2 5項之半導體發光裝置，'其中電流 阻擂區係一高電阻區域。 29. 根據申請專利範圍第2 5項之半導體發光裝置，其中一反 射層反射產生於活性層中之光，係形成於半導體基體上 〇 ' 30. —種半導體發光裝置，包括： 一第一導電性型之半導體基體，具有一上表面與一底i 面.； \ 一多層結構包括：一活性層，以發光；及一對覆蓋層， 將活性層插入之間； 一電流路徑調整層，形成於半導體基體上表面與多層結 構之間，該電流路徑調整層，包括：一電流阻擋區與一 電流通過區，包含：一第一導電性型之第一摻雜劑，與 一第二摻雜劑，用於第二導電性型； . -80 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部十央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ： 一第一電極，形成於半導體基體之底表面上；及 一第二電極，形成於電流路徑調整肩之電流阻擋區之上 ;及 其中半導體基體之上表面具有一平坦區與一槽狀區，諸 槽在其中形成，而電流路徑調整層之導電性依槽斜坡之 結晶方向，及半導體基體上表面平坦區之結晶方向而局 部改變；及 平坦區上之電流阻擋區具有第二導電性型，而槽狀區上 之電碑通過區具有第一導電性型。 31. 根據申請專利範圍第3 0項之半導體發光裝置，其中電流 阻擋區係一高電阻區域。 _ ' 32. 根據申請專利範圍第3 0項之半導體發光裝置，包括一電 流擴散層，具有第二導電性，設置於多層結構與第二電 極之間，擴散一電流以使一電流路徑之剖面，於層狀結 構邊上變成大於第二電極邊上。 33. 根據申請專利範圍第3 2項之半導體發光裝置，其中一反 射層反射產生於活性層中之光，係形成於半導體基體上 〇 \ 34. —種製造一半導體發光裝置之方法，包括以下步骤： 於一第一導電性型半導體基體之上表面，形成一槽狀區 與一平坦區； 於半導體基體之上表面邊上形成一多層結構，包括：一 活性層，以發光；及一對覆蓋層，將活性層插入之間； 及 . -81 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） — _「— l·----(裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Λ
    申請專利範圍 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 以—用於第一導電性型之s 性型之第-揀濰π ''摻雜劑及一用於第二導電 土 ·^矛—谬雜劑，搀雜雷、，六抓 層社構上彤忐雷、、 /IU路裎調整層之同時，於多 '、。構·上九成電流路徑調整層， ’ 其中在電流路徑調整層，— + ·、 ώ ^ ^ , B F , 阻擋—電流心電流阻檔區形 机於十坦區上，以便且 .,a ,R 文/、可罘一摻雜劑之第一導電性型， 而通過一電流之電流通 匕巧成於槽狀區上，以便具有 弟一接雜劑之第二導電性。 35·根專利範圍第34項製造-半導體發光裝置之方法 36其中第—摻雜劑係“，而第二接雜劑係Zn。 36·-種製造—半導體發光裝置之方法，包括以下步驟： 於弟-導電性半導體基體之上表面上，形成—槽狀區 與一平坦區； 、 λ用於第一導電性型之第—摻雜劑及一用於.第二導電 性型I第二摻雜劑，摻雜電流路徑調整層之同時，於半 導體基體足上表面上形成—電流路.徑調整層；及於電流 路徑碉整層上形成一多層結構，該多層結構包括：一活 性層，以發光；及一對覆蓋層，將活性層插入―之間；-I中在電流路徑調整層，阻擋一電流之電流阻擋區形成 於平坦區上’以便具有第二接雜劑之第二導電性，而通 過一電流之電流通過區形成於槽狀區上，以便具有第一 導電性。 37. 根據申請專利範圍第3 6項製造一半導體發光裝置之方法 ，其中第一摻雜劑係Ζ η，而第二摻雜劑係s e。 38. —種半導體發光裝置，包括： -82 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    經濟部中央榡準局員工消費合作社印震 導:::基體，具有-不均勻形狀之上表面’具有 插入部分广發括光、—活性層：及-對覆蓋層，將活㈣ 您門，该發先邵分位於半導體基體之上表面上，f 射洽性層中產生之光； 屬 二第-電極’形成於半導體基體之下表面上；及 —第二電極，形成於發光部分上； 之it包括在發光部分之各半導體層，具有—不均勾形狀 39根二由面’以對應半導體基體上表面之不均勻形狀。 • *申請專利範圍第3 8項之半導體發光裝置， 其中複數條形槽形成於半導體基體上表面之上 表面變成不均句；及 ’ 攻上 面槽斜坡之方向相對於半導體結晶之(10。)平面係―八平 4°’：：：=利範圍第38項之半導體發光裝置，其中半導 傾t上表面係以-[011]方向，從半導體結晶平面⑽ 41·根费中請專利S圍第38項之半導體發置， 似體上表面包括〜平面rnn方向從半導2 印爻（100)平面傾斜；及一（100)平面。
    本紙張
    210X297公釐）
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