TW518811B - Semiconductor light-emitting device and its manufacturing method, and semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

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semiconductor
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Takeharu Asano
Yasuhiko Suzuki
Motonobu Takeya
Katsuyoshi Shibuya
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Description

518811
【發明之技術領域】 本發明係有關一種半導體發光元件及其製造方法，以及 一種半導體裝置及其製造方法，其尤其適於使用氮化物系 ΠΙ-ν族化合物半導體之半導體雷射或發光二極體或電子行 走元件。 【習用技術之說明】 近年，作為對於光碟之高密度化有其必要性之在藍色區 域以至紫外線區域可發光之半導體雷射，正方興未艾的是 使用AlGalnN等氮化物系m-ν族化合物半導體之半導體雷 射方面的研究開發。 作為使用此氮化物系III-V族化合物半導體之半導體雷 射，已有曰本專利第2780691號及第2735057號中所揭示者 。前者之半導體雷射，係由含“及以之氮化物半導體所構 成，備有具第1及第2面之量子井構造的活性層，與此活性 層之第1面相接備有的是由InxGai xN(式中，x< U所構 成之η金氮化物半導體層，與活性層之第2面相接備有的是 由AlyGaNyN(式中，〇<y<丨）所構成之只型氮化物半導體層 。又，後者之半導體雷射，係由含比及以之氮化物半導體 所構成，在具有第1及第2面之活性層，與設於該活性層第2 面側的由ρ型GaN所構成之ρ型接觸層之間，備有較活性層 能帶隙能量為大，且由含In及Ga之p型氮化物半導體所構成 之第1 P型覆層，此一第1 ρ型覆層係與活性層之第2面相接 形成。 -5- M8811 五、發明説明（ 【發明之解決課題】 專=第ΓτΓ:明人等之研討觀測到的是，根據上述曰本 人，在？4唬中所揭示之技術製造半導體雷射的場 i蚌門'士之壽命測試中，發現有初期劣化率高，以及隨 ’：之增加動作電流有逐漸增大之傾向。又，在電致笋 光之：合，也觀測到有顯著之發光不均一現象。4 f】之2二1述曰本專利第2735〇57號所揭示之技術所 之+導體苗射，又可觀察到的是顯著之初期劣化率增 是以’本發韻欲解決的課題是，提供-種初期劣化率 充伤地低、昜命長’且動作電流之經時變化極少，而且發 光不均一也極少的使用氮化物系πι·ν族化合物半導體之^ 導體發光元件，以及可容易製造此種半導體發光元件的半 導體發光元件之半導體發光元件之製造方法。 更一般而言，本發明所欲解決的課題是，提供一入 長且經時變化也極少之使用氮化物系Ιπ_ν族化合物半= 之半導體裝置’以及可容易地製造此種半導體裝置的半 體裝置之製造方法。 本發明所欲解決之其他課題，係在提供一種使用氣化物 系III-V族化合物半導體之半導體發光元件，藉由使光波導 層之結晶性良好化而可增長壽命，而且特別是在作為半導 體雷射時之遠視野像之光強度分布的對稱性高，且可謀求 放射角（光束之擴張角）之縱橫比的降低。此外，本發明又 提供一種可容易地製造此種半導體發光元件之半導體發光. -6 - 本纸張尺度適用中國國家#(CNS) A4規格(210X297公釐Γ 裝 訂 線 518811 A7
元件的製造方法。 ;二：性.而言，本發明所欲解決的其他綠題是，提供— 種哥中長且特性良好之使用氮化物系m_v族化合物半導 的半導體裝置，以及可容易地製造半導 ' 置的製造方法。 牛―體襄置之半導體裝 【課題之解決手段】 進行銳意之研討。 其概要係如 發明人為解決上述課題 下戶/f示。 使用氮化物系III-V族化合物半導體之半導體雷射，一般 而a，在由InGaN等所構成之活性層上以1〇〇〇。〇左右之古 生長溫度生長P型光波導層或p型覆層時，為了防止因丨五^ /舌性層脫離所造成之劣化，或防止注入活性層各電子的$ 流，在令活性層生長後，係令A1組成約高至似呈度且厚: 20 nm程度之p型AlGaN所構成的罩蓋層，以同於活性層之 溫度生長，而後，再提高生長溫度，令p型光波導層與p型 覆層成長。然而’根據發明人等之見解，根據此一構造， 雖然因In之脫離所造成的活性層之劣化可獲抑制，但罩蓋 層與活性層之晶择1盘差相當大之故，與罩蓋層相接之活 性層中會產生大的應力，此將成為活性層劣化之原因。又 ’作為P型層之P型摻雜劑一般係使用Mg，但此p型層中之 Mg會擴散至活性層，此亦為活性層劣化的原因。 發明人等經由進行各種實驗之結果發現，藉由使;[nGaN 等之含In及Ga之氮化物系III-V族化合物半導體層介於活性 層與罩蓋層之間，可一舉解決此等間題。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 518811 A7 —_____B7_______ 五、發日月（4—厂 一 " -- 再進行深一層之研討，其結果發現，在令多重量子井構 造之活性層.的最上層之障壁層生長後，將In原料之流量保 持相同，而令InGaN等之含In氮化物系Ιπ·ν族化合物半導 體生長的場合，可將其In量以生長溫度良好地控制。利用 此點，在令InGaN等之含in氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體 生長之場合，在生長中可令生長溫度上昇，藉此可令罩蓋 層之生長溫度提高，因而使結晶性提高，故而可使罩蓋層 之厚度更小，更顯著 < 場合，若只限於防止Ιη自活性層脫 離之目的’就連設置罩蓋層之必要都可省却。 此外，將上述罩蓋層設於雷射構造，更具體而言設於活 性層與ρ型罩蓋層間之何一位置，還有改善的餘地。是以， 罩蓋層之設置位置的最適化，係在考慮確保設計的自由度 下進行。其結果是，基於使光波導層之結晶性良好，或是 謀求提高遠視野像之光強度分布的對稱性之觀點，發現若 干個最適位置。再者，除了設置罩蓋層之位置的最適化之 外’又發現藉由接於活性層設置上述InGaN等之含in及Ga 之氮化物系III-V族化合物半導體層，可獲得各種效果。 以上係就半導體雷射所作之說明，但只要具有相同之層 構造’相彳§對發光二極體或電晶體般之電子移動元件等等 的半導體裝置全盤有效。 本發明係基於以上之研討再作深一層之研討的結果開發 而成。 具體而言，為解決上述課題，本發明之第1發明係 一種半導體發光元件’其特徵在於： ______ - 8 本纸張尺度適用中a @家標準(CNS) A4規格(21G X 297公爱) 518811 五 、發明説明（ A7 B7 此半導體發光元件具有·· 舌f生層，其係由含InA Ga之第j氮化物系仙v族化合物 半導體所構成； +間層’其係與上述活性層相接，且由與上述^氛化合 系III V私化合物半導體不同的含化及Ga之第2氮化物系 πΙ_ν族化合物半導體所構成；及 #罩蓋層，其係與上述中間層相接，且由含八1及以之第3 氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所構成。 本發明之第2發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於： 裝 此半導體發光元件具有： 活性層，其係由含“及Ga之第！氮化物系πι_ν族化合物 半導體所構成； 訂 中間層，其係與上述活性層相接，且由與上述^氣化合 物系III-V族化合物半導體不同的含匕及仏之第2氮化物系 ΠΙ-V族化合物半導體所構成；及 Ρ型層，其係與上述中間層相接，作為光波導層或覆層使 用，且由含Α1及Ga之第5氮化物系山 — v族化合物半導體所 構成。 本發明之第3發明，係 一種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有·· 活性層，其係由含In&Ga之第1氮化物系ΙΠ·ν族化合物 半導體所構成；. -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 6
AT 中間層，其係與上述活性居， 物系族化合物半導日相接’且由與上述第1氮化合 —化合物半導體所構成；及—第2氣化物系 氮其V係與上述中間層相接，且由含A1AGa之第3 在人：、、、私化合物半導體所構成；其特徵在於： 上辻：Η述活性層生長後’―面令生長溫度上昇，-面令 上述中間層生長。 7 本發明之第4發明，係 有Γ種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 本：：層’其係由含化及。3之第1氮化物系_族化合物 +導體所構成·, 刃 中間層’其係與上述活性層相接，且由與上述^氮化合 系 乐III-V族化合物半導體不同的含In及Ga之第2氮化物 HI-V族化合物半導體所構成；及 使 P型層’其係與上述中間層相接，作為光波導層或覆層 用且由含Ga之第5氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構成 令 在令上述活性層生長後，一面令生長溫度上昇，一面 上述中間層生長。 本發明之第5發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ιπ-ν族化合物半導體所構 之層； -10- 牌中間層，其係與上述由第1氮化物系III-V族化A物车道 體所構成之層相接，且由.與上述請化 = 物半導I#尤π 矛、m-v；^化合 導二及含1一第2氮化物系11 罩盍層，其係與上述中間層相接，且由含八1 — 氮化物系ιπ-ν族化合物半導體所構成。 弟· 本發明之第6發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有： :含In及Ga之第漫化物系财族化合物半導體所構成 中間層’其係與上述第i氮化物系Ιπ·ν族化合物半導邮 ::成之層相接，且由與上述糾氮化合物系m_v族化合： 半v體不同的含化及Ga之第2氮化物系m_v族化合 體所構成；及 ^ 且由含Ga之第5氮化物 Ρ型層，其係與上述中間層相接 系III-V族化合物半導體所構成。 本發明之第7發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構 之層； 中間層，其係與上述第！氮化物系⑴劣族化合物半導體 所構成之層相接，且由與上述第丨氮化合物系Ιπ-ν族化合物 半導體不同的含In及Ga之第2氮化物系m_v族化合物半導 -11 -
518811 五、發明説明（8 ) 體所構成；及 女罩蓋層，.其係與上述中間層相接，且由含乂及〜之第3 SL化物系111-¥族化合物半導體所構成；其特徵在於： 在令上述第1氮化物系m.v族化合物半導體所構成之層 生長後 面令生長溫度上昇，一面令上述中間層生長。 本發明之第8發明，係 種半體裝置之製造方法，此半導體裝置具有·· 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成 之層； 中間層’其係與上述由第i氮化物系m_v族化合物半導 體所構成之層相接，且由與上述"氮化合物系πι_ν族化合 物半導體不同的含^及Ga之第2氮化物系ln_V族化合物半 導體所構成；及 / Ρ型層，其係與上述中間層相接，且由含以之第5氮化物 糸III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 在i上述由苐1氮化物系ΗV族化合物半導體所構成之 層生長後，一面令生長溫度上昇，一面令上述中間層生長。 於本發明中，含In&Ga之第1氮化物系ΙΠ·ν族化合物半 ‘體及第2氮化物系III-V族化合物半導體，可含化及Ga以外 之III元素，例如可含A1或B等，作為V族元素可含As或p等 。又，含A1及Ga之第3氮化物系ΐπ-ν族化合物半導體，可 含A1及Ga以外之III族元素，例如可含In及B等，作為v族元 素可含As或P等。又，含Ga之第4氮化物系ΐπ-ν族化合物半 導體及第5氮化物系Ill-v族化合物半導體，可含Ga以外之·. -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐） 518811 五、發明説明（ =族元素’例如可含instA_等，作為素可含㈣ 構成中間層之第2氮化物系m_v族化合 =言^，.雇，0=<x<1)。中間層典型上為未 =常為㈣。構成罩蓋層之第3氮化物系πι·ν族化合 蓋Γ上為AlyGai.yN(式中，❻…)。由充份獲 2:置罩盍層之效果的觀點，較佳的是將軍蓋層之厚度設 為2_以上。另一方面’若罩蓋層之厚度過大，…成 生劣化，因此為防止其之故，較佳的是使罩蓋層 ,厚度為1〇 _以下。可具有與罩蓋層相接且由含Ga之第4 =化“則族化合物半導體所構成之p型層，構成此p型 層之弟4氮化物系㈣族化合物半導體，例如為⑽或 inzGaNzN(式中，〇$ z< 1) 〇 〆 由第1氮化物系iii-v族化合物半導體所構成之活性層， 或由第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成之層，並^上 具有由井層及障壁層所構成之多重量子井構造， Ιη組成與障壁層之1她成相同，或是更小。Ιη組成之分；可 為各種’藉由將生長溫度徐徐上昇—面令中間 獲得隨著自第a化物系m_v族化合物半導體^ 性層或由第1氣化物系㈣族化合物半導體所構成：：相 離’ In組成徐徐減少之中間層。典型上而言，含曰 之匕為…0〜、下。中間層之厚度，係被決定成= 與其組成之選擇的配合，可有效獲得因該中間層而造^ 防止活性層或第丨氣化物系m-v族化合物半導體層劣化（ -13 本紙張尺度適用巾國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公石" 518811 A7 B7 五、發明説明（1〇 欢果，-般而言為8疆以上，較佳岐選擇⑺請以上。 第41化物系ΠΙ·ν族化合物半導體所構成之p型層中，血 型上含有1 X 1017 cm-3以上5 x 10I9 cm.3以下之^。 作為令氮化物系III-V族化合物半導體層
使用各種基板，具體而言，可使用藍寶石基=板基J
Si基板、GaAs基板、GaP基板、Inp基板、尖晶石晶板氧 切基板等，此外，還可使用由厚GaN層等之氮化物系πι_ V 族化合物半導體層所構成之基板。 作為氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體之生長方法，例如可 使用有機金屬化學氣相生長(艇祖、高度乾燥氣相磊晶 生長或鹵化物氣相蟲晶生長（HVPE)等。 半‘體裝置，具體而言，例如可為半導體雷射或發光二 極體般之發光元件或FET或不均勾結合雙極電晶體二 子行走元件。 本發明之第9發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含In及Ga之第！氮化物系Ιπ·ν族化合物 半導體所構成； 光波導層，其係與上述活性層相接，且由含。之第6氮化 物糸III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，其係與上述光波導層相接，且由含Α1及Ga之第3 氮化物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氮化.
518811 A7 B7 物不III-V族化合物半導體不同之含八丨及^之第7氮化物系 ΠΙ-V族化合物半導體所構成。 本發明之第10發明，係 種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 活陘層，其係由含Ιη及Ga之第1氮化物系III-V族化合物 半導體所構成； ^間層，其係與上述活性層相接，且由與上述第1氮化合 物不III-V族化合物+導體不@白勺含卜及Ga之第2說化物系 ΙΠ-V族化合物半導體所構成； 光波導層，其係與上述中間層相接，且由含^之第6氮化 物系III-V族化合物半導體所構成； 斤罩蓋層，其係與上述光波導層相接，且由含八1及Ga之第3 氮化物系m-v族化合物半導體所構成；.及 :型覆層，其係與上述罩蓋層相接，1由與上述第3氮化 物系III V私化合物半導體不同之含八！及以之第7氛化物系 ΠΙ-ν族化合物半導體所構成。 本發明之第11發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 活性層’其係由含In及Ga之第1|L化物系πι·ν族化合物 半導體所構成； 发第1光波v層’其係與上述活性層相接，且由含以之第8 氮化物系III-V族化合物半導體所構成；
裝 訂
線 -15- 518811 A7 B7 12 五、發明説明（ f蓋/ ’其係與上述第1光波導層相接，且由含礙以 之第3氮化物系⑴^族化合物半導體所構成； 々第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含以之第9 氮化物系III-V族化合物半導體所構成；及 /型覆層，其係與上述第2光波導層相接，且由與上述第3 亂化物系III-V族化合物半導體不同之含A1&Ga之第7氣化 物系III-V族化合物半導體所構成。
裝 本發明之第12發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 、，活f生層，其係由含In&Ga之第A化物系族化合物 半導體所構成； /中間層’其係與上述活性層相接’且由與上述第！氣化物 π III-V族化合物半導體不同之含化及Ga之第2氮化物系 ΙΠ-ν族化合物半導體所構成；
線 "第1光波‘層’其係與上述中間層相接，且由含Ga之第8 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； f 1層，其係與上述第i光波導層相接，且由含A丨及Ga 之第3氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成； 广光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含以之第9 氮化物系III-V族化合物半導體所構成；及 P3L覆層’其^與上述第2光波導層相接，且由與上述第3 氮化物系m-v族化合物半.導體^之含之第7氣化 物系III-V族化合物半導體所構成。 -16 五、發明説明（13 ) 本發明之第1 3發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於·· 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含匕及^之 半導體所構成； ' 不U-V族化合物 广光波導層’其係與上述活性層相接 氮化物系m-V族化合物半導體所構成； 3 Ga之弟8 之二層化物其:n?上述第1光波導層相接’且由含Α_ =一族化合物半導體形成有障壁層的超晶 #第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含〜之第9 虱化物糸III-V族化合物半導體所構成；及 /型覆層，其係與上述第2光波導層相接，且由與上述第3 氮化物系III-V族化人物车道麵丁门 。物+導體不同之含Α1及Ga之第7氮化 物乐ΠΙ-ν族化合物半導體所構成。 本發明之第14發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於·· 此半導體發光元件具有·· /舌f生層，其係由含in&Ga之第以化物系族化合物 半導體所構成； 中間層，其係與上述活性層相接，由與上述第1氮化物系 nv無化合物半導體不同之含以及之第2氮化物系 族化合物半導體所構成，· 第1光波導層，其係與上述活性層相接，且由含^^之第8 14 五、發明説明（ 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，其係、與上述第1光波導層相接，且由含AWGa 之第3氮化物系ΙΠ_ν族化合物丰導辨 秩化。物牛V體形成有障壁層之超晶 格所構成； #第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含以之第9 氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構成；及 # Ρ型覆層，其係與上述第2光波導層相接，且由與上述第3 氮化物系III-V族化合物半導體不同之含糾及Ga之第7氮化 物系III-V族化合物半導體所構成。 本發明之第15發明，係 一種半導體發光元件，其特徵在於·· 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含In&Ga之第U化物系Ιπ々族化人物 半導體所構成； σ 光波導層，其係與上述活性層相接，且由含（^之第6氮化 物系III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，其係與上述光波導層相接，且由含八丨及^之第3 虱化物系III-V族化合物半導體形成有障壁層之超晶袼 成；及 ° Ρ/型覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氮化 物系III-V族化合物半導體不同之含Α1及Ga之第7氤化物系 ΠΙ-ν族化合物半導體所構成。 本發明之第16發明，係 一種半導體發先元件，其特徵在於： -18- 五 、發明説明（ 15 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含121及Ga 半導體所構成； 之弟1虱化物系ΙΠ-V族化合物 中間層，其係與上述活性 m-v族化合物半導體不同，含ι丄久、上述弟1氦化物系 光波導層，其係與上述中間層 物系III-ν族化合物半導體所構成’· 心之第6氮化 其係與上述光波導層相接，且由含Μ及仏之第3 族化合物半導體形成有障壁層之超晶格所構 P型覆層，其係與上述罩蓋層相 物系m-ν族化合物半導U 述弟3氮化 τττ , 不冋之含Α1及Ga之第7氮化物糸 Πΐ-ν族化合物半導體所構成。 弟乳化物糸 本發明之第17發明，係 有Γ種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 半導::冓:係由含1一第1氮化物請-V族化合物 光波V層’其係與上述活性層相接，且由含〜之 物系III-V族化合物半導體所構成； '化 #罩蓋層’其係與上述光波導層相接，且由含A1&Ga之第3 氮化物系III-V族化合物半導體所構成；及 匕型覆層’其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氣化 物系III-V族化合物半導體不同之含做以之第7氣化物系 -19· 本紙張尺度適财g S家辟(¾鐵格(21GX 297公幻 518811 A7
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發明説明（ ::層，與上述活性層相接，由與上述第!氮化物系⑴ :化。物半導體不同之含化及Ga之第2氮化物系ιπ化 合物半導體所構成； 、化 光波導層，其係與上述中間層相接’且由含G 物系⑴-V族化合物半導體所構成； 弟乳化 产罩蓋層’其係與上述光波導·層相接，且由知及^之第3 虱化物糸III-V族化合物半導體所構成；及 物2覆層’其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氮化 物糸111 - V族化合物本塞辦I门 物丰V體不同之含A丨及Ga之第7氮化物系 -V私化合物半導體所構成；其特徵在於： 裝 :上述活性層、中間層 '光波導層及罩蓋層，在實質上 不…且以氣為主成分之載體氣體氣氛中生長；、 :上述P型覆層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛 生長。 本發明之第20發明，係 一種半導體發光元件之贺# 兀兀仟之衣k方法，此半導體發光元件呈 ^ · 八 半=構:係、咖Ga之第1氮化物系，族化合物 =層’與上述活性層相接，由與上述第遺化物系ιπ-ν :。物+導體不同之含1〇及Ga之第2氣化物系m 合物半導體所構成； 光波導層，其係與上述中間層相接，且由含Ga之第6氣化 物糸III-V族化合物半導體所構成； 21 - 本紙張尺A4 規格(210X297Tir 518811
斤罩孤層，其係與上述光波導層相接，且由含A!及仏之第3 虱化物系III-V族化合物半導體所構成；及 =¾•覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氮化 物系III-V族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氛化物系 ΠΙ-ν族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，以較上述Ρ 型覆層之生長溫度為低的生長溫度生長。 一处/、里上/舌性層及中間層，係以較光波導層及罩 蓋層之生長溫度為低的生長溫度生長。 本發明之第21發明，係 -種半導體發光元件之製造方法，此半 有·· τ〆、 Η胃，其係由含In及Ga之第1|u匕物系m-v族化合物 半導體所構成； 弟1先波導層，盆将I·* ;+'、，工± ^ / /、知興上述活性層相接，且由含Ga之第8 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 2層，其係與上述第1光波導層相接，且由含AAGa 之第3氮化物糸ni-V族化合物半導體所構成； 产第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含^之第9 氣化物糸III-V族化合物半導體所構成；及 —P型覆層’其係與上述第2光波導層相接，且由與上述第3 乳""ΙΠ_ν族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化 物糸III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於. 令上述活性層、第i光波導詹及罩蓋層4，在實質上不含氯
裝
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518811 A7 _____B7 五、發明説明（19 ) ，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 令上述第2光波導層及p型覆層，在以氮及氫為主成分之 載體氣體氣氛中生長。 本發明之第22發明，係 種半‘體發光兀件之製造方法，此半導體發光元件具 有： 活性層，由含In及Ga之第！氮化物系m_v族化合物半導 體所構成； /第1光波‘層，與上述活性層相接，由含Ga之第8氮化物 系III-V族化合物半導體所構成； 罩盍層，與上述第1光波導層相接，由含A1&Ga之第3氮 化物系III-V族化合物半導體所構成； /第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物 系III-V族化合物半導體所構成；及 / P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮化物 系iii-v族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化物系 III V無化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、第1光波導層及罩蓋層，在較上述第2光 波導層及p型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 本發明之第23發明，係 一種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元且 有： ，、 舌丨生層’由含In及Ga之第1氮化物系iH-v族化合物半導 體所構成； -23- 518811
A ^ 與上边/舌性層相接，由與上述第1氮化物系III-V :化合物半導體不同之含In及Ga之第2氮化物系财族化 合物半導體所構成； /第1光波V層’與上述活性層相接，由含Ga之第8氮化物 糸ΠΙ-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，與上述第1光波導層相接，由含Α1及Ga之第3氮 化物系ΙΙΙ·ν族化合物半導體所構成； /第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物 乐ΠΙ-V族化合物半導體所構成；及 / Ρ型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氣化物 系ΠΙ V知化合物半導體*同之含^及以之第7氮化物系 III二族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上f活性層、中間層、第1光波導層及罩蓋層，在實質 上=3氫’且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 、7上述第2光波導層及p型覆層，在以氮及氫為主成分之 載體氣體氣氛中生長。 本發明之第24發明，係 種半‘體發光TL件之製造方法，此半導體發光元件具 活性層’由含In及Ga之第1氣化物系III-V族化合物半導 體所構成； /間層，與上述活性層相接，由與上述第i氮化物系㈣ 族化合物+導體$同之含沁及以之第2氮化物系⑴_v族化 合物半導體所構成； -24
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/第1光波導層，與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物 系111_ V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，與上述第1光波導層相接，由含A1&Ga之第3氮 化物系III-V族化合物半導體所構成； 第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物 系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮化物 系III-V族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系 III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： —令上述活性層、中間層、第i光波導層及罩蓋層，在較上述 第2光波導層及p型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 此處，典型上係使活性層及中間層，以較第1光波導層及 罩蓋層之生長溫度為低的生長溫度下生長。 本發明之第25發明，係 -種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具有： /舌11層，由含In及Ga之第1氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導 體所構成； 第1光波導層，與上述活性層相接，由含Ga之第8氮化物 系III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，其係與上述第1光波導層相接，由含A1及Ga之第 3氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 第2光波V層，與上述活性層相接，由含之第9氮化物 系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮化物 -25-
系III-V族化合物丰導科 m…人 導"不同之含A1及Ga之第7氮化物系 HI-V無化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、第1光波導 ^ ， 等層及罩盍層，在貫質上不含氫 乳為主成分之載體氣體氣氛中生長； 々上述弟2光波導層及p型霧恳 ㈣p覆層，在以氮及氫為主成分之 載肢乳體氣氣中生長。 本發明之第26發明，係 -種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有· 活性層，由含IX^Ga之第1氮化物系III-V族化合物半導 體所構成； /第1光波導層’與上述活性層相接，由含Ga之第8氣化物 糸III-V族化合物半導體所構成； 由含A1及Ga之第 壁層之超晶格所 罩蓋層，其係與上述第1光波導層相接， 3氮化物系III-V族化合物半導體形成有障 構成； /第2光波導層’與上述罩蓋層相接，由含以之帛9氮化物 系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氣化物 系III-V族化合物半導體不同之含Ai及Ga之第7氣化物系 ΠΙ-ν族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、第i光波導層及罩蓋層，在較上述第2光 波導層及P型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 本發明之第27發明，係 -26- 五、發明説明（23 此半導體發光元件具 一種半導體發光元件之製造方法’， 有·· 活性層： 體所構成； 由含In及Ga之第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導 :層，與上述活性層相接，由與上述第i氮化物系㈣ :化口物半導體不同之含^及〜之第之氮 合物半導體所構成； 私化 /第1光波導層’與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物 糸ΙΠ-ν族化合物半導體所構成； 罩蓋層，與上述第1光波導層相接，由含Α1及Ga之第3氮 物系III-V私化合物半導體形成有障壁層之超晶格所構 / 〃光波^層，與上述罩蓋層相接，由含之第9氮化物 糸ΠΙ-V族化合物半導體所構成；及 / P5L覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮化物 糸ιπ-ν族化合物半導體不同之含八丨及以之第了氮化物系 III二族化合物半導體所構成；其特徵在於： 7 2述活性層、中間層、第丨光波導層及罩蓋層，在實質 上2含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 令上述第2光波導層及ρ型覆層，在以氮及氫為主成分之 載體氣體氣氛中生長。 本發明之第28發明，係 種半V體發光兀件之製造方法，此半導體發光元件具 L —___-27- 纽中國國石準(CNS) --- 五 、發明説明（ 24 體:由含之第1氮化物系III_V族化合物半導 合物半導體I:成含1一第2氮化物系㈣^ ”ti t導層’與上述中間層相接 '由含Ga之第8氮化物 尔ΠΙ-ν族化合物半導體所構成； . ”上述第1光波導層相接，由含Α1及Ga之第3氮 成㈣族化合物半導體形成有障壁層之超晶格所構 .二=波導層’與上述罩蓋層相接’由含⑺之第9氮化物 糸II-V私化合物半導體所構成；及 層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮化物 ^ 物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化物季 πι-ν族化合物半導體所構成；其特徵在於： ’、 令上述活性層、中間層、第1光波導層及罩蓋層，在較上 述弟2光波導層及ρ型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生 長。 此處’典型上係使活性層及中間層，以較第！光波導声及 罩蓋層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 曰 本發明之第29發明，係 有:種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 活性層，由含卜及以之第1氮化物系IH-V族化合物半導.. I -28- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(2l〇X 297公 518811 A7
體所構成； 且由含Ga之第6氮化物系 光波導層，與上述活性層相接 HI-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層 氮化物系 成；及 ’其係與上述光波 III-V族化合物半導 導層相接，且由含八1及以之第3 體形成有障壁層之超晶袼所構 P型覆層，與,上述罩蓋声相 TTT y人 座層相接，由與上述第3氮化物系 II-V才矢化合物半導體不同之产 A 5 A及Ga之弟7氮化物系Πΐ-ν 知化D物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、光波導；w 卜 疋反令層及罩盍層，在實質上不含氫， 且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 7上述p型覆層’在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中 生長。 本發明之第30發明，係 此半導體發光元件具 一種半導體發光元件之製造方法 有： f生層由含“及Ga之第1氮化物系III-V族化合物半導 體所構成； 光波導層，與上述活性層相接，由含以之 m-v族化合物半導體所構成； 物- 罩盍層，與上述光波導層相接，由含A1及Ga之第3氮化物 系III-V私化合物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 P型覆層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 111 V無化合物半導體不同之含八丨及以之第7氮化物系m-v __ -29- 本纸張尺度家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) X 五 、發明説明（ 26 族化合物半導體所構成；纟特徵在於: 令上述活性層、光波導層及罩 4具、田卓盖層’在較上述ρ型覆居夕 生長溫度為低之生長溫度下生長。 Pi设層之 本發明之第3 1發明，係 有Γ種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 體由含Ir"Ga之第1氮化物系ηΐ·ν族化合物半導 ::層’與上述活性層相接，與上述第丨氮化物系财 知化合物半導體不同，含In及Ga ; 光波導層’與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系 UI-V族化合物半導體所構成；么罩现層，與上述光波導層相接，由含A1及Ga之第3氮化物 糸III-V族化合物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 P!设層，與上述罩盍層相接，由與上述第3氮化物系 m-V族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化物系III-V 族化合物半導體所構成；其特徵在於·· 7上述活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，在實質 不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 7上述p型覆層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛 生長。 本發明之第32發明，係 一種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件 有： 裝 訂 線 中 具 -30- 518811 A7 B7 五 、發明説明（27 活性層’由含In&Ga之第1氮化物系m-v族化合物半導 體所構成； 中間層’與上述活性層相接，與上述第1氮化物系III-V 族化合物半導體不同，含In&Ga ; 光波導層，與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系 ΠΙ-V族化合物半導體所構成； ^罩蓋層，與上述光波導層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物 系ΠΙ-V族化合物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 Ρ型覆層，與上述罩蓋層相接，由與上述第31化物系 ΠΙ-V族化合物半導體不同之含八丨及^之第7氮化物系 族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，在較上述P 型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 此處，典型上係令上述活性層及中間層以較第^波導層 及罩蓋層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 曰 本發明之第3 3發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 之^含MGa之第m化物系ΠΙ.ν族化合物半導體所構成 與上述第1氮化物細-V族化合物半 ::由含―化物一化合物半導體I::: 罩蓋層，與上述第6氣化物系m-v族化合物半導體所構. -31 - 518811
發明説明 成之層相接，由含八！及以之第3氮化物系ΙΠ·Μ化合物 導體所構成；及 Ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氣化物系惠乂 軚化合料導體不同之含礙以之第7氮化物系族化 合物半導體所構成。 本發明之第34發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第i氮化物系„^族化合物半導體所構成 之層； 、中間層，與上述第i氮化物系山-v族化合物半導體所構 成之層相接，由與上述第i氮化物系Ιπ·ν族化合物半導體不 同之s In及Ga之第2氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系ΐιΐ-ν族化合 物半導體所構成之層； 、罩蓋層與上述第6氮化物系III- V族化合物半導體所構 成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系m_v族化合物半 導體所構成；及 型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 私化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系ΗΙ_ν族化 合物半導體所構成。 本發明之第35發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有：
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之:含uGa之第丨氮化物系㈣族化合物半導體所構成 與上述第1氮化物MII.V族化合物半導體所構成之層 接，土含Ga之第8氮化物系咖族化合物半導體所構成曰： 成：第8氮化物系ΠΙ，化合物半導體所構 一之第3氮化物系πι，化合物半
裝 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系 物半導體所構成之層；及 、〇 Ρ型層，與上述由第9氛化物系Πι·ν族化合物半導體 成之層.相接，由與上述第3氮化物系化合物 ^ ^含根以之請化物系㈣族化合物半導體戶^構 本發明之第36發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有：
:含【❹之第i氮化物請-v族化合物半導體 之層； 中間層，與上述第i氮化物系⑴^族化合物半導體 成之層相接，由與上述第a化物系ΠΙ·ν族化合物半導體不 同之含一之第2氮化物系m_V族化合物半導體所構成. 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系則族化合 物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第8氣化物系UI'V族化合物半導體所構. -33-本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 518811
成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系ΙΠ_ν族化合物 導體所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ΠΙ·ν族化合 物半導體所構成之層；及 ρ型層，與上述第9氮化物系m-v族化合物半導體所構成 之層相接，由與上述第3氮化物系Ιπ_ν族化合物半導體不同 之含Α1及Ga之第7氮化物系⑴劣族化合物半導體所構成。 本發明之第37發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第丨氮化物系山-v族化合物半導體所 之層； 與上 相接， 之層； 述由第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層 由含Ga之第8氮化物系川-v族化合物半導體所構^ 罩蓋層，與上述第8氮化物系IH-V族化合物半導體所構 f之層相接’由含〜及以之第3氮化物系In-V族化:物半 V體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ΙΠ-ν族化合 物半導體所構成之層；及 °
Pi層’與上述第9氣化物系⑴^族化合物半導體所構成 之二相接’由與上述第3氮化物系⑴族化合料導體不同 之含Α1及Ga之第7氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構成。 本發明之第38發明，係 •34-
518811 A7 B7 與上述 五、發明説明（31 ) 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成 之層； 中間層，與上述由第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第丨氮化物系Ιη_¥族化合物半導體 不同之含In及Ga之第2氮化物系III-V族化合物半導體所= 成； 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系ιπ_ν族化合 物半導體所構成之層； " 罩蓋層，與上述第8氮化物系III-V族化合物半導體所構 成之層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半 導體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接’由含Ga之第9氮化物系⑴々族化合 物半導體所構成之層；及 σ Ρ型層，與上述第9氮化物系III-V族化合物半導體所構成 之層相接，由與上述第3氮化物系III-ν族化合物半導體不同 之含Α1及Ga之第7氮化物系III-V族化合物半導體所構成。5 本發明之第39發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所構成 由第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐）
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518811 A7 _______B7_ 五、發明説明（32 ) 相接，由含Ga之第6氮化物系III-V族化合物半導體所構成 之層之層； 罩蓋層，與上述由第6氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系Πΐ-v族化合物 半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系ni_V 族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系m-v族化 合物半導體所構成。 本發明之第40發明，係 一種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ιιΐ-ν族化合物半導體所構成 之層； 中間層，與上述由第1氮化物系m-v族化合物半導體所 構成之層相接，與上述第1氮化物系m_v族化合物半導體不 同，含In及Ga ; 與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系ni-V族化合 物半導體所構成之層； ° 罩蓋層，與上述第6氮化物系III-V族化合物半導體所構 成之層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物系ιΙΙ-ν族化合物半 導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 > ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系ιπ·ν族化 合物半導體所構成。 ' i張尺家標準(CNS) Α4規格(2胸97公董） 五、發明説明（33 本發明之第41發明，係 一種半導·體裝置之製造方法，此半導體 之層由含氮㈣族化合物半導體所構成 接與=第1氮化物系财族化合物半導體所構成之層相 ^由含Ga之第6氮化物系_族化合物半導體所構成之 成，與上述第6氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構 成之層相接’由含Α1及Ga之第3笥介必7 έ τττ Λ, a 導體所構成；及 第3乳化物糸_族化合物半 P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系⑴·ν 族化合物半導體不同之含A1及〜之第7氮化物系m.v族化 合物半導體所構成；其特徵在於： —^上述第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成之層、 f I鼠化物系III-V族化合物半導體所構成之層及罩蓋層，在 K貝上不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 長令上述P型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 本發明之第42發明，係 種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有·· 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成 之層； 與上述第1氮化物系11卜从族化合物半導體所構成之層相 接’由含Ga之第6氮化物系ih-v族化合物半導體所構成之. -37- 本紙張尺度適财國國家標準(CNS) A4規格(2l〇X297公釐) 518811 五、發明説明（34 ) 層； 罩盍層，.與上述第6氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構 成之層相接’由含Α丨及Ga之第3氮化物系mv族化合丰 導體所構成；及 Ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系山^ 族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化物系Ιπ·ν族化 合物半導體所構成；其特徵在於·· 一 7上述第1氮化物系Ιπ_ν族化合物半導體所構成之層、 第6虱化物系ΙΙΙ-ν.化合物半導體所構成之層及罩蓋層，在 車乂上述Ρ型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 本發明之第43發明，係 種半‘體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由3 In及Ga之第1氮化物系m_v族化合物半導體所構成 之層； 、中間層與上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構 、3相接由與上述第1氮化物系III-V族化合物半導體不 同之a In及Ga之第2氮化物系III-v族化合物半導體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第6敗化物系ΠΙ·ν族化合 物半導體所構成之層； 、罩蓋層，與上述第6氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構 成之層相接，由含A1&Ga之第3氮化物系Ιπ-ν族化合物半 導體所構成；及 型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物*πι_ν 族化合物半導體不同之含Α丨及Ga之第7氮化物系族化 -38- 本纸張尺度適用準(CNS) Α4規格(削Χ2_ϋ· 518811 A7
合物半導體所構成；其特徵在於·· 令上述第.1氮化物系m-v族化合物半導體所構成之声、 :間層、第6氮化物系m-v族化合物半導 ： =，在實質上不含氯，且以氣為主成分之載體氣體J 中生長； 令上述P型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 本發明之第44發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有·· 由含In及Ga之第i氮化物系m_v族化合物I導體所 之層； 中間層，與上述第1氮化物系HI-V族化合物半導體所構 成之層相接，由與上述第！氮化物族化合物半導體不 同之含MGa之第2氮化物系ΠΙ·ν族化合物半導體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系出々族化合 物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第6氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構 成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系山々族化合物半 導體所構成；及 σ Ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系出々 族化合物半導體不同之含八丨及^之第7氮化物系族化 合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層、 中間層、第6氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層及罩
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518811 A7 B7 36 五、發明説明（ 蓋層，在較上述p型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 本發明之第45發明，係 、 —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系Iii-v族化合物半導體所構 之層； 與上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層相 接，由含Ga之第81化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構^之 層； 罩蓋層，與上述第8氮化物系⑴^族化合物半導體所構 成之層相接，由含八丨及^之第3氮化物系⑴々族化人 導體所構成； 牛 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系⑴_ν族化合 物半導體所構成之層；及 ° Ρ型層’與上述第9氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成 之層相接’由與上述第3氮化物__ν族化合物半導體不同 之含AAGa之第7氮化物系m_v族化合物半導體所 其特徵在於： —令—上述第1Sl化物系ΠΙ·ν族化合物半導體所構成之層、 =81化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成之層及罩蓋層，在 貫質上不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長· 令上述第9氮化物^、ΠΙ_ν族化合物半導體所構成之層及 P型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生長。曰 本發明之第46發明，係 -種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： -40- 本紙張尺度適财関家標準(CNS) A&格(210X297公爱） 五、發明説明（37 ) 之：含In及Ga之第丨氮化物系m_v族化合物半導體所構成 與上述第！氮化物系㈣族化合物半導體所構成之層相 =:由含Ga之第8氮化物系㈣族化合物半導體所構成之 罩蓋層’與上述第8氮化物系m_v族化合物半導體 成之層相接’由含A&Ga之第3氮化物系m-v族化合物半 導體所構成； 牛 與上述罩蓋層相接，由含Ga$筮q备 物半導體所構成之層；及 弟鼠化物系ΙΠ·ν族化合 =層’與上述第9氮化物系⑴_ν族化合物半導體所構 之層相接，由與上述第3氮化物系_族化合物半導體 2=a之第7氮化物㈣-V族化合物半導體所構成； 第8令^1第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層、 ，化物系_族化合物半導體所構成之 =跑物系⑴-V族化合物半導體所構成之。二 曰之生長溫度為低之生長溫度下生長。 本發明之第47發明，係 -種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置呈有· 之:含一之第1氮化物系ιη-ν族化合物半導體所構成 所 體 構1:久’與上述由第a化物系⑴^族化合物半導體 成之層相接，由與上述第！氮化物系ίπ·ν族化合物半導 -41 - 本纸張尺度適财^_2iq x 297公釐） 518811 A7
成:之含一之第2氣化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構 與上述中間層相接，由令 物半導體所構成之Γ; 化物系ιη·ν族化合 成接與ίί第8氮化物系_族化合物半導體所構 導體二L由含w之第3氮化物系1㈣族化合物半 與上述罩蓋層相接，由含Ga 物半導體所構成之層；& 弟91化物謂-V族化合 威層肖上述第9氮化物系HD族化合4勿半導體所槿成 之：相接’由與上述第3氮化物系叩^族化合物半導體不同 之含A1及Ga之第7氮化物請·ν族 構 其特徵在於： 巧千¥體所構成， 7上述弟1虱化物系m_v族化合物半導體所構 =層、^化物細·ν族化合物半導體所構成之層二罩 ^長在貝貝上不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛 7上述第9乳化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構成之芦及 Ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生長。9 本發明之第48發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由3 In及Ga之第1氮化物系⑴-乂族化合物半導體所構 之層； Λ 中間層’與上述由第！氮化物系族化合物半導體
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五、發明説明（39 構成之層相#，由與上述第i氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體 不同之含In及Ga之第2氮化物系m-v族化合物半導體所構 成； 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系族化合 物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第8氮化物.系ΙΠ-ν族化合物半導體所構 成之層相接，由含AlAGa之苐3氮化物系ΙΠ·ν族化合物 導體所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系⑴々族化人 物半導體所構成之層；及 ° Ρ型層，與上述第9氮化物系.V族化合物半導體所構成 之層相接，由與上述第3氮化物系丨〖^ V族化合物半導體不同 之含Α1及Ga之第7氮化物系m_v族化合物半導體所構成； 其特徵在於： 令上述第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成之層、 中間層、第8氮化物系in-V族化合物半導體所構成之層及罩 蓋層’在較上述第9氮化物系in-ν族化合物半導體所構成之 層及Ρ型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 此處典型上由第1氮化物系πι-v族化合物半導體所構 成之層，係以較中間層、由第8氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導 體所構成之層及罩蓋層的生長溫度為⑯之生長溫度生長。 本發明之第49發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第！氮化物ΜΠ_ν族化合物半導體所構成.. -43- 518811 40 五、發明説明（ 之層； 相ΐ上=第1氮化物㈣·ν族化合物半導體所構成之層 H，之第8氮化物系m.v族化合物半導體所構成 =蓋層，與上述由第8氮化物請_v族化合物半導體所 層相接，由含^Ga之第3氮化物系Π!·ν族化合物 + V體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接，由含〇 望 物半導體所構成之層：及心化物系胸族化合 之與上述第^物系πι_μ化合物半導體所構成 二目’由與上述第3氮化物系⑴^族化合物半導體不同 =在及:之第7氮化物一化合物半導體所構成: 二上述第！氮化物系⑴^族化合物半導體所構成之層、 化物系m-v族化合物半導體所構成之層及罩蓋層，在 貝貝上不含m氮為主成分之載體氣體氣氛中生長. 令上述第9氮化物系㈣族化合物半導體所構成之芦及 p型層’在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生長。曰 本發明之第5 0發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置且有· 之之第1氮化物系_族化合物半導體所構成 與上述由第H化物系.V族化合物半導體所構成之岸 相接’由含Ga之第8氮化物系Ui.v族化合物半導體所構^ -44 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱） 五、發明説明（41 之層； 罩蓋層，.與上述由第8氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系ΐπ-ν族化合物 半導體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ιπ_ ν族化合 物半導體所構成之層；及 、口 Ρ型層，與上述第9氮化物系111-¥族化合物半導體所構成 之層相接，由與上述第3氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體不同 之a Α1及Ga之第7氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成； 其特徵在於： ▽上述第1氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所構成之層、 第8氮化物系m_v#化合物半導體所構成之層及罩蓋層，在 較上述第9氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成之層及^^型 層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 本發明之第5 1發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由s In及Ga之第1氮化物系in-V族化合物半導體所構成 之層； 中間層，與上述由第1氮化物系I]tI_v族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第i氮化物系山^族化合物半導體 不同之含In及Ga之第2氮化物系ΙΠ·ν族化合物半導體所構 成； 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系ΙΠ-ν族化合 物半導體所構成之層； 518811 A7 B7 發明説明（ 、罩蓋層，與上述第8氮化物*ΠΙ_ν族化合物半導體所構 f之層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物系⑴々族化合物半 導體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物族化人 物半導體所構成之層；及 ° f層’與上述第9氮化物％111々族化合物半導體所構成 之層相接’由肖上述第3氮化物系出々族化合物半導體不同 ^知及以之第7氮化物系⑴々族化合物半導 其特徵在於： λ ’ 令上述第1氮化物系ΙΠ·ν族化合物半導體所構成之層、 :間層、㈣化物請·ν族化合物半導體所構成之層_ 2長在實質上不含氮’且以氣為主成分之載體氣體氣氛 令上述第9既化物系㈣族化合物半導體所構成之層及 ρ至曰’在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生長。 本發明之第52發明，係 又 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置呈有· 之:含I—氣化物請，化合物半導體所構成 中間層’與上述由請化物系ΠΙ·ν族化合物半 =之層相接’由與上述第i氮化物系Ιπ·ν族化合物半導體 成:之含In及Ga之第2氮化物系ηι々族化合物半導體所構 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物_-V族化合. -46 :^97公釐） 裝 訂 線 518811 A7 B7 五、發明説明（43 物半導體所構成之層； 罩蓋層，·與上述第8氮化物系III-V族化合物半導體所構 成之層相接，由含八丨及Ga之第3氮化物系III-V族化合物半 導體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系nv族化合 物半導體所構成之層；及 P型層，與上述第9氮化物系III-V族化合物半導體所構成 之層相接，由與上述第3氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體不同 之含Α1及Ga之第7氮化物系III-V族化合物半導體所構成· 其特徵在於： 令上述第1氮化物系Η卜v族化合物半導體所構成尤居、 中間層、第8氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層及罩 蓋層’在較上述第91化物系m-v族化合物半導體所^成之 層及P型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 此處’典型上係令由第1氮化物系Ιπ_ν族化合物半導灿 所構成之層及中間層，以較第8氮化物系⑴^族化合= 體所構成之層及罩蓋層的生長溫度為低的生長溫度生 本發明之第53發明，係 凰又 142·—種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具 由含In及Ga之第1氮化物系m-V族化姊^ · 之層； 物丰導體所構成 ,^ 5物半導體所構成之屛 相接’由含Ga之第6氮化物系m-v族化 層 之層； 物牛寺體所構成 •47· 本ϋ尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）— 518811
罩盍層，與上述由第6氮化物系族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1&Ga之第3氮化物系族化合物 半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系⑴ 族化合物半導體不同之含礙⑺之第7氮化物系⑴々族化 合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層、 :6併氮化物系ΠΙ·ν族化合物半導體所構成之層及罩蓋層曰，在 Λ貝上不含氫’且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 令上述Ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 長。 本發明之第54發明，係 -種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由a In及Ga之第1氮化物系ΙΠ_ν族化，合物半導體所構成 之層； ”上述由第1氮化物乐ΙΠ-ν族化合物半導體所構成之層 接由3 Ga之第6氮化物糸π。ν族化合物半導體所構成 之層； 罩蓋層，與上述由第6氣化物系⑴^族化合物半導體所 構成之層相接，由含八丨及以之第3氤化物系⑴^族化合物 半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 ^ P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系川^ 族化合物半導體不同之含A1&Ga之第7氮化物系叩v族化 合物半導體所構成；其特徵在於：
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線 -48-
518811 發明説明（45 乂上述第1氮化物系ί„·ν族化合物半導體所構成之層、 弟6鼠化物系瓜㈣化合物半導體所構成之層及罩蓋層，在 較上述ρ型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。曰 本發明之第5 5發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第！氮化物系⑴^族化合物半導體所構成 之層； 中間層，與上述由第1氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，與上述第丨氮化物系Ιπ_ν族化合物半導體不 同，含In及Ga ; 裝 入上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系族化合 物半導體所構成之層； ' σ 罩蓋層，與上述第6氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構 成之層相接’由含AWGa之第3氮化物.系⑴^族化合物半 導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 p型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系⑴·ν 族化合物半導體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系:[Π-ν族化 合物半導體所構成；其特徵在於·· 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層、 :間層帛6JU匕物系Hj-μ化合物半導體所構成之層及罩 長在κ質上不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛 令上述Ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 長0 -49- 本紙張尺度適财g g家標準(CNS) Μ規格(别χ挪公爱） 518811 A7 五、發明説明（46 ) 本發明之第56發明，係 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第！氮化物系ΠΙ_ν ^ 之層； 冗σ物+導體所構成 中間層’與上述由第化物系III-V族化合物半 構成之層相接，鱼卜行，筮】备乂卜私多 條興上述苐1虱化物系出^族 同，含In及Ga ; 初千导體不 从ί上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系ΠΙ-ν族化人 物半導體所構成之層； 、σ 罩盍層，與上述由第6氮化物系ΙΠ_ν族化 導 裝 =層相接，由含一第3氣化物系㈣族 + V to形成有障壁層之超晶格所構成；及 A P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系⑴w =化合物半導體不同之含A1A Ga之第7氮化㈣族化 5物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系出^族化合物半導體所構成之層、 線 :間層、第6氮化物系聊族化合物半導體所構成之層及罩 盍曰在數上述13型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 姊此處’典型上而言，由第1氮化物系III-V族化合物半導 體所構成之層及中間層，係以較第6氮化物系ΙΠ_ν族化合物 半導體所構成之層及罩蓋層的生長溫度為低之生長溫度生 長。 於本發明之第9〜56發明中，含Ga之第6氮化物系ΙΠ·Μ 化合物半導體、第8氮化物系Η"族化合物半導體及第9氮
五、發明説明（47 ) 化物系III-V族化合物半導體，除了仏以外之職元素例 :也可含有In或A1«等等’作為乂族元件也可含有八心 等。又，含A1及Ga之第7氮化物$m_v族化合物半導體， 也可^有A1及Ga以外之ΙΠ族元素，例如含有㈣丑等作 為V族元素，也可含As或Ρ等等。 於本發明之第9〜56發明中，典型上而言，罩蓋層之处册 隙較P型覆層或p型層之能帶隙為大。基於充份獲；因：： 罩蓋層所生之效果的觀點，較佳的是，罩蓋層之厚度為2nm 以上。另-方面，若罩蓋層過厚時，因其組成結晶性會劣 化，為防止此-現象’較佳的是使罩蓋層之厚度為2〇喊 y因此，光波導層、第！光波導層 '由第6氮化物系出-V 知化合物半導體所構成之層，或由第8氮化物系叩^族化人 物半導體所構成之層若換雜Mg等之p型雜質，與未推雜: 情形相較，反而電阻率會增高’因此較佳的是不作換雜。 未摻雜之光波導層、第!光波導層、由第6氮化物系_族 化合物半導體所構成之層，或&第8氮化物系m.v族化人物 半導體所構成之層，係表現η型傳導性。此等光波導層Y 1光波導層、第6氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構^之； ，或第8氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成之層，其厚^ -般為8nm以上，典型上而言為1〇nm以上ι〇〇η:以下。-f關半導體發光元件或半導體裝置之各層#生長時之 體氣體氣氛，基於獲得更低電阻之層的觀點上，最適合 ?使用實質上不含氫’且作為以氮為主成分之載體氣體氣 乱使用％氣體氣氛，作為以i與氫為主成分之载體氣體氣 -51 - 本紙張尺㈣财關家辟(CNS) A4規格(21GX297公釐） 518811 A7 B7 五、發明説明（48 ) "—~ 一'" -- 氛使用&與Η:之混合氣體氣氛。 於本發明之第9〜56發明中，就上述以外之細節，只要不 違反其性質’本發明第1〜8發明中所述者成立。 根據上述構成之本發明，與活性層或第玉氮化物系ιπ· v 無化合物半導體層相接，藉由與第〗氮化物系πι·ν族化合物 半導體不同之含1〇及Ga的第2氮化物系Ιπ_ν族化合物半導 體所構成之中間層的設置，以該中間層之存在，因罩蓋層 等在活性層或第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體層中所產 生之應力，可大幅緩和，或是，作為ρ型摻雜劑使用 的對於活性層或第1氮化物系πι·ν族化合物半導體層之擴 張’可有效予以抑制。 又，藉由設置罩蓋層之位置的最適化，與在活性層相鄰 處设置蓋層，或是在活性層介以中間層設置罩蓋層之場合 相較，可使光波導層或第丨光波導層之結晶性良好，或是可 謀求此等光波導層或第丨光波導層之厚度的最適化。 【發明之實施形態】 以下，鉍就本發明之實施形態，佐以圖面說明之。又， 在貫施形悲之全圖中，相同或對應之部份，係標示以相同 之符號。 圖1中所示的是本發明第！實施形態之GaN系半導體雷射 。此一GaN系半導體雷射，具有突脊構造及SCH(分離限制 異質結構）構造。 如圖1所不，於此第1實施形態之〇aN系半導體雷射中，c 面監寶石基板1上，介以低溫生長之未摻雜GaN緩衝層2， __ -52· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱)
發明説明 依序積層有利用EL〇等之橫向結晶生長技術所生長之未摻
二 N層3，ntiGaN接觸層4、n型AlGaN覆蓋層5、n型GaN 光波層6，例如未捧雜之InxGai -xN/InyGa丨多重量子井
構造之活性層7、n型未摻雜111以1^劣化防止層8、卩型A1(}aN 罩盍層9、P型GaN光波導層1〇、P型AlGaN覆層11及p型GaN 接觸層1 2。 此處，未摻雜GaN緩衝層2之厚度例如為3〇 nm。未摻雜 GaN層3之厚度例如為〇·5 μηι。n型GaN接觸層4之厚度例如 為4 μπι，作為n型雜質例如摻雜有矽（Si)。n型覆蓋層 5之厚度例如為1·〇 μιη，作為n型雜質例如摻雜有以，八丨組 成例如為0.07。η型GaN光波導層6厚度例如為〇1 μηι，作為 η型雜質例如摻雜有Si。又，未摻#Ιηχ(}^·χΝ/ι〜^ι_π多 重置子井構造之活性層7，例如作為井層ihxGai xN層之厚 度為3.5 nm，χ=〇·14，作為障壁層之InyGai-yN層之厚度為7 nm，y = 〇.〇2，井數為 3。 未摻雜InGaN劣化防止層8 ,自與活性層7相接之面，朝 與P型AlGaN罩蓋層9相接之面，具有In組成逐漸單調減少 之梯度構造，與活性層7相接之面的In組成’係與作為活性 層7之障壁層的InyGa^yN層的In組成y 一致，與卩型八…州罩 蓋層9相接之面的In組成為〇。此一未摻雜InGaN劣化防止層 8之厚度例如為2 0 n m。 P型AlGaN罩蓋層9厚度例如為1〇 nm，作為p型雜質推雜 有例如鎂（Mg)。此一 p型AiGaN罩蓋層9之A1組成例如為 。如前所述，此一p型AlGaN罩蓋層9係用以防止p型GaN光. ____ -53- 本紙張尺度適用巾S @家料(CNS) A4規格(2igx 297公爱) ---------- 五、發明説明 (50 ) 波導層10、！^A1GaN覆層11及]3型（}-接觸層12生長時，^ 自活性層7取離劣化，以及用以自活性層9載子（電子）之味 流。P型GaN光波導層10厚例如為〇1 _，作為p型雜質$ 如摻雜有Mg。ρ型AK}aN覆層η厚度例如為〇·5 ，作為ρ 型f質例如摻雜有Mg，A1組成例如為〇.〇7。p型㈣接觸層 12厚度例如為〇·1 μ1Ώ，作為p型雜質例如摻雜有Mg。 “ η型GaN接觸層4之上層部、丨GaN覆蓋層5、n型g心 光波‘層6、活性層7'未摻雜InGaN劣化防止層8、ρ型Aw· f ^層9、ρ型GaN光波導層1〇及13型八1(}心覆層η，具有特 疋見之凸型形狀。此一凸型部之j^AlGaN覆層u的上層部 及P型GaN接觸層13上，形成有例如在<u_2〇>方向之^脊 13。此一突脊13之寬度例如為3 μπι。 為覆蓋上述凸型部之整體，例如設有厚為〇·3卜爪之以〇2 膜般之絕緣膜！4。此-絕緣膜_用以.作電絕緣及表面保 護。此絕緣膜U中之突脊13上的部份，設有開口…，經由 此一開口 14a ’ p谢電極15與13型（}心接觸層13接觸。此一p 側電極15具有依序積層_、Μ及Au膜而成之構造，pd 膜' Pt膜及Au膜之厚度例如分別為〗〇 nm、丨〇〇 _及3〇〇 _ 。另-方面，絕緣膜14中，與凸型部相鄰之特定部份設有 開口 l4be經由此一開口 14b，n側電極⑽打型⑽接觸層4 接觸。此-η側電極16具有依序積層Ti膜、pt膜及Au膜而成 之構造，Ti膜、Pt膜及Au膜之厚度例如分別為iq ^ _ 及 1 00 nm 〇 此-GaN系半導體雷射之要部的能帶構造（傳導帶）係示 -54 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱] 518811
於圖2中。於圖2中，Ec表傳導帶之下端的能量。 其次，茲就此第1實施形態之GaN系半導體雷射的製造方 法說明之。 、 首先，在預先以熱清潔等表面被清淨化之c面藍寶石基板 1上，以有機金屬化學氣相成長（M〇CVD)法，例如在5〇〇它 耘度之溫度下，生長未摻雜GaN缓衝層2 ,而後，例如使用 ELO等之橫向結晶生長技術，例如以丨〇〇〇艽之生長溫度生 長未摻雜GaN層3。 又 繼之，在未摻雜GaN層3上，以M0CVD法依序例如生長^ 型GaN接觸層4、r^A1GaN覆層、光波導層6、未摻 雜〇31^111‘以/〇311111^多重量子井結構之活性層7、未摻雜 InGaN劣化防止層8、p型AiGaN罩蓋層9 ' 1)型〇心光波導層 1〇、P型AlGaN覆層u&p型GaN接觸層12。此處，不含^ 之層的η型GaN接觸層4、η型AlGaN覆層5、η型GaN光波導 層6、PmGaN罩蓋層9、j^GaN光導波層1〇、㈣八…心 覆層11及p型GaN接觸層12的生長溫度，例如為1〇〇〇t：程度 ;含In之層的Gai.xInxN/Ga|-yInyN多重量子井結構之活性^ 7的生長溫度，例如為700〜80(rc ,諸如73〇。〇。未摻雜inGaSN 劣化防止層8之生長溫度，生長開始時點，例如與活性層了 之生長溫度相同，例如設定為73〇t，而後例如將其作直線 上昇，在生長終了之時點，則與口型八…心罩蓋層9之生長 溫度相同，例如設為8 3 5 °C。 此等GaN系半導體層之生長原料，例如，作為以之原料 ，作採用二甲基鎵（（CH3)3Ga，TMG)，作為A1之原料，係 -55- 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公爱） A7 B7 五、發明説明（52 ) 採用_甲基鋁，（（CH3)3A1，Tma),作為in之原料，係採用 三甲基銦（（CHAIn，TMI)，作為N之原料，係採用Nh3。又 ，作為載體氣體例如係使用Η”有關摻雜劑，作為n型摻雜 劑例如係使用甲矽烷（SiH4);作為p型摻雜劑例如係使用二 曱基％戊二烯鎂或二己二烯鎂幻。 其次，將依上述方式生長GaN系半導體層之c面藍寶石基 板1自MOCVD裝置取出。而後，在此1)型（}·接觸層12之全 面上例如以CVD法、真空蒸鍍法、濺鍍法等形成例如厚度 為〇·1 μιη之SiCh膜（圖未示）後，在此Si〇2膜上以光微蝕蝕刻 法形成與凸型部形狀對應的特定形狀之光阻圖案（圖未示） 、將此光阻圖案作為屏罩，例如以使用氟酸系蝕刻液之溼 式蝕刻，或是使用CF4或CHF3等含氟蝕刻氣體之RIE法，將 Si〇2膜蝕刻，予以圖案化。繼之，將此特定形狀之膜 作為屏罩，例如以RIE法進行達於11型（^]^接觸層4為止之蝕 刻。藉由此一蝕刻，n型GaN接觸層4之上層部、11型A1GaN 覆層5、η型GaN光波導層6、活性層7、未摻雜ΐη(}&Ν劣化防 止f 8、p型AlGaN罩蓋層9、p型GaN光波導層1〇、卩型八旧心 罩蓋層11及p型GaN接觸層12係被圖案化成凸型形狀。 其次，將作為蝕刻罩使用之Si〇2膜蝕刻除去後，再於基 板全面上例如以CVD法、真空蒸鍍法、濺鍍法等形成例二 厚為〇·2 μιη之Si%膜（圖未示）後，在此以〇2膜上以光微影蝕 刻形成與突脊部對應之特定形狀的光阻圖案（圖未示），將 此光阻圖案作為屏|，以例如使用該系姓刻液之漫式蝕 刻，或疋使用CF*或CHF;等含氟蝕刻氣體之RIE法，將Si〇, A7
膜钱刻之，形成與突脊部對應之形狀。 其次，將此Si〇2膜作為屏罩，以RIE法進行蝕刻至 AlGaN覆層11之厚度方向的特定深度為止，藉而形成^脊 13。作為此RIE之蝕刻氣體，例如係使用氯系氣體。 其後，將作為蝕刻氣體使用之Si〇2膜蝕刻除去後，在美 板全面上例如以CVD法、真空蒸鍍法、濺鍍法等形成例二 厚為〇·3 μπι之Si02膜般之絕緣膜14。 其次，以光微影蝕刻法，形成將不包含11側電極形成區域 之區域的絕緣膜14之表面覆蓋的光阻圖案（圖未示）。 繼之，將此光阻圖案作為屏罩，將絕緣膜14蝕刻之，形 成開口 14b。 而^，在殘留光阻圖案之狀態下，在基板全面上例如以 真空蒸鍍法依序形成Ti膜、Pt膜及Au膜之後，將光阻圖案 與在其上形成之Ti膜、Pt膜及Au膜一起除去（脫離）。藉此 ，形成經由絕緣膜14之開口 14b，與n型GaN接觸層中接觸 之η側電極16。此處，構成該11側電極之以膜、pt膜及膜 之厚度，例如分別為1〇 nm、50 nm& 1〇〇 nm。其次，進行 為將η側電極16作歐姆接觸之合金處理。 繼之，以相同之製程，將突脊13上之部份絕緣膜14蝕刻 除去形成開口 14a之後，與η側電極相同，形成經由該開口 1乜與Ρ型GaN接觸層12作接觸之Pd/Pt/Au結構之ρ側電極i 5 。其次，進行為將P側電極15作歐姆接觸之合金處理。 而後，依上述方式，將形成有雷射構造之基板以劈開等 加工成杯狀，形成兩諧振器端面，再對此等諧振器端面作 -57· A7 B7 五、發明説明（54 ) 端面被覆後，將此桿以劈開等片狀化。 藉由上述製程，製成目的之具有突脊及SCH結構之GaN 系半導體雷射。 分別製造此第i實施形態之GaN系半導體雷射，以及除了 未形成未摻雜InGaN劣化防止層以外與該GaN系半導體雷 射具相同結構之GaN系半導體雷射，分別進行壽命測試， 發現此第1實施形態GaN系半導體雷射，與後者之GaN系半 V to运射相較’初期劣化率非常之低，而且，動作電流雖 有與時間一起徐徐增加之傾向’但此傾向非常之小，是沒 有問題的程度。又，觀測此等GaN系半導體雷射之電致發 光的結果發現，後者之GaN系半導體雷射觀測到顯著之發 光不均一，而第1實施形態之GaN系半導體雷射則完全沒有 觀測到發光不均一。 如上所述，根據此第丨實施形態，與活性層7相接設有未 摻雜InGaN劣化防止層8，與此未摻雜InGaN劣化防止層8相 接設有p型AlGaN罩蓋層9,因此，藉由未摻雜InGaN劣化防 止層8，可大幅緩和因卩型八…心罩蓋層9在活性層7中發生 之應力，而且，作為p型層之p型摻雜劑使用之“§擴散至活 性層中之情事，可有效予以抑制。藉此，可實現長壽命且 信賴性高，無發光不均一之高性能GaN系半導體雷射。 其次，茲就本發明第2實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖3中所示的是此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第2實施形態之GaN系半導體雷射中，未摻雜比㈣ 劣化防止層8之In組成，在其厚度整體上係相同，其化组成, _·58- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公爱）------ 518811 A7 _______B7 五、發明説明（55 ) ，係經選擇於較活性層7之障壁層的In組成#小之值，例 如0.02至於其他之組成則與第1施形態系半導體雷 射相同，在此省略其說明。 又，此GaN系半導體雷射之製造方法，除了未摻雜一 劣化防止層8之生長時生長溫度_定以外，係與第！實施形 悲之GaN系半導體雷射的製造方法相同。 根據此第2實施形態，可獲得與第1實施形態相同之優 點。 其次，茲就本發明第3實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖4中所示的是此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第3實施形態之GaN系半導體雷射中，未摻雜以^^^ 劣化防止層8之In組成，在厚度整個範圍中係成相同，其比 組成係選為與活性層7之障壁層的In組成7相同之值。此處 ，此一未摻雜InGaN劣化防止層8之厚度，和活性層7之與 未摻雜InGaN劣化防止層8之厚度，和活性層7之與未摻雜 InGaN劣化防止層8最近處之障壁層的厚度之合計厚度，係 選擇於至少為15 nm以上，宜為17 nm以上，更好為2〇 以上，最好為25 nm以上。至於其他之構成係與第丨實施形 態之GaN系半導體雷射相同，因此省略其說明。 又’此GaN系半導體雷射之製造方法，除了在未摻雜 InGaN劣化防止層8生長時令生長溫度一定外，係與第1實 施形態之GaN系半導體雷射之製造方法相同。 根據此第3實施形態，可獲得與第1實施形態相同之優 -59- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 518811 A7 B7 五、發明説明（56 其次，茲就本發明第4實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖5中所示的是此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第4實施形態之GaN系半導體雷射中，在結構上，與 活性層7相接設有未摻雜InGaN劣化防止層8，與此未摻雜 InGaN劣化防止層8相接，設有p型GaN光波導層1〇，與此p 型GaN光波導層1〇相接，設有p型AlGaN罩蓋層9。未摻雜 InGaN劣化防止層8之In組成的分佈，係與第1實施形態相同 。至於其他之構成，係與第1實施形態GaN系半導體雷射相 同，因此省略其說明。 又’此GaN系半導體雷射之製造方法與第1實施形態GaN 系半導體雷射之製造方法相同。 根據此第4實施形態’可獲得與第1實施形態相同之優 點。 其次’茲就本發明第5實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖6係本發明第5實施形態GaN系半導體雷射。圖7係此 GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第5實施形態GaN系半導體雷射中，在結構上，與活 性層7相接，設有未摻雜GaN光波導層17，與此光波導層17 相接，設有p型AlGaN罩蓋層9，又，與此p型AlGaN罩蓋層9 相接’。又有p型AlGaN/GaN超晶格覆層18。於此一場合下， 不設有未摻雜InGan劣化防止層8。未摻雜GaN光波導層π 顯示η型傳導性。此一未摻雜GaN光波導層之厚度一般為 10〜100 nm，此處為20〜40 nm。p型AlGaN/GaN超晶格覆層 18，例如係以厚為2·5 nm，A1組成為12%之未摻雜AiGaN層 -60- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 518811 A7 B7 五 、發明説明（57 ) 作為障壁層，例如以厚度同為2.5 nm之摻雜有Mg之GaN層 作為井層，.具有將其重複積層之構造，整體厚度例如為0.5 μηι。又，p型AlGaN罩蓋層9與p型AlGaN/GaN超晶格覆層18 之和此p型AlGaN罩蓋層相鄰的障壁層間的距離，為了防止 注入活性層中之電子因通道效應通過p型AlGaN罩蓋層9穿 至p型AlGaN/GaN超晶格覆層18側，宜設定為可抑制此通道 效果之距離，具體而言例如為1 0 nm左右。又，使用p型 AlGaN/GaN超晶格罩蓋層18是因為通道效果使用得電洞易 於通過。至於其他之構成係與第1實施形態GaN系半導體雷 射相同，其說明在此省略。
此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上係與第1實施形 態系半導體雷射之製造方法相同，此一場合下，特別是各 層生長時之生長溫度及載體氣體，例如係作如下之設定。 亦即，就生長溫度，例如自未摻雜GaN層3至η型AlGaN覆層 5係1000°C，自η型GaN光導波層9至p型AlGaN罩蓋層9係 800°C，p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層18及p型GaN接觸層12 係1000°C。又，就載體氣體而言，例如未摻雜GaN層3至η 型AlGaN覆層5係採^與士之混合氣體氣氛，η型GaN光波 導層6至p型AlGaN罩蓋層9係採N2氣氛，p型AlGaN/GaN超 晶格覆層18及p型GaN接觸層12係採％與H2之混合氣體氣 氛。此一場合下，令活性層7生長後，至p型AlGaN罩蓋層9 之生長為止，載體氣體氣氛係採用仏氣氛，由於載體氣體 氣氛中不含H2，因此可抑制In自活性層7脫離，可防止活性 層7之劣化。又，在p型AlGaN/GaN超晶格覆層1 8及p型GaN -61 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 518811 A7 ______ B7 五、發明説明（58 ) 接觸層1 2生長日才，作為載體氣體氣氛係採％與士之混合氣 體氣氛，因此可將此等p型層以良好之結晶性生長。 圖8中所示的是導因於未摻雜GaN光波導層口之厚度的 半導體雷射之垂直方向的光束擴張角、亦即重直放射角 (㊀丄胃)之變化的測定結果。由圖8可知’藉由將未摻雜光 波導層17之厚度設為2〇〜4〇 nm，可將垂直放射角設為19〜22 度。迄今為止之GaN系半導體雷射的垂直放射角之值為 26〜30度，因此可知垂直放射角大幅減少。 根據此第5實施形態，活性層7、未摻雜GaN光波導層17 、卩型AlGaN罩蓋層9及p型AlGaN/GaN超晶格覆層18係是依 序相接之構造，未摻雜GaN光波導層17之厚度係薄薄地設 為20〜40 nm，因此，GaN系半導體雷射之垂直放射角與習 用相較可大幅減小，藉此，可使放射角之縱橫比（設水平放 射角為θ丨丨時，θ±/θ丨丨）減小，且因P型AlGaN罩蓋層9與p型 AlGaN/GaN超晶格覆層18相接，因此可謀求遠視野像之光 強度刀布對稱性之提高。此種GaN系半導體雷射，特別是 適於作為光碟裝置之光源使用。 又’由於係在活性層7上直接令未摻雜GaN光波導層17生 長’因此可謀求結晶性之提高，進而可謀求GaN系半導體 雷射壽命之延長。 再者’由於未摻雜GaN光波導層17之厚度係低至20〜40 nm ’且與作為p型雜質摻雜有Mgip型GaN光波導層相較， 電阻率較小之故’因而可謀求GaN系半導體雷射之串連電 阻降低，甚至可謀求驅動電壓之降低。 ____ -62- 本紙張尺度適财gi家料(⑽）公爱) 518811 A7 B7 五、發明説明（59 ) 其次，茲就本發明第6實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖9中所示的是此發明之第6實施形態GaN系半導體雷 射。圖1 0係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第6實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜InGaN劣化防止層8，與此未摻雜InGaN劣化防 止層8相接設有未摻雜GaN光波導層17，與此未摻雜GaN光 波導層17相接設有p型AlGaN罩蓋層9，且與此p型AlGaN罩 蓋層9相接設有p型AlGaN/GaN超晶格覆層18。未摻雜InGaN 劣化防止層8之In組成係與第2實施形態相同。至於其他之 構成，係與第1及第5實施形態GaN系半導體雷射相同，因 此在此省略其說明。 此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上與第1實施形態 GaN系半導體雷射之製造方法相同，此一場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即，就生長溫度而言，例如自未摻雜GaN層3至η型AlGaN 覆層5為1000°C，自η型GaN光波導層6至未摻雜InGaN劣化 防止層8為800°C，未摻雜GaN光波導層17及p型AlGaN罩蓋 層9為85 0°C，p型AlGaN/GaN超晶格覆層18及p型GaN接觸 層12為1000°C。又，有關載體氣體，例如自未摻雜GaN層3 至η型AlGaN覆層5為^與士之混合氣體氣氛，自η型GaN光 波導層6至p型AlGaN罩蓋層9為N2氣氛，p型AlGaN/GaN超 晶格覆層18及p型GaN接觸層12為比與！·^之混合氣體氣氛 。此一場合下，在令活性層7生長後，至p型AlGaN罩蓋層9 生長為止，係將載體氣體氣氛設為N2氣氛，由於載體氣體 -63- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 518811 A7 B7 五、發明説明（60 ) 氣氛中不含Η:，因此可抑制In自活性層7脫離，可防止活性 層7之劣化。又，由於p型AlGaN/GaN超晶格覆層18及？型 GaN接觸層12生長時’係將載體氣體氣氛設為％與h2之混 合氣體氣氛，因此可使此等p型層以良好之結晶性生長。 根據此弟6貫施形悲’由於在構造上，活性層7、未換雜 GaN劣化防止層8、未摻雜GaN光波導層I7、p型AlGaN罩蓋 層9及p型AlGaN/GaN超晶格覆層1 8依序相接，且未推雜 GaN光波導層17之厚度係薄至20〜40 nm，因此，可獲得與 第5實施形態相同之優點，此外，藉由與活性層7鄰接地設 置未摻雜InGaN劣化防止層8，可獲得與第i實施形態相同 之優點。 其次’炫就本發明第7實施形態之gaN系半導體雷射說明 之。圖11係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第7實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜GaN光波導層Π，與此未摻雜GaN光波導層17 相接設有p型AlGaN罩蓋層9，且與此？型A丨GaN罩蓋層9相接 設有P型GaN光波導層10，與此p型GaN光波導層1〇相胃接設有 P型AlGaN/GaN超晶格覆層18。至於其他之構成，係與第！ 及第5實施形態GaN系半導體雷射相同，因此在此省略宜說 明。 ’ 此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上與第#施形態 ⑽系半導體雷射之製造方法相同，此—場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即，就生長溫度而言，例如自未掺雜GaN層山型^㈣ -64-
518811 A7 B7 五、發明説明（61 ) 覆層5為1000°C，自η型GaN光波導層6至p型AlGaN罩蓋層9 為800°C，p型GaN光波導層10至p型GaN接觸層12為1000°C 。又，有關載體氣體，例如自未摻雜GaN層3至η型AlGaN 覆層9為^與112之混合氣體氣氛，η型GaN光波導層6至p型 AlGaN罩蓋層9為^氣氛，p型AlGaN/GaN超晶格覆層18及p 型GaN接觸層12為N:與Η:之混合氣體氣氛。此一場合下， 在令活性層7生長後，至p型AlGaN罩蓋層9生長為止，係將 載體氣體氣氛設為N2氣氛，由於載體氣體氣氛中不含H2, 因此可抑制In自活性層7脫離，可防止活性層7之劣化。又 ，由於p型GaN光波導層10、p型AlGaN/GaN超晶格覆層18 及p型GaN接觸層12生長時，係將載體氣體氣氛設為N2與H2 之混合氣體氣氛，因此可使此等p型層以良好之結晶性生 根據此第7實施形態，由於在構造上，活性層7、未摻雜 GaN光波導層17、p型AlGaN罩蓋層9、p型GaN光波導層10 及p型AlGaN/GaN超晶格覆層18依序相接，且未摻雜GaN光 波導層17之厚度係薄至20〜40 nm，因此，可獲得與第5實施 形態相同之優點。 其次，茲就本發明第8實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖12係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第8實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜InGaN劣化防止層，與此未摻雜InGaN劣化防止 層8相接設有未摻雜GaN光波導層17，與此未摻雜GaN光波 導層17相接設有p型AlGaN罩蓋層9，且與此p型AlGaN罩蓋 -65- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 518811 A7 —___B7 五、發明説明（62 ) 層9相接設有15型〇心光波導層10，與此psGaN光波導層1〇 相接設有p型AlGaN/GaN超晶格覆層18〇未摻雜InGaN劣化 防止層8之In組成係與第2實施形態相同。至於其他之構成 ，係與第1及第5實施形態GaN系半導體雷射相同，因此在 此省略其說明。 此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上與第丨實施形態 GaN糸半‘體雷射之製造方法相同，此一場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即’就生長溫度而言，例如自未摻雜GaN層3至η型AlGaN 覆層5為lOOOt , 11型（3—光波導層與活性層7為8〇〇。〇，自 未摻雜InGaN劣化防止層8至p型AiGaN罩蓋層9為86〇。〇，自 P型GaN光波導層1〇至p型〇aN接觸層12為1〇〇〇°c。又，有關 載脰氣體，例如自未摻雜GaN層3至η型A1 GaN覆層5為N2與 %之混合氣體氣氛，(^…光波導層6至p型A|GaN罩蓋層9 為N2氣氛，p型QaN光波導層1〇至p型GaN接觸層丨2為〜與 H2之混合氣體氣氛。此一場合下，在令活性層7生長後，至 P型AlGaN罩蓋層9生長為止，係將載體氣體氣氛設為％氣 氛，由於載體氣體氣氛中不含Η?，因此可抑制In自活性層7 脫離，可防止活性層7之劣化。又，由於p型光波導層1〇、p 型AlGaN/GaN超晶格覆層is及p型GaN接觸層12生長時，係 將載體氣體氣氛設為Nz與&之混合氣體氣氛，因此可使此 等P型層以良好之結晶性生長。 根據此第8實施形態，由於在構造上活性層7、未摻雜GaN 劣化防止層8、未摻雜GaN光波導層17、p型AlGaN罩蓋層9 •66- 本紙張尺度適财S S家標準(CNS) A4規格(21GX 297公 518811 A7 B7 五、發明説明（63 ) 、卩型GaN光波導層10及p型AlGaN/GaN超晶格覆層18依序 相接，且未摻雜GaN光波導層17之厚度係薄至2〇〜40 nm， 因此，可獲得與第5實施形態相同之優點，此外，藉由與活 性層7鄰接地設置未摻雜InGaN劣化防止層8，可獲得與第1 實施形態相同之優點。 其次，茲就本發明第9實施形態之GaN系半導體雷射說明 之。圖13係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第9實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜GaN光波導層17，與此未摻雜GaN光波導層17 相接設有p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19，與此p型 AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19相接設有P型GaN光波導層10 ，與此p型GaN光波導層10相接設有P型AlGaN/GaN超晶格 覆層18。p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19例如係以厚2.5 nm 且A1組成為18%之未摻雜AlGaN層為障壁層，以例如厚度相 同且摻雜有2.5 nm Mg之GaN層為井層，具有其重複積層之 構造，整體厚度例如為1 00 nm。至於其他之構成，係與第1 及第5實施形態GaN系半導體雷射相同，因此在此省略其說 明。 此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上與第1實施形態 GaN系半導體雷射之製造方法相同，此一場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即’就生長溫度而言，例如自未彳參雜GaN層3至η型AlGaN 覆層5為1〇〇〇 °c，自η型GaN光波導層6至ρ型AlGaN/GaN超 晶格罩蓋層19為800°C，自p型GaN光波導層1〇至P型GaN接 —__ -67- _ 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐） 518811 A7 _ B7 五、發明説明（64 ) 觸層12為1000°C。又，有關載體氣體，例如自未摻雜GaN 層3至η型AlGaN覆層5為N2與Η?之混合氣體氣氛，自η型 GaN光波導層6至ρ型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19為ν2氣氛 ，自ρ型GaN光波導層1〇至ρ型GaN接觸層12為^與η2之混 合氣體氣氣。此一場合下，在令活性層7生長後，至ρ型 AlGaN/GaN超晶格罩蓋層9生長為止，係將載體氣體氣氛設 為&氣氛，由於載體氣體氣氛中不含h2，因此可抑制In自 活性層7脫離，可防止活性層7之劣化。又，由於ρ型GaN光 波導層10、ρ型AlGaN/GaN超晶格覆層18及ρ型GaN接觸層 12生長時，係將載體氣體氣氛設為N2與^之混合氣體氣氛 ，因此可使此等ρ型層以良好之結晶性生長。 根據此第9實施形態，由於在構造上，活性層7、活性層8 、未摻雜GaN光波導層1 7、ρ型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層1 9 、口型GaN光波導層1〇及ρ型AlGaN/GaN超晶格覆層18依序 相接，且未摻雜GaN光波導層17之厚度係薄至20〜40 nm , 因此，可獲得與第5實施形態相同之優點。 其次，茲就本發明第1 0實施形態之GaN系半導體雷射說 明之。圖14係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第1 0實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜InGaN劣化防止層8，與此未摻雜InGaN劣化防 止層8相接設有未摻雜GaN光波導層1 7，與此未摻雜GaN光 波導層1 7相接設有ρ型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層1 9，與此層 1 9相接設有ρ型GaN光波導層1 〇，與此層丨〇相接設有p型
AlGaN/GaN超晶格覆層18。未摻雜InGaN劣化防止層8之In ________ - 68 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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組成係與第2實施形態相同 第5實施形態GaN系半導體 明。 。至於其他之構成，係與第1及 雷射相同，因此在此省略其說 此_系半導體雷射之製造方法，基本上與第旧施形態 ㈣系半導體雷射之製造方法㈣，此一場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即，就生長溫度而言，例如自未摻雜GaN層3至〇型八…… 覆層5為U)0(TC，自η型GaN光波導層6至未摻雜㈣·劣化 防止層8為800 C，未摻雜GaN光波導層17&p型AiGaN/GaN 超晶格罩蓋層19為87(TC，自瘦㈣光波導層1()至p型㈣ 接觸層12為1000 C。又’有關載體氣冑，例如自未推雜 層3至η型AlGaN覆層5為化與％之混合氣體氣氛，自n型 GaN光波導層6至ρ型A1GaN/GaN超晶袼罩蓋層^為^氣氛 ，自P型GaN光波導層10至1)型〇}心接觸層丨2為％與^之混 合氣體氣氛。此一場合下，在令活性層7生長後，至p型 A1GaN/GaN超晶格罩蓋層19生長為止，係將載體氣體氣氛 設為N2氣氛，由於載體氣體氣氛中不含Η〗，因此可抑制比 自活性層7脫離，可防止活性層7之劣化。又，由於p型GaN 光波導層10、p型AlGaN/GaN超晶格覆層18及卩型GaN接觸 層12生長時，係將載體氣體氣氛設為^與^之混合氣體氣 氛’因此可使此等p型層以良好之結晶性生長。 根據此第1 0實施形態，由於在構造上，活性層7、未摻雜 GaN炎化防止層8、未摻雜GaN光波導層1 7、p型 超晶格罩蓋層19、p型GaN光波導層1〇及p型AlGaN/GaN超 -69- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 518811 A7 B7 五、發明説明（66 ) 晶格覆層1 8依序相接，且未摻雜GaN光波導層1 7之厚度係 薄至20〜40 rim，因此，可獲得與第5實施形態相同之優點， 此外，藉由與活性層7鄰接地設置未摻雜InGaN劣化防止層 8，可獲得與第1實施形態相同之優點。 其次，茲就本發明第11實施形態之GaN系半導體雷射說 明之。圖15係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第11實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜GaN光波導層17，與此未摻雜GaN光波導層π 相接設有p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19,且與此層19相接 設有p型AlGaN/GaN超晶格覆層1 8。至於其他之構成，係與 第1及第9實施形態GaN系半導體雷射相同，因此在此省略 其說明。 此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上與第1實施形態 GaN糸半導體雷射之製造方法相同，此一場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即，就生長溫度而言，例如自未摻雜GaN層3至η型AlGaN 覆層5為1000°C，自η型GaN光波導層6至未摻雜p型AlGaN/ GaN超晶格罩蓋層19為800°C，自p型GaN光波導層1〇至p型 GaN接觸層12為1000°C。又，有關載體氣體，例如自未摻 雜GaN層3至η型AlGaN覆層5為％與112之混合氣體氣氛，自 η型GaN光波導層6至p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19為N2 軋氛’自p型GaN光波導層10至p型GaN接觸層12為N2與H2 之混合氣體氣氛。此一場合下，在令活性層7生長後，至p 型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19生長為止，係將載體氣體氣 -70- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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518811 A7 B7 五、發明説明（67 ) 氛設為N2氣氛’由於載體氣體氣氛中不含H2，因此可抑制 In自活性層.7脫離，可防止活性層7之劣化。又，由於p型 AlGaN/GaN超晶格覆層18及p型GaN接觸層12生長時，係將 載體氣體氣氛設為1^2與比之混合氣體氣氛，因此可使此等p 型層以良好之結晶性生長。 根據此第11實施形態，由於在構造上，活性層7、未摻雜 GaN光波導層17、p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19及p型 AlGaN/GaN超晶格覆層18依序相接，且未摻雜GaN光波導 層17之厚度係薄至20〜40 nm，因此，可獲得與第5實施形態 相同之優點。 其次，茲就本發明第12實施形態之GaN系半導體雷射說 明之。圖16係此GaN系半導體雷射之能帶圖。 於此第12實施形態GaN系半導體雷射中，與活性層7相接 設有未摻雜InGaN劣化防止層8，與此未摻雜InGaN劣化防 止層8相接設有未摻雜GaN光波導層17，與此未摻雜GaN光 波導層17相接設有p型AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19,且與此 層19相接設有p型AlGaN/GaN超晶格覆層18。未摻雜InGaN 劣化防止層8之In組成係與第2實施形態相同。至於其他之 構成，係與第1、第5及第9實施形態GaN系半導體雷射相同 ，因此在此省略其說明。
此GaN系半導體雷射之製造方法，基本上與第1實施形態 GaN系半導體雷射之製造方法相同，此一場合下，特別是 各層之生長時之生長溫度及載體氣體，係如下般地設定。 亦即，就生長溫度而言，例如自未摻雜GaN層3至η型AlGaN •71 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 518811 A7 B7 五、發明説明（68 ) 覆層5為1000°C，自η型GaN光波導層6至未摻雜inGaN劣化 防止層8為800°C，未摻雜GaN光波導層17及p型AlGaN/GaN 超晶格罩蓋層19為880 °C，自p型GaN光波導層1〇至p型GaN 接觸層12為1000°C。又，有關載體氣體，例如自未摻雜GaN 層3至η型AlGaN覆層5為N2與Η?之混合氣體氣氛，自η型 GaN光波導層6至未推雜InGaN劣化防止層8為Ν〗氣氛，ρ型 AlGaN/GaN超晶袼覆層18及p型GaN接觸層12為化與H22 混合氣體氣氛。此一場合下，在令活性層7生長後，至ρ型 AlGaN/GaN超晶格罩蓋層19生長為止，係將載體氣體氣氛 設為&氣氛，由於載體氣體氣氛中不含h2，因此可抑制ιη 自活性層7脫離，可防止活性層7之劣化。又，由於ρ型 AlGaN/GaN超晶格覆層18及ρ型GaN接觸層12生長時，係將 載體氣體氣氛設為N2與H2之混合氣體氣氛，因此可使此等ρ 型層以良好之結晶性生長。 根據此第12實施形態，由於在構造上，活性層7、未摻雜 GaN劣化防止層8、未摻雜GaN光波導層17、ρ型AlGaN/GaN 超晶格罩蓋層19及ρ型AlGaN/GaN超晶格覆層18依序相接 ’且未摻雜G aN光波導層1 7之厚度係薄至2 0〜4 0 n m，因此 ，可獲得與第5實施形態相同之優點，此外，藉由與活性層 7鄰接地設置未摻雜inGaN劣化防止層8，可獲得與第1實施 形態相同之優點。 以上’係就本發明之實施形態具體說明，本發明不受此 等實施形態之限制，根據本發明之技術思想，可作各種變 形。 ___ - 72 · I紙張尺度適财® S家標準(⑽）A4規格(210X 297公釐) '"
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例如，上述笙， 系1〜12貫施形態中所舉之數值、構造、基板 、原料、芻链楚ϋ 寺句只是例子，因應必要可採用與其不同之 數值、構造、其4 暴板、原料、製程等。 ★具體而& ’例如，於上述第1〜12實施形態中，係將形成 田射構&之η型層最初積層於基板上，在其上積層ρ型層， 但也可與此積層順序相反，在基板上最先積層ρ型層，再於 其上積層η型層。 又’於上逃第1〜12實施形態中，係採用c面藍寶石基板，
仁因應必要也可使用SiC基板、Si基板、尖晶石基板、厚GaN 層所構成之基板等。又，代替GaN缓衝層，也可使用A1N緩 衝層或AlGaN緩衝層。
又’於上述第1〜12實施形態中，係就本發明應用於SCH 、’。構之GaN系半導體雷射的構造作說明，本發明無疑可適 用於例如DH(雙異質結構）構造之GaN系半導體雷射的製造 ，也可應用於GaN系發光二極體之製造，此外，還可適用 方；GaN系FET或GaN系異質接合雙極電晶體（HBT)等之使用 氮化物系III-V族化合物半導體之電子行走元件。 再者’於上述第1及第2實施形態中，作為以m〇cvD法進 行生長之載體氣體，係使用比氣體，但因應必要也可使用 其他之推雜氣體’例如⑴與化，或與He、Ar氣體等之混合 氣體。 【發明之效果】 如上所說明’根據本發明，與含In及Ga之第1氮化物系 πι-ν族化合物半導體所構成之活性層或第1氮化物系ιπ_ν -73- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 70 五、發明説明（ 族化合物半導體所構成之層相接，設有與第1氮化物系III-V 族化合物半導體不同之含匕及Ga之第2氮化物系Ιπ·ν族化 合物半導體所構成之中間層，因此，藉由此中間層，藉由 罩蓋層等，可大幅緩和在活性層或第丨氮化物系Ιπ-ν族化合 物半導體所構成之層中所發生的應力，或是，可有效地抑 制作為Ρ型層之ρ型摻雜劑使用之“§對於活性層或第1氮化 物系III-V族化合物半導體所構成之層的擴散，藉此，可實 現初期劣化率充份地低、長壽命、動作電流之經時變化極 少、發光不均也極少之使用氮化物系^^^乂族化合物半導體 之半導體發光元件，或長壽命且經時變化也極少之使用氮 化物系III-V族化合物半導體之半導體裝置。又，根據本發 明之製造方法，可容易地製造此種半導體發光元件及半導 體裝置。 又，藉由使設置罩蓋層之位置最適化，與鄰接活性層設 置罩蓋層、或介以中間層在活性層上設置罩蓋層之場合相 較，可實現光波導層或第！光波導層之結晶性良好，或^ , 因能夠謀求此等光波導層或第丨光波導層的厚度之最適化 ，故而可謀求長壽命，特別是半導體雷射中遠視野像之光 強度分布對稱性提高及放射角之縱橫比提昇之使用氮化物 系III-V族化合物半導體之半導體發光元件或長壽命之使用 氮化物系III-V族化合物半導體之半導體裝置。又，根據本 發明之製造方法，可容易地製造此種半導體發光元件及半 導體裝置。
518811 A7 B7 五、發明説明（？1 ) 【圖式簡單說明】 圖1係本發明第1實施形態GaN系半導體雷射之斷面圖。 圖2係本發明第1實施形態GaN系半導體雷射之能帶構造 的簡略線圖。 圖3係本發明第2實施形態GaN系半導體雷射之能帶構造 的簡略線圖。 圖4係本發明第3實施形態GaN系半導體雷射之能帶構造 的簡略線圖。 圖5係本發明第4實施形態GaN系半導體雷射之能帶構造 的簡略線圖。 圖6係本發明第5實施形態GaN系半導體雷射之斷面圖。 圖7係本發明第5實施形態GaN系半導體雷射之能帶構造 的簡略線圖。 圖8係本發明第5實施形態GaN系半導體雷射之依未摻雜 GaN光波導層厚度測定半導體雷射之垂直放射角的變化之 測定結果簡略線圖。 圖9係本發明第6實施形態GaN系半導體雷射之斷面圖。 圖10係本發明第6實施形態G aN系半導體雷射之能帶構 造的簡略線圖。 圖1 1係本發明第7實施形態GaN系半導體雷射之能帶構 造的簡略線圖。 圖12係本發明第8實施形態G aN系半導體雷射之能帶構 造的簡略線圖。 圖13係本發明第9實施形態GaN系半導體雷射之能帶構 -75- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 518811 A7 B7 五 、發明説明（72 ) 造的簡略線圖。 圖14係本發明第10實施形態GaN系半導體雷射之能帶構 造的簡略線圖。 圖1 5係本發明第1 1實施形態GaN系半導體雷射之能帶構 造的簡略線圖。 圖16係本發明第12實施形態GaN系半導體雷射之能帶構 造的簡略線圖。 【元件編號說明】 l--’c面藍寶石基板’ 4…·η型GaN接觸層，5…·η型AlGaN覆 層，6···η型GaN光波導層，7···活性層，8···未摻雜InGaN劣 化防止層，9···ρ型AlGaN罩蓋層，10_··ρ型GaN光波導層， 11 …·ρ 型 AlGaN 覆層，12···ρ 型 GaN 接觸層，13···突脊，14··· 絕緣膜，15···ρ側電極，16···η側電極，17···未摻雜GaN光波 導層，18···ρ型 AlGaN/GaN超晶格覆層，19.··ρ型 AlGaN/GaN 超晶格罩蓋層 -76- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 518811 申請專利範圍 ι· 一種半導體發光元件，其特徵在於·· 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含Ir^Ga之第1|L化物系ιπ_ν族化合 物半導體所構成； 中間層，其係與上述活性層相接，且由與上述第遣 化合物系III-V族化合物半導體不同的含卜及Ga之第2氣 化物系III_V族化合物半導體所構成；及 友罩1層’其係與上述中間層相接，且由含乂及以之第 3氮化物系III-V族化合物半導體所構成。 2·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件，其中構成上 述中間層之第2氮化物系⑴^族化合物半 InxGaNxN(式中，〇sx< υ。 ’、 3·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件，其中構成上 述罩蓋層之第3氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體，係 AlyGa1-yN(式中，〇$y<i)。 、 » 4·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件，其中具有與 上述罩蓋層相接的由含以之第4氮化物系⑴^族;|匕人物 半導體所構成之p型層。 口 上 係 5.如申請專利範圍第4項之半導體發光元件，其中構成 述P型層之上述第4氮化物系πΐ-ν族化合物半導體 GaN。 上 6·如申請專利範圍第4項之半導體發光元件，其中構成 述P型層之第4氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體 InzGai-zN(式中，〇$ ζ< 〇。 -77- 本紙張尺度適财關冢標準_) M規格(摩297公爱）
    7 .如申請專利範圍第.1項之半導體發光元件，其中上述活 f生層具有由井層與障壁層所構成之多重量子井構造，上 述中間層之In組成係與上述障壁層之In組成相同或是更 /J、〇 8·如申請專利範圍第1項之半導體發光元件，其中構成上 述中間層之第2氮化物系ΙΠ·ν族化合物半導體之In組成 ’係隨著自上述活性層之相離程度的增大而減少。 9·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件，其中上述中 間層所含之In在5 X l〇i9 cm·3以下。 10·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件，其中上述中 間層之厚度在8 nm以上。 U·如中請專利範®第1項之半導體發光元件，其中上述p型 層中所含之In係在1 X 1 〇丨7 cm-3以上5 χ 1〇丨9 以下。 12·如申請專利範圍第丨項之半導體發光元件，其中上述 層係光波導層。 13· 一種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含化及以之第i氮化物系出^族化入 物半導體所構成； σ 中間層，其係與上述活性層相接，且由與上述第 化合物系ν族化合物半導體不同的含卜及Ga之第2氮 化物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型層，其係與上述中間層相接，作為光波導層或覆 層使用，且由含A1及备&此/ 及之弟）虱化物系III-V族化合物半 -78- 本紙張尺度適财㈣冢標準(CNS) A4〗_1g χ297公$ 裝 訂 # 14·
    導體所構成。 ^ &圍第13項之半導體發光元件，其中構成上 15. "曰曰之第2氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體，係 InxGai，xN(式中，OS χ< 1)。 如申明專利乾圍第13項之半導體發光元件，其中上述活 性層具有由井層與障壁層所構成之多重量子井構造，上 V中門層之In組成係與上述障壁層之⑹且成相同或是更 16·如申請專利範圍第13項之半導體發光元件，其中構成上 述:間，之第2氮化物系ΠΙ.ν族化合物半導體之^組成 ，仏Ik著自上述活性層之相離程度的增大而減少。 P·如申請專利範圍第13項之半導體發光元件，其中上述中 間層所含之^在5 x 1〇19 cm-3以下。 18.如申請專利範圍第13項之半導體發光元件，其中上述中 間層之厚度在8 nm以上。 19·如申請專利範圍第π項之半導體發光元件，其中上述p 型層中所含之In係在1 X 1〇口 cm-3以上5 X 1〇丨9 以 下。 2〇·如申請專利範圍第13項之半導體發光元件，其中上述 型層係光波導層。 P 21· —種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有： 〆、 活性層，其係由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化合 物半導體所構成； -79-
    中間層，其係與上述活性層相接 化合物系IIL· V族化合物半導體不同 化物系III-V族化合物半導體所構成 ’且由與上述第1氮 的含In及Ga之第2氮 ，•及 一曰/ "係與上述中間層相接，且由含A1及Ga之第 乳化物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 在令上述活性層峰属 生長後一面令生長溫度上昇，一面 令上述中間層生長。 22.如申請專利範圍第21項之半導體發光元件之製造方法 八中上述中間層之生長終了時點之生長溫度係與上述 罩蓋層之生長溫度大致相同。 23·如申請專利範圍第21項之半導體發光元件之製造方法 ’其中構成上述中間層之第2氮化物系ΙΠ_ν族化合物半 導體，係 InxGa^N(式中，（^χ< υ。 24.如申請專利範圍第21項之半導體發光元件之製造方法 ，其中構成上述罩蓋層之第3氮化物系ΠΙ_ν族化合物半 V體’係 AlyGahyN)式中，〇^y< J)。 25·如申请專利範圍第i項之半導體發光元件之製造方法， 其中具有與上述罩蓋層相接的由含Ga之第4氮化物系 III-V私化合物半導體所構成之p型層。 26.如申請專利範圍第25項之半導體發光元件之製造方法 ’其中構成上述p型層之上述第4氮化物系π卜V族化合物 半導體係GaN。 27.如申請專利範圍第25項之半導體發光元件之製造方法 ’其中構成上述p型層之第4氮化物系ni-V族化合物半導 -80- I紙張尺度適财關家標準(_鐵格(摩撕公复)
    體係 IrizGai.zisK式中，Ο $ z < 1)。 28·如申請專利範圍第21項之半導體發光元件之製造方法 其中上述活性層具有由井層與障壁層所構成之多重量 子井構k，上述中間層之I n組成係與上述障壁層之I n組 成相同或是更小。 29·如申請專利範圍第2丨項之半導體發光元件之製造方法 ’其中構成上述中間層之第2氮化物系IU-V族化合物半 導體之In組成，係隨著自上述活性層之相離程度的增大 而減少。 3〇.如申請專利範圍第21項之半導體發光元件之製造方法 ’其中上述中間層所含之In在5 X 1〇丨9 cnT3以下。 31·如申請專利範圍第2丨項之半導體發光元件之製造方法 ’其中上述中間層之厚度在8 nm以上。 32.如申請專利範圍第2 1項之半導體發光元件之製造方法 ’其中上述p型層中所含之In係在1 X l〇n cm-3以上5 x 1 〇19 cm·3 以下。 33·如申請專利範圍第21項之半導體發光元件之製造方法 ’其中上述p型層係光波導層。 34.種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有·· 活性層，其係由含1Ga之第1氮化物系III-V族化合 物半導體所構成； 中間層，其係與上述活性層相接，且由與上述第1氮 化合物系III-V族化合物半導體不同的含以及以之第2氮 -81 - 本紙張尺度適财s國家料(CNS) A4規格(加χ297公爱)-----— Α8 Β8 C8
    裝 η
    、申請專利範園 41. 之半導體發光元件之製造方法 之In係在1 x 1〇17 cm-3以上5 X 如申請專利範圍第34項 ，其中上述p型層中所含 ^❽19 cm·3以下。 42·如=專利範圍第34項之半導體發光元件之製造方法 ，其中上述P型層係光波導層。 43·—種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有： 成及Ga之第磉化物系m-v族化合物半導體所構 播中間層’其係與上述由第1氮化物系III-V族化合物半 導體所構成之層相接，i由與上述第i氮化合物系m_v 知化合物半導體不同的含匕及以之第2氮化物系出々族 化合物半導體所構成；及 产罩盍層，其係與上述中間層相接，且由含A1及Ga之第 3氮化物系III-v族化合物半導體所構成。 44·如申請專利範圍第43項之半導體裝置，其中構成上述中 間層之第2氮化物系族化合物半導體，係j (式中，OS x< 1)。 X 45·=申請專利範圍第例之半導體裝置，其中構成上述罩 蓋層之第3氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體，係AiyGai_yN (式中，0^y< i)。 .如申明專利範圍第43項之半導體裝置，其中具有與上述 罩蓋層相接的由含Ga之第4氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導 體所構成之ρ型層。 -83- 本紙張尺度適财S @家標準(CNS) Α4規格(21GX297公爱)
    申请專利範
    开〗！凊專利範圍第46項之半導體裝置，其中構成上述p =之上述第4氮化物__v族化合物半導體係GaN。 ·=申請專利範圍第46項之半導體裝置，其中構成上述P i層之第4氮化物系ΠΙ_ V族化合物半導體係inzGu (式中，OS Z< 1)。 49·如申請專利範圍第43項之半導體裝置，其中具有由井層 與P早壁層所構成之多重量子井構造，上述中間層之化組 成係與上述障壁層之In組成相同或是更小。 50.如申請專利範圍第43項之半導體裝置，其中構成上述中 2層之第2氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體之化組成，係 隨著自上述第❻化物系化合物半導體所構成的 層之相離程度的增大而減少。 51·如申請專利範圍第43項之半導體裝置，其中上述中間層 所含之In在5 X 1019crrT。以下。 52·如申請專利範圍第43項之半導體裝置，其中上述中間層 之厚度在8 nm以上。 53·如申請專利範圍第43項之半導體裝置，其中上述p型層 中所含之In係在1 X 1〇17 cm-3以上5 χ 1〇19 cm_3以下。 54· —種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層，其係與上述第1氮化物系ΙΗ·ν族化合物半導 體所構成之層相接，且由與上述第丨氮化合物系ΠΙ_ν族 -84 - 518811 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 化合物半導體不同的含In及Ga之第2氮化物系III-V族化 合物半導體所構成；及 P型層’其係與上述中間層相接，且由含Ga之第5氮化 物系III-V族化合物半導體所構成。 55·如申請專利範圍第54項之半導體裝置，其中構成上述中 間層之第2氮化物系πΐ-ν族化合物半導體，係inxGai xN (式中，〇$ x< 〇。 56·如申請專利範圍第54項之半導體裝置，其中上述第工氮 化物系III-V族化合物半導體所構成之層具有由井層與 P导壁層所構成之多重量子井構造，上述中間層之In組成 係與上述障壁層之In組成相同或是更小。 V如申請專利範圍第54項之半導體裝置，其中構成上述中 7層之第2氮化物系m-V族化合物半導體之In組成，係 隨著自上述由第1氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所構成 的層之相離程度的增大而減少。 讥如申請專利範圍第54項之半導體裝置，其中上述中間層 所含之In在5 X 1〇丨9 cnT3以下。 曰 汎如申請專利範圍第54項之半導體裝置，其中上述中間層 之厚度在8 nm以上。 60. 61. 其中上述P型層 9 .3 cm j以下。 如申請專利範圍第54項之半導體裝置， 中所含之In係在1 X 10丨7 cm·3以上5 X l〇i 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有· 由含In及Ga之第1氮化物系Ili-v族化合物半導體 成之層； _ -85-
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    中間層r其係與上述第i氮化物系ιπ-ν族化合物半導 體所構成之層相接，且由與上述第丨氮化合物系ΠΙ_㈣ 化合物半導體不同的含1n&Ga之第2氮化物系III-V族化 合物半導體所構成；及 罩蓋層’其係與上述中間層相接，且由含A1及之第 3虱化物系III-v族化合物半導體所構成；其特徵在於： 在上述第1氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成之 層生長後，一面令生長溫度上昇，一面令上述中間層生 長0 62·如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 上述中間層之生長終了時點之生長溫度係與上述罩蓋 層之生長溫度大致相同。 63·如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 構成上述中間層之第2氮化物系出-V族化合物半導體， 係 InxGai-xN(式中，〇$ !)。 64.如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 構成上述罩蓋層之第3氮化物系III-V族化合物半導體， 係 A1yGal-yN(式中，0$y< 1)。 65•如中請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 具有與上述罩蓋層相接的由含Ga之第4氮化物系山 化合物半導體所構成之？型層。 、 66.如申請專利範㈣65項之半導體裝置之製造方法，其中 構成上述P型層之上述第4氮化物系出^族化合料 體儀GaN。 >
    裝
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    67·如申請專利範圍第65項之半導體裝置之製造方法，立中 構成上述p型層之第4氮化物系出-V族化合物半體 InzGai.zN(式中，（^ z<1)。 队如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 上述由第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層呈 有由井層與障壁層所構成之多重量子井構造，上述中間 層之In組成係與上述障壁層之1：1組成相同或是更小。 队如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 構成上述中間層之第2氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體之 In組成，係隨著自上述由第！氮化物系m_v族化合物半 導體所構成的層之相離程度的增大而減少。 7〇·如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 上述中間層所含之In在5 X 1〇19 cm-3以下。 71.如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 上述中間層之厚度在8 nm以上。 72·如申請專利範圍第61項之半導體裝置之製造方法，其中 上述p型層中所含之In係在1 X 1〇17 cm-3以上5 X cm·3以下。 73. —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-v族化合物半導體所構 成之層； 中間層，其係與上述由第1氮化物系族化合物半 導體所構成之層相接，且由與上述第1氮化合物系In_V 族化合物半導體不同的含以及Ga之第2氮化物系Ιπ_ν族 -87-本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 六、申請專利範圍 化合物半導體所構成；及 物係與上述中間層相接’且由含Ga之第5氮化 ' 合物半導體所構成；其特徵在於： 之層:ΐ:由=::t::，合物半導體所構成 生長。 又，皿度上幵，一面令上述中間層 74. 75. 76. 77. 78. 79. 如申請專利範圍第73項之半導體裝置之製造方法，1中 :述中：：之生長終了時點的生長溫度係與上述罩蓋 層之生長溫度大致相同。 如申请專利範圍第73項之半導體裝置之製造方法，盆中 構成上述中間層之D氮化物系πι·ν族化合物半導體， 係 InxGa丨.ΧΝ(式中，〇$ χ< 。 如申料利範圍第73項之半導體裝置之製造方法，其中 上述由第1亂化物系1心族化合物半導體所構成之層呈 有由井層與障壁層所構成之多重量子井構造，上述;間 層之In組成係與上述障壁層之In組成相同或是更小。曰 如申請專利範圍第73項之半導體裝置之製造方法， 構成上述中間層之第2氮化物系化合物半導體之 In組成，係隨著自上述由第i氮化物系⑴々族化合ς 導體所構成的層之相離程度的增大而減少。 如申請專利範圍第73項之半導體裝置之製造方法，其 上述中間層所含之In在5 χ 1〇丨9 cm-3以下。 ’、 如申請專利範圍第73項之半導體裝置之製造方法，其中 上述中間層之厚度在8nm以上。 ' -88- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 80.如申請專利範圍第73項之半導體裝置之製造方法，其中 上述P型層中所含之In係在1 X 1〇17 cm-3以上5 X 1019 cm。以下。 81· —種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 舌ϋ層其係由含匕及Ga之第丨氮化物系11口族化合 物半導體所構成； 户光波‘層，其係與上述活性層相接，且由含Ga之第ό 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，其係與上述光波導層相接，且由含Α1及Ga 之第3氮化物系m_v族化合物半導體所構成；及 P型覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氮 化物系III-V私化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化 物糸III-V族化合物半導體所構成。 82·=申請專利範圍第81項之半導體發光元件，其中上述罩 盍層之能帶隙係較上述p型覆層之能帶隙為大。 83·如申叫專利範圍第8 1項之半導體發光元件，其中構成上 述罩蓋層之上述第3氮化物系m_v族化合物半導體係 AlyGa!.yN(式中，〇gy< ^。 队如申請專利範圍第8丨項之半導體發光元件，其中該罩蓋 層之厚度為2 nm以上。 85·如申請專利範圍第8丨項之半導體發光元件，其中上述光 波導層係未摻雜。 86.如申請專利範圍第8丨項之半導體發光元件，其中上述光 波導層之厚度為8 nm以上。 87. —種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含化及以之第1氮化物系！Π-V族化合 物半導體所構成； 中間層，其係與上述活性層相接，且由與上述第遠 化合物系III-V族化合物半導體不同的含匕及Ga之第2氮 化物系III-V族化合物半導體所構成； 〃光波‘層’其係與上述中間層相接，且由含以之第6 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 罩盖層，其係與上述光波導層相接，且*含A1及Ga 之第3氮化物系⑴々族化合物半導體所構成；及 P型覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3氮 化物系in-v族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化 物系III-V族化合物半導體所構成。 88·如申請專利範圍第87項之半導體發光元件，其中上述罩 蓋層之能帶隙係較上述p型覆層之能帶隙為大。 89·如申請專利範圍第87項之半導體發光元件，其中構成上 述中間層之第2氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體，係 InxGaNxN(式中，〇$ χ< 〇。 90. 如申請專利範圍第87項之半導體發光元件，其中構成上 述罩蓋層之上述第3氮化物系π卜v族化合物半導體係 AlyGa!.yN(式中，〇$ y < j)。 91. 如申請專利範圍第87項之半導體發光元件，其中該罩 六、申請專利範園 層之厚度為2 nm以上。 92. 如申請專利範圍第87項之半導體發光元件，其中上述光 波導層係未摻雜。 ’ 93. 如申請專利範圍第87項之半導體發光元件，其中上述光 波導層之厚度為8 nm以上。 ， 94. 一種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 活性層，其係由含In&Ga之第i氮化物系山 物半導體所構成； ° …第1光波導|，其係與上述活性層相接，且纟含以之 第8氮化物系ni-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層/其係與上述第1光波導層相接，且由含Α1及 Ga之第3氮化物系⑴々族化合物半導體所構成； 第2光波導層，其係與上料蓋層相接，且由含以之 第9氮化物系m-v族化合物半導體所構成；及 ρ型覆層’其係與上述第2光波導層相接，且由盥上述 第/氮化物系V族化合物半導體不同之含八丨及^之第 7氮化物系III-V族化合物半導體所構成。 95. —種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 活性層’其係由含In及Ga之第i氮化物系⑴々族化合 物半導體所構成； 中間層，其係與上述活性層相接，且由與上述第i氣 化物系ιπ-ν族化合物半導體不同之含^及以之第2氣化 -91 - 六、申請專利範圍 物系III-V族化合物半導體所構成； —第1光波導層，其係與上述中間層相接，且由含Ga之 第8氮化物系ιπ_ν族化合物半導體所構成； 罩其㈣上述第1光波導層相#，且由含八!及 Ga,第3氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成； 第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含以之 第9氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成；及 ?型覆層，其係與上述第2光波導層相接，且由與上述 弟/乳化物系III-V族化合物半導體不同之含^及仏之 7氮化物系III-V族化合物半導體所構成。 96· —種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有： 活性層，其係由含化及以之第！氣化物系π 物半導體所構成； 换彳匕σ 第1光波導層，其係與上述活性層相接，且由人 第8氮化物系in)族化合物半導體所構成；^ 罩蓋層，其係與上述^光波導層相接，且由含 Ga之第3氮化物系ηι·ν族化合物半導體 超晶格所構成； 早土層的 苐2光波導層，其係與上料蓋層相接，人 第9氣化物系in. ν族化合物半導體所構成；& 3 &之 Ρ型覆層’其係與上述D光波導層相接，且由斑上成 弟，化物系III-ν族化合物半導體不同之含八！及 ^ 7氮化物系III-V族化合物半導體所構成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇: -92- 六、申請專利範圍 97. —種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含ln及Ga夕筮1 € & , 物半導體所構成；及〜之弟1鼠化物系㈣族化合 物ΙΓν，其係與上述活性層相接，由與上述第1氮化 二-V知化合物半導體不同之含匕及Ga之第2氮化物 糸III-V私化合物半導體所構成； 上光波導層’其係與上述活性層相接，且由含以之 第8虱化物系ΐπ_ν族化合物半導體所構成； 罩蓋層’其係與上述第！光波導層相接，且由含^及 以之第3氮化物Μ„_ν族化合物半導體 超晶袼所構成； 早土層之 …第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含Ga之 第9虱化物系ΐπ-ν族化合物半導體所構成；及 —Ρ型覆層，其係與上述第2光波導層相m與上述 弟3氮化物系m-ν族化合物半導體不同之含A1及^之第 7氮化物系III-V族化合物半導體所構成。 8. —種半導體發光元件，其特徵在於： 此半導體發光元件具有·· 活性層，其係由含MGa之第！氣化物系m 物半導體所構成； ' D 〃光波導層，其係與上述活性層相接，且由含Ga之第6 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，其係與上述光波導層相接，且由含^及以 -93- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 518811 A8 B8 C8
    之第3氮化物系ΙΠ·ν族化合物半導體形成有障壁層之 晶袼所構成；及 。 # Ρ型覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第3 虱化物系ΙΠ·ν族化合物半導體不同之含Α1及Ga之第7氮 化物系III-V族化合物半導體所構成。 "· 一種半導體發光元件，#特徵在於： 此半導體發光元件具有：
    裝 〆舌性層，其係由含In及Ga之第1氮化物系III-V族化入 物半導體所構成； ° 中間層，其係與上述活性層相接，且與上述第1氮化 物系ΙΠ-ν族化合物半導體不同，含In及Ga; #光波導層，其係與上述中間層相接，且由含Ga之第6 虱化物系III-V族化合物半導體所構成； 訂
    罩1層，其係與上述光波導層相接，且由含A1及Ga 之第3氮化物系Ιη·ν族化合物半導體形成有障壁層之超 晶格所構成； —P ,设層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述筹 氮化物系ΙΠ·ν族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7 化物系III-V族化合物半導體所構成。 100· —種半導體發光元件 兀仵之衣k方法，此半導體發光元件 有： 活性層’其係由含I n及G之楚 & 反之第1虱化物系III-V族化合 物半導體所構成； 光波導層，其係與上述活性層相接，且由含以之第6 -94 - 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(21〇 X297公袭) 、申請專利範圍 iUM勿系III-V族化合物半導體所構t 之ir氮層化物其:、與上述光波導層相接，且由含A1及Ga 之=物糸m_v族化合物半導 氣係與上述罩蓋層相接，以與上述第3 物半導體不同之含A1及以之第7氮 上m t化合物半導體所構成；其特徵在於： 性層、光波導層及罩蓋層 奋所 人& 且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長；3虱 中型覆層係在以氮及氫為主成分:載體氣體氣氛 101:據I m圍第100項之半導體發光元件之製造方 氛為从體r氛質不含⑽㈣主成分之載體氣體氣 耻^據=專利範圍第⑽項之半導體發光元件之製造方 血η ΐ述以氣及氯為主成分之載體氣體氣氛為义 與仏之混合氣體氣氛。 1 肌:種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 眭層，、你由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化人 物半導體所構成； α 〃光波導層，其係與上述活性層相接，且由含Ga之第6 氮化物系III-V族化合物半導體所構成； ★罩蓋層’其係與上述光波導層相接，且由含A丨及Ga 之第3氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成；及 -95- 518811 六、申請專利範圍 —p型覆層，其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第〕 氮化物系III-V族化合物半導體不同之含刈及Ga之第7氮 化物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於··大 令上述活性層、光波導層及罩蓋層，以較上述p型覆 層之生長溫度為低的溫度生長。 104.-種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有： ’、 活性層，其係由含In及Ga之第！氮化物系ΠΙ_ V族化合 物半導體所構成； ° 中間層，與上述活性層相接，由與上述第工氮化物系 III-V族化合物半導體不同之含匕及以之第2氮化物系 ΙΠ-V族化合物半導體所構成； 〃光波導層’其係與上述中間層相接，且由含以之第6 氮化物糸III- V族化合物半導體所構成· ，蓋層，其係與上述光波導層相接，且由含八1及〜 之第3氮化物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層’其係與上述罩蓋層相接，1由與上述第3 默化物系叩乂族化合物半導體不同之含八丨及^之第了氮 化物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，在實質 上不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 令上述P型覆層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣 氛中生長。 敝一種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 -96-
    、申請專利範 圍 有： 物=所=㈣一第1氮化物系_族化合 III中v::層，與上述活性層相接，由與上述第1氮化物系 m v二化合物半導體不同之含1η及Ga之第2氮化物系 一知化合物半導體所構成； ^皮導層’其係與上述中間層相接，且由含以之第 虱物系ΙΠ·ν族化合物半導體所構成； 夕^盖層’其係與上述光波導層相接，且由含Α1及Ga 之弟3氮化物系m-v族化合物半導體所構成；及 斤P型覆層’其係與上述罩蓋層相接，且由與上述第、 鼠化物系m-v族化合物半導體不同之含AuGa之第7氮 化^系ιπ-ν族化合物半導體所構成；其特徵在於： 、，令上述活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，以較上 述Ρ型覆層之生長溫度為低的生長溫度生長。 1〇6·如申請專利範圍第1〇5項之半導體發光元件之製造方 ’ ^中係令上述活性層及中間層’以較上述光波導層 罩蓋層之生長溫度為低的生長溫度生長。 107.^種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件 /舌f生層其‘由含In及Ga之第1氮化物系nv族化 物半導體所構成； 第1光波導層，其係與上述活性層相接，且由含〇8之 第8氮化物系ni-V族化合物半導體所構成； 6 3 法 及 具 合 -97- 本纸張尺度適财@ g家標準(CNS) A4規格(210X297公爱） 六、申請專利範圍 G 2 t’其係與上述第1光波導層相接，且由含A1及 Q之第3氬化物系⑴^族化合物半導體所構成； 第2光波導層，其係與上述罩蓋層相接，且由含以之 第9氮化物*ΠΙ_ν族化合物半導體所構成；及 一 Ρ型覆層，其係與上述第2光波導層相接，且由與上述 弟/lU匕物系ΙΠ-V族化合物半導體不同之含^及^之第 7氮化物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： ，上述活性層、第】光波導層及罩蓋層，在實質上不 含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 令上述第2光波導層及㈣覆層’在以氮及^為主成分 之載體氣體氣氛中生長。 此半導體發光元件具 108· —種半導體發光元件之製造方法 有·· 活性層’由含In及Ga之第！氮化物系Ιπν族化合物半 導體所構成； 第1光波導層，與上述活性層相接，由含以之第8氮化 物系III-V族化合物半導體所構成； 片罩蓋層，與上述第i光波導層相接，由含八1及（^之第3 氮化物糸III-V族化合物半導體所構成； 第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含以之第9氮化 物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層’與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮 化衿糸III-V族化合物半導體不同之含剡及Ga之第7氮化 物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於：
    本纸張尺度適财g S家鮮(CNS) A4規格(210X297公爱) 518811 r、申請專利範圍 二上述活性層、第!光波導層及罩蓋層，在較上述第2 -種：^型光覆層：生：溫度為低之生長溫度下生長。 有：牛冷組电先疋件之製造方法’此半導體發光元件具 •s :性層，由含匕及〜之第1氮化物系III-V族化合物半 導體所構成； 千 中間層’與上述活性層相接，由與上述第1氮化物系 :族化合物半導體不同之含In及Ga之第2氮化物系 Π-V無化合物半導體所構成； == 皮導層，與上述活性層相接，由含以之第8氮化 物糸III-V族化合物半導體所構成； ^罩盍層，與上述第i光波導層相接，由含礙〜之第3 虱化物系III-V族化合物半導體所構成； 物導層’與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化 物糸III-V族化合物半導體所構成；及 化:與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮 物=·ν族化合物半導體不同之含A丨及Ga之第7氮化 物jn-v族化合物半導體所構成；其特徵在於： 杏：上述’舌:生層、中間層、第1光波導層及罩蓋層，在 2貝上不3虱’且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生 令上述第2光波導層及p型覆層，在_ 之載體氣體氣氛中生長。 no.一種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 本紙張尺度適财s S家標準(CNS) ^格(21Q χ 297公复1 518811 申请專利範圍 有·· /舌眭層，由含In&Ga之第1氮化物系III-V族化合物半 導體所構成； 中間層，與上述活性層相接，由與上述第1氮化物系 族化合物半導體不同之含In及Ga之第2氮化物系 ΠΙ-V族化合物半導體所構成； ^ 第1光波導層，與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化 物系III-V族化合物半導體所構成； 斤罩蓋層，與上述第1光波導層相接，由含A1及Ga之第3 氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所構成； 第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含以之第$氮化 物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮 化物系III-V族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化 物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 在 長 令上述活性層、中間層、第丨光波導層及罩蓋層， 較上述第2光波導層及p型覆層之生長溫度為低^生 溫度下生長。 法 in·如申請專利範圍第no項的半導體發光元件之製造方… ，其中係令上述活性層以較上述中間層，第丨光波導層 及罩蓋層之生長溫度為低之生長溫度生長。 112·—種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 活性層，由含“及以之第1氮化物系Iu_v族化合物半 -100· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 六、申請專利範圍 導體所構成： 第1光波導層，與上述活性層相接，由含 物系m-v族化合物半導體所構成； < 口乳化 罩蓋層，其係與上述第1光波導層相接，由含A^Ga 之^氮化物系111-¥族化合物半導體所構成； 第2光波導層，與上述罩蓋層相接 物系m-v族化合物半導體所構成；及 弟9乳化 Pf•覆層與上述第2光波導層相接，由 化物系III-V族化入铷主道邮 ^ 81 物糸τττ V 丰導體不同之含^及Ga之第7氮化 私化合物半導體所構成；其特徵在於： _令上述活性層、第1光波導層及罩蓋層，在實質上不 5 士’且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長,· 令上述第2光波導層及p型覆層，在以氮及氫為主成分 之載體氣體氣氛中生長。 ⑴·:種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 活性層，由含匕及Ga之第1氮化物系族化合物半 導體所構成； 第1光波導層，與上述活性層相接，由含Ga之第8氣化 物系III-V族化合物半導體所構成； 罩座層，其係與上述第丨光波導層相接，由含A1及Ga 之第3氮化物系⑴’矣化合物半導體形成有障壁層之超 晶格所構成； 第2光波導層’與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化 -101 - 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 518811 ABCD 六、申請專利範圍 物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氮 化物系III-V族化合物半導體不同之含Ai&Ga之第7氮化 物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、第1光波導層及罩蓋層，在較上述第2 光波V層及p型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 H4·-種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有： 活1±層，由含In&Ga之第i氮化物系⑴^族化合物半 導體所構成； 中間層，與上述活性層相接，由與上述第工氣化物系 III V私化合物半導體不同之含“及之第2氮化物系 πι-ν族化合物半導體所構成； 第1光波導層，與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化 物系III-V族化合物半導體所構成； 斤罩蓋層，與上述第i光波導層相接，由含A1及之第3 氮化物系III-V族化合物半導體形成有障壁層之超晶格 所構成； 第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化 物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成；及 Ρ型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3Ε 化物系III-V族化合物半導體不同之含A1&Ga之第7氮化 物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、中間層、第1光波導層及罩蓋層，在 -102- m質上不含氫，且.以氮為主成分之載體氣體氣氛中生 長； 令上述第2光波導層及p型覆層，在以氮及氫為主成分 之載體氣體氣氛中生長。 •一種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 有： 活性層，由含In及Ga之第！氮化物系ΙΠ-ν族化合物半 導體所構成； 中間層，與上述活性層相接，由與上述第丨氮化物系 πι-ν族化合物半導體不同之含化及以之第2氮化物系 πι-ν族化合物半導體所構成； 第1光波導層，與上述中間層相接，由含Ga之第8氣化 物系III-V族化合物半導體所構成； 产罩盍層，與上述第1光波導層相接，由含刈及以之第3 氮化物系III-V族化合物半導體形成有障壁層之超晶格 所構成； 第2光波導層，與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氣化 物系III-V族化合物半導體所構成；及 P型覆層，與上述第2光波導層相接，由與上述第3氣 化物系m-v族化合物半導體*同之含^及Ga之第7氣化 物系III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、中間層、第1光波導層及罩蓋層，在 較上述第2光波導層及P型覆層之生長溫度為低之生長 溫度下生長。 -103-
    申请專利範
    116·如申請專利範圍第115項的半導體發光元件之製造方法 ::中係7上述活性層及中間層，以較第i光波導層及 罩盍層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 有種半導體發光π件之製造方法，此半導體發光元件具 活性層，由含In&Ga之第1氮化物系m_v族化合物半 導體所構成； 光波導層’與上述活性層相接’且由含Ga之第6氮化 物糸III-V族化合物半導體所構成； 罩盖層，其係、與上述光波導層相接，且由含^及以 之第3氮化物系πΐ·ν族化合物半導體形成有障壁層之超 晶袼所構成；及 ρ型覆層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 III-V族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系 III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、光波導層及罩蓋層，在實質上不含氫 ，且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 令上述P型覆層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣 氛中生長。 118·:種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 活性層，由含Ij^Ga之第1氮化物系III-V族化合物半 導體所構成； 光波導層，與上述活性層相接，由含Ga之第6氮化物 -104- 六、申請專利範圍 系III-V族化合物半導體所構成； 軍蓋層’與上述光波導層相接，由含A1及Ga之第3氮 化物系III-V族化合物半導體形成有障壁層之超晶格所 構成；及 P型覆層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 III-V族化合物半導體不同之含Αι及Ga之第7氮化物系 Πΐ~ν私化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述活性層、光波導層及罩蓋層， 層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 Pit 敗：種半導體發光元件之製造方法’此半導體發光元 有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化 導體所構成； r Γ層’與上述活性層相接，與上述第1氮化物系ΠΙ·ν 矢化5物半導體不同，含In及Ga ,· :2層’與上述中間層相接，由含以之第6氮化物 系III-V族化合物半導體所構成； 罩蓋層，與上述光波導層相接，由含八丨及以 化物系III-V族化合物半導 第虱 構成；及 导形成有卩早壁層之超晶袼所 系 系 P型覆層，與上述罩蓋芦 ΙΠ ^ 皁盍層相接，由與上述第3氮化物 無化合物半導體不 III-V故儿人t 〈 5 A1及Ga之第7氮化物 ^族化合物半導料構成；其特徵在於： 質 7上边活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，在實 本纸張尺度適財 -105 · :含風’且以氮為主成分之載體氣體氣氛中生長； 氛；：::型覆層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣 12=種半導體發光元件之製造方法，此半導體發光元件具 糸111 - V族化合物半 活性層，由含In及Ga之第1氮化物 導體所構成； 上述第1氮化物系III-V ’由含Ga之第6氮化物 中間層，與上述活性層相接，與 私化合物半導體不同，含In及Ga 光波導層，與上述中間層相接 系III-V族化合物半導體所構成； 罩盍層，與上述光波導層相接，由含A丨及Ga之第3氮 化物系111-V族化合物半導俨开彡杰古 切干净形成有卩早壁層之超晶格所 構成；及 P3L设層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 πι-ν族化合物半導體不同之含八丨及〜之第7氮化物系 ΠΙ-ν族化合物半導體所構成；其特徵在於： ，令上述活性層、中間層、光波導層及罩蓋層，在較上 述Ρ型覆層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 121·如申請專利範圍第12〇項的半導體發光元件之製造方法 ，其中係令上述活性層及中間層以較第丨光波導層及罩 蓋層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 122. —種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有： -106- ABCD 518811 申请專利範圍 由含In及Ga之第.1氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構 成之層； 與上述第1氮化物系族化合物半導體所構成之層 相接，由含Ga之第6氮化物系in-v族化合物半導體所構 成之層； 罩蓋層’與上述第6氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系ιπ_ν族化合 物半導體所構成；及 ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 ΠΙ_ν族化合物半導體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系 ΠΙ-V族化合物半導體所構成。 123· —種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ni-v族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第1氮化物系III-V族化合物半 導體不同之含匕及Ga之第2氮化物系Ιπ·ν族化合物半導 體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系ΙΙΙ-ν族化 合物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第6氮化物系ΠΙ·ν族化合物半導體所 構成之層相接，由含Al&Ga之第3氮化物系⑴^族化合 物半導體所構成；及
    -107-
    六、申請專利範圍 P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 ΠΙ-ν私化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系 ΠΙ-V族化合物半導體所構成。 124. —種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含1〇及Ga之第1氮化物系ΙΠ·V族化合物半導體所構 成之層； 與上述第1氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構成之層 相接’由含Ga之第8氮化物系m_v族化合物半導體所構 成； 罩蓋層，與上述第8氮化物系m_v族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1&Ga之第3氮化物系族化合 物半導體所構成； "" 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系⑴^族化 合物半導體所構成之層；及 p型層，與上述由第9氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體 所構成之層相接，由與上述第3氮化物系⑴^族化合物 半導體不同之含⑷及以之第7氮化物系⑴,化合物 導體所構成。 125. —種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 、由含In及Ga之第i氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層’與上述第i氮化物系m_v族化合物半導體所 -108- 518811 A8 B8 C8
    構成之層相接，由與上述第1氮化物系III-v族化合物半 導體不同之含In&Ga之第2氮化物系Ιπ·ν族化合:半導 體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系ΙΠ_ ν族化 合物半導體所構成之層； 、 罩蓋層，與上述第8氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物系⑴^族化合 物半導體所構成； ' 口 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ΙΙΙ-ν族化 合物半導體所構成之層；及 、 Ρ型層，與上述第9氮化物系m-v族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第3氮化物系III-V族化合物半 導體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系III-ν族化合物半導 體所構成。 σ 126· —種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第！氮化物系ν族化合物半導體所構 成之層； 與上述由第1氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成之 層相接，由含Ga之第8氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所 構成之層； 罩盍層，與上述第8氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含Al&Ga之第3氮化物系Ιπ·ν族化合 物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；
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    -109-
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    與上逃罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系m_ v族化 合物半導體所構成之層；及 ?型層’與上述第9氮化物系III-V族化合物半導體所 f成之層相接，由與上述第3氣化物系ΠΙ·ν族化合物半 V體不同之含Ai&Ga之第7氮化物系ιπ_ν族化合物半導 體所構成。 127· —種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述由第1氮化物系in-v族化合物半導體 所構成之層相接，由與上述第！氮化物系ΠΙ·ν族化合物 半導體不同之含以及Ga之第2氮化物系ΙΠ-ν族化合物半 導體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系ΙΠ-V族化 合物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第8氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物系ΙΠ_ν族化合 物半導體形成有障壁層之超晶格所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ΠΙ_ν族化 合物半導體所構成之層；及 Ρ型層，與上述第9氮化物系Πΐ·ν族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第3氤化物系in-ν族化合物半 導體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系m-ν族化合物半導 -110- 々、申請專利範圍 體所構成。 128· —種半導體裝置，其特徵在於： 此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系In_ v族化合物半導體所構 成之層； 與上述由第1氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構成之 層相接，由含Ga之第6氮化物系ni-V族化合物半導體所 構成之層； 罩蓋層，與上述由第6氮化物系III-V族化合物半導體 所構成之層相接，由含Al&Ga之第3氮化物m 合物半導體所構成；及 P型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 111 V私化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系 HI-V族化合物半導體所構成。 129· 一種半導體裝置，其特徵在於·· 此半導體裝置具有： 、έ 1!1及Ga之第1氮化物系ιπ·ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述由第1氮化物系III-V族化合物半導體 =構成之層相接，與上述第1氮化物系III-V族化合物半 ¥體不同，含In及Ga ; 與上述中間層相接，由含Ga之第6氣化物系族化 〇物半導體所構成之層； 罩盍層，與上述第6氮化物系⑴々族化合物半導體所 本紙張尺度適用中 -111 - 518811 ABCD 六、申請專利範圍 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系III-V族化合 物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 III-V族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化物系 III-V族化合物半導體所構成。 130. —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系III-V族化合物半導體所構 成之層； 與上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層 相接，由含Ga之第6氮化物系III-V族化合物半導體所構 成之層； 罩蓋層，與上述第6氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系III-V族化合 物半導體所構成；及 ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 III-V族化合物半導體不同之含A1及Ga之第7氮化物系 III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之 層、第6氮化物系III-V族化合物半導體所構成之層及罩 蓋層，在實質上不含氫，且以氮為主成分之載體氣體氣 氛中生長； 令上述ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛 中生長。 131. —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： -112- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 518811 六 申μ專利範 圍 成:^及^之第1氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構 =上述第丨氮化㈣ΙΠ·ν族化合物半導體所構成之層 接，由含Ga之第6氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構 成之層； ，蓋€ ’與上述第6氮化物系⑴^族化合物半導體所 ^之層相接，由含^Ga之第3氮化物系⑴^族化合 物半導體所構成；及 二型層，與上述罩蓋層相接’由與上述第3氮化物系 私化合物半導體不同之含八1及Ga之第7氮化物系 HI-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： ” 7上述第1氮化物系、III-V族化合物半導體所構成之 層、第6氮化物系m_v族化合物半導體所構成之層及罩 =層，在較上述p型層《生長溫度為低之生長溫度下生 132.種半‘體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由S I η及G a之第1氮化物系111 _ v族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述第J氮化物系山-V族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第1氮化物系III-V族化合物半 導體不同之含In及Ga之第2氮化物系川-V族化合物半導 體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第ό氮化物系ΠΙ_ν族化 合物半導體所構成之層； 113- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公爱) 々、申請專利範圍 罩蓋層，與上 構成之層相接， 物半導體所構成 述第6氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所 由3 Α1及Ga之第3氮化物系III-V族化合 ，•及 111 =層化二上述罩蓋層相接’由與上述第3氮化物系 :化合物半導體不同之含W之P氮化物系 ΠΙ-ν知化合物半導體所構成；其特徵在於： "述第1氮化物系ZH-V族化合物半導體所構成之 中1層帛6氛化物系πΐ-ν族化合物半導體所構成 之層及罩蓋層，在實質上不含氫，且以氮為主成分之載 體氣體氣氫中生長； •e上述ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛 中生長。 133.—種半導體裝置之製造方法’此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述第1氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第1氮化物系ni-V族化合物半 導體不同之含^及Ga之第2氮化物系ΠΙ-ν族化合物丰 體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系ΙΠ-ν族化 合物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第6氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由含Α1及Ga之第3氮化物系III-V族化合 物半導體所構成；及 -114- 518811 A8
    pi層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 III-V族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系 III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之 層中間層、第6氮化物糸III-V族化合物半導體所構成 之層及罩蓋層，在較上述P型層之生長溫度為低之生長 溫度下生長。 134.—種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有·· 由含In及Ga之第1氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構 成之層； 與上述第1氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構成之層 相接，由含Ga之第8氮化物系in-ν族化合物半導體所構 成之層； 罩二層與上述第8氮化物糸ΙΠ-V族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1&Ga之第3氮化物族化合 物半導體所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ΠΙ_ν族化 合物半導體所構成之層；及 Ρ型層’與上述第9氮化物系III-V族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第3氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半 導體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系in-ν族化合物半導 體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之 層、第8氮化物系m-ν族化合物半導體所構成之層及罩 •115 申w專利祀圍 ，層，在實質上不含氫，^以氮為主成分之載體氣體氣 氣中生長； 々上述第9氮化物系IH_V族化合物半導體所構成之 層及P型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 長。 135· —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構 成之層； 與上述第1氮化物系Ιπ·ν族化合物半導體所構成之層 相接，由含Ga之第8氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構 成之層； 合 罩盍層，與上述第8氮化物系m-v族化合物半導體所 構成之層相接，由含八丨及以之第3氮化物系ιπ々族化 物半導體所構成； 化 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系 合物半導體所構成之層；及 、 所 半 導 Ρ型層，與上述第9氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體 構成之層相接，由與上述第3氮化物系rn-v族化合物 導體不同之含八!及Ga之第7氮化物系III-V族化合物半 體所構成；其特徵在於： 之 罩 令上述第1氮化物系iu-ν族化合物半導體所構成 層、第8氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成之層及干 蓋層，在較上述第9氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構 成之層及ρ型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 -116- 本纸張尺度適财S @家標準(CNS) Α4規格(靡撕公董)— 136. —種^導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 所構 、由s In及Ga之第i氮化物系ΠΙ·ν族化合物半導體 成之層； 一上述由第1氮化物乐1U_V族化合物半導體 之層相接’由與上述第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物 牛ν組不同之含^及〜之第2氮化物系m々族化人 導體所構成； 。牛 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系叫 合物半導體所構成之層； 、 罩盖層’與上述第8氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系ιΠ_ν族 物半導體所構成； 、σ 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系Ιη_ν族化 合物半導體所構成之層；及 、 Ρ型層’與上述第9氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第3氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半 導體不同之含八丨及〜之第7氮化物系ΙΠ·ν族化合物 體所構成：其特徵在於： +導 令上述第1氮化物系III-V族化合物半導體所構成之 層、中間層、第8氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半導體所構成 之層及罩蓋層，在實質上不含氫，且以氮為主成分之 體氣體氣氛中生長； 令上述第9氮化物系III-V族化合物半導體所構成之 層及Ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 -117- 518811 A8 B8 C8
    長。 137·種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由合In及Ga之第丨氮化物系m-v族化合物半導體所構 成之層； 中間層’與上述由第1氮化物系III-V族化合物半導體 所構成之層相接，由與上述第1氮化物系III-V族化合物 半導體不同之含1Ga之第2氮化物系III-V族化合物半 導體所構成； 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系Iii-v族化 合物半導體所構成之層； 罩二層與上述第8氮化物系ΠI - V族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系Iii-v族化人 物半導體所構成； 口 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系in-V族化 合物半導體所構成之層；及 、 P5L層與上述第9氮化物系ΙΠ-V族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第3氮化物系III-V族化合物半 導體不同之含A1及Ga之第7氮化物系III-V族化合物半導 體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成之 層、中間層、第8氮化物系川-v族化合物半導體所構成 〇層及罩蓋層’在較上述第9氮化物系⑴^族化合物半 導體所構成之層及ρ型層之生長溫度為低之生長溫度下 生長。 又 -118-
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    裝
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    成之層； 與上述由第！氮化物系m-v族化合物半導體所構成之 層相接，由含Ga之第8氮化物系πΐ-ν族化合物半導 構成之層； 罩蓋層，與上述由第8氮化物系ΠΙ·ν族化合物半導體 所構成之層相接，由含礙以之第3氮化物系πι·ν族化 合物半導體形成有障壁層之超晶袼所構成； 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ιπ-v族化 合物半導體所構成之層；及 Ρ型層’與上述第9氮化物系ni-V族化合物半導體所 構成之層相接，由與上述第3氮化物系ΙΠ-ν族化合物半 導體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導 體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系族化合物半導體所構成之 層、第8氮化物系ΠΙ-V族化合物半導體所構成之層及罩 蓋層’在較上述第9氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所構 成之層及p型層之生長溫度為低之生長溫度下生長。 140· —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系in-v族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述由第1氮化物系ni-V族化合物半導體 所構成之層相接，由與上述第1氮化物系ΠΙ-V族化合物 半導體不同之含In及Ga之第2氮化物系III-V族化合物半 導體所構成； -120- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 川811 A8 B8 .C8 -----------D8 申請專利範圍 與上述中間層相接，由含Ga之第8氮化物系III-V族化 合物半導體所構成之層； 、 罩蓋層，與上述第8氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1&Ga之第3氮化物％III_V族化合 物半導體形成有障壁層之超晶格所構成； " 與上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物系ιπ·ν族化 合物半導體所構成之層；及 Ρ型層，與上述第9氮化物系ΙΠ-ν族化合物半導體所 2成之層相接，由與上述第3氮化物系III-ν族化合物半 ‘體不同之含Α1及Ga之第7氮化物系III-ν族化合物半導 體所構成；其特徵在於： 々上述第1亂化物系IIι_ν族化合物半導體所構成之 層、中間層、第8氮化物系III-V族化合物半導體所構成 之層及I蓋層，在實質上不纟氫，且以氮為主成分之載 體氣體氣氛中生長； 令上述第9氮化物系ni-V族化合物半導體所構成之 層及Ρ型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛中生 長。 141. 一種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第1氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述由第1氮化物系III-V族化合物半導體 所構成之層相接，由與上述第1氮化物系„卜V族化合物 半導體不同之含In及Ga之第2氮化物系ΙΙΙ-ν族化合物半 -121 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐) 圍 、申請專利範 導體所構成； 合一第8氮化物系⑴，化 椹：盍層’與上述第8氮化物系HI-V族化合物半導體所 由含一第3氮化物系_族化: V體形成有障壁層之超晶格所構成； ^上述罩蓋層相接，由含Ga之第9氮化物 合物半導體所構成之層；及 接p型層，與上述第9氮化物系III-V族化合物半導體所 ，曾成之層相接’由與上述第3氮化物系ιπ_ν族化合物半 ^體不同之含A1及Ga之第m化物系m-ν族化合物半導 體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系Ιπ.ν族化合物半導體所構成之 層、中間層、第8氮化物系m-v族化合物半導體所構成 ^及罩蓋層，在較上述第9氮化物系出^族化合物半 導體所構成之層及p型層之生長溫度為低之生長溫 生長。 2·種半‘體裝置之製造方法，此半導體裝置具有： 由含In及Ga之第丨氮化物系III-V族化合物半導體所構 成之層； 與上述由第1氮化物系Ιπ_ν族化合物半導體所構成之 層相接，由含Ga之第6氮化物系m-v族化合物半導體所 構成之層； 罩蓋層，與上述由第6氮化物系in-V族化合物半導體 -122- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公董) 518811 六、申請專利範圍 人，成之層相接’由含A1及〜之*3氮化物族化 。为半導體形成有障壁層之超晶袼所構成；及 層肖上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 -V族化合物半導體Η之m及Ga之第7氮化物系 III二族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成之 f、第⑷n„_v族化合物半導體所構成之層及罩 盍：’在貫質上不含氫’且以氮為主成分之載體氣體 氖中生長； 7上遠pf層’在以氮及氫為主成分之載體氣體 中生長。 143.-種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有·· 由3 In及Ga之第1氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所構 成之層； 與上述由第遣化物系m-v族化合物半導體所構成之 層相接，由含Ga之第6氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體所 構成之層； 罩蓋層，與上述由第6氮化物系ΠΙ_ν族化合物半導體 所構成之層相接，由含八1及<^之第3氮化物系⑴^族化 合物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 Ρ型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 πι-ν族化合物半導體不同之含乂及以之第7氮化物系 III-V族化合物半導體所構成；其特徵在於： 令上述第1氮化物系m-v族化合物半導體所構成之 -123- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 518811 、申請專利範圍 =第6鼠化物糸Ιπ·ν族化合物半導體所構成之層及罩 ::’在較上述Ρ型層之生長溫度為低之生長溫度下生 Μ4·-種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有·· 、由a In及Ga之第1氮化物系叩㈣化合物半導體所構 成之層； 中間層’與上述由第i氮化物系ΙΠ_V族化合物半導^ 所構成之層相接，與上述第1Ε化物系ΙΠ·Μ化合物^ 導體不同，含In及Ga ; 與上述中間層相接’由含Ga之第6氮化物系ΙΠ·ν族化 合物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述第6氮化物系ΙΠ_ν族化合物半導體所 構成之層相接，由含A1&Ga之第3氮化物系⑴^族化合 物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 P型層，與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 ιπ-ν族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第了氮化物系 III-V無化合物半導體所構成；其特徵在於： 々上述第1氮化物糸111 - V族化合物半導體所構成之 層、中間層、第6氮化物系111 · v族化合物半導體所構成 之層及罩蓋層，在實質上不含氫，且以氮為主成分之栽 體氣體氣氛中生長； 令上述P型層，在以氮及氫為主成分之載體氣體氣氛 中生長。 145· —種半導體裝置之製造方法，此半導體裝置具有· -124- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210X297公釐) 518811 A8
    由含In及Ga之第1氮化物系ιπ-ν族化合物半導體所構 成之層； 中間層，與上述由第1氮化物系III-V族化合物半導體 所構成之層相接，與上述第1氮化物系In_V族化合物半 導體不同，含In及Ga ; 與上述中間層相接，由含Ga之第6氮化物系ni-V族化 合物半導體所構成之層； 罩蓋層，與上述由第6氮化物系III-V族化合物半導體 所構成之層相接，由含A1及Ga之第3氮化物系ni-V族化 合物半導體形成有障壁層之超晶格所構成；及 P型層’與上述罩蓋層相接，由與上述第3氮化物系 ΙΠ-V族化合物半導體不同之含八丨及Ga之第7氮化物系 ΙΠ-ν族化合物半導體所構成；其特徵在於： 々上述第1氮化物系ΠΙ-ν族化合物半導體所構成之 層、中間層、第ό氮化物系III-V族化合物半導體所構成 之層及罩蓋層，在較上述Ρ型層之生長溫度為低之生長 溫度下生長。 125- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公嫠)
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Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3864735B2 (ja) * 2000-12-28 2007-01-10 ソニー株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
US6958497B2 (en) 2001-05-30 2005-10-25 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures
US6954478B2 (en) * 2002-02-04 2005-10-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor laser device
US7058105B2 (en) * 2002-10-17 2006-06-06 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Semiconductor optoelectronic device
JP2004247503A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Toshiba Corp 窒化物半導体素子およびその製造方法
JP2004363401A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体素子の製造方法
JP4508662B2 (ja) * 2004-01-22 2010-07-21 シャープ株式会社 窒化ガリウム系半導体発光素子
US9524869B2 (en) 2004-03-11 2016-12-20 Epistar Corporation Nitride-based semiconductor light-emitting device
JP2005294753A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP4671702B2 (ja) * 2005-01-28 2011-04-20 パナソニック株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体レーザ装置
KR100676059B1 (ko) * 2005-02-03 2007-01-29 엘지전자 주식회사 발광 다이오드
US20060267043A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Emerson David T Deep ultraviolet light emitting devices and methods of fabricating deep ultraviolet light emitting devices
WO2007032355A1 (ja) * 2005-09-15 2007-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体発光素子
JP2007214257A (ja) * 2006-02-08 2007-08-23 Rohm Co Ltd 半導体発光素子およびその製造方法
JP5068020B2 (ja) * 2006-02-20 2012-11-07 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP5047508B2 (ja) * 2006-02-27 2012-10-10 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP4872450B2 (ja) * 2006-05-12 2012-02-08 日立電線株式会社 窒化物半導体発光素子
EP2034523A1 (en) * 2006-05-26 2009-03-11 Rohm Co., Ltd. Nitride semiconductor light-emitting device
EP2034524A1 (en) * 2006-05-26 2009-03-11 Rohm Co., Ltd. Nitride semiconductor light emitting element
EP2034525A1 (en) * 2006-05-26 2009-03-11 Rohm Co., Ltd. Nitride semiconductor light emitting element
JP4246242B2 (ja) * 2006-09-27 2009-04-02 三菱電機株式会社 半導体発光素子
JP4948134B2 (ja) * 2006-11-22 2012-06-06 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子
JP2008235606A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Sony Corp 半導体発光素子、半導体発光素子の製造方法、バックライト、表示装置、電子機器および発光装置
KR101330898B1 (ko) 2007-04-05 2013-11-18 엘지전자 주식회사 반도체 레이저 다이오드
KR101393884B1 (ko) 2007-06-21 2014-05-13 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100838196B1 (ko) * 2007-07-20 2008-06-13 서울옵토디바이스주식회사 개선된 구조를 갖는 발광 다이오드
JP2009267231A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Rohm Co Ltd 窒化物半導体レーザ
JP2009277932A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Sharp Corp 窒化物半導体発光ダイオード構造
US8785965B2 (en) * 2008-09-09 2014-07-22 Panasonic Corporation Nitride-based semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same
JP5143076B2 (ja) * 2009-04-09 2013-02-13 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP5412943B2 (ja) 2009-05-11 2014-02-12 住友電気工業株式会社 窒化物半導体発光素子、及びエピタキシャル基板
US20110027973A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Applied Materials, Inc. Method of forming led structures
JP5540834B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-02 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
KR101754900B1 (ko) * 2010-04-09 2017-07-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR101701510B1 (ko) * 2010-07-09 2017-02-01 엘지이노텍 주식회사 발광소자
JP5123414B2 (ja) 2011-05-16 2013-01-23 株式会社東芝 半導体発光素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法
JP5668647B2 (ja) * 2011-09-06 2015-02-12 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP6013948B2 (ja) * 2013-03-13 2016-10-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
DE112014001352T5 (de) * 2013-03-15 2015-11-26 Soitec Lichtemitterdioden-Halbleiterstrukturen mit aktiven Gebieten, die InGaN enthalten
FR3004585B1 (fr) * 2013-04-12 2017-12-29 Soitec Silicon On Insulator Structures semi-conductrices dotees de regions actives comprenant de l'ingan
TWI593135B (zh) 2013-03-15 2017-07-21 索泰克公司 具有含氮化銦鎵之主動區域之半導體結構，形成此等半導體結構之方法，以及應用此等半導體結構形成之發光元件
TWI648872B (zh) 2013-03-15 2019-01-21 法商梭意泰科公司 具有包含ＩｎＧａＮ之作用區域之半導體結構、形成此等半導體結構之方法及由此等半導體結構所形成之發光裝置
FR3003397B1 (fr) 2013-03-15 2016-07-22 Soitec Silicon On Insulator Structures semi-conductrices dotées de régions actives comprenant de l'INGAN
CN104103721B (zh) * 2014-08-04 2017-04-05 湘能华磊光电股份有限公司 P型led外延结构、生长方法
DE102015113670A1 (de) * 2014-08-19 2016-02-25 Seoul Viosys Co., Ltd Leuchtvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
JP2016219547A (ja) * 2015-05-18 2016-12-22 ローム株式会社 半導体発光素子
PL228535B1 (pl) * 2015-11-10 2018-04-30 Inst Wysokich Cisnien Polskiej Akademii Nauk Dioda laserowa na bazie stopu AllnGaN
JP6701385B2 (ja) * 2016-05-20 2020-05-27 ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光デバイスにおいて層を成長させるためにリモートプラズマ化学気相堆積およびスパッタリング堆積を使用するための方法
DE102016111929A1 (de) * 2016-06-29 2018-01-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Leuchtdiode
JP6811472B2 (ja) * 2016-10-28 2021-01-13 国立大学法人東海国立大学機構 Ｉｉｉ族窒化物半導体素子の製造方法
KR102604739B1 (ko) 2017-01-05 2023-11-22 삼성전자주식회사 반도체 발광 장치
CN108470805B (zh) * 2018-03-29 2019-10-08 华灿光电（浙江）有限公司 一种发光二极管外延片及其制造方法
JP7323786B2 (ja) 2019-01-17 2023-08-09 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ素子

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0666519B2 (ja) 1986-08-14 1994-08-24 東京工業大学長 超格子構造体
JPH06104525A (ja) 1992-09-18 1994-04-15 Sharp Corp 半導体レーザ装置
US5670798A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
JP3336855B2 (ja) * 1996-03-27 2002-10-21 豊田合成株式会社 ３族窒化物化合物半導体発光素子
JP3448450B2 (ja) * 1996-04-26 2003-09-22 三洋電機株式会社 発光素子およびその製造方法
US6031858A (en) * 1996-09-09 2000-02-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor laser and method of fabricating same
JP3458625B2 (ja) 1996-11-13 2003-10-20 ソニー株式会社 半導体の成長方法
JP3679914B2 (ja) * 1997-02-12 2005-08-03 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
JP3433038B2 (ja) * 1997-02-24 2003-08-04 株式会社東芝 半導体発光装置
JPH10335700A (ja) * 1997-06-04 1998-12-18 Toshiba Corp 半導体発光素子およびその製造方法
JP3420028B2 (ja) * 1997-07-29 2003-06-23 株式会社東芝 ＧａＮ系化合物半導体素子の製造方法
US6015979A (en) 1997-08-29 2000-01-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Nitride-based semiconductor element and method for manufacturing the same
JPH11243251A (ja) * 1998-02-26 1999-09-07 Toshiba Corp 半導体レーザ装置
JP2000091708A (ja) 1998-09-14 2000-03-31 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP3525061B2 (ja) 1998-09-25 2004-05-10 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
JP2000151023A (ja) 1998-11-05 2000-05-30 Fujitsu Ltd 半導体発光装置
JP2000208814A (ja) 1998-11-12 2000-07-28 Sharp Corp 半導体発光素子
JP2000183460A (ja) 1998-12-15 2000-06-30 Toshiba Corp 半導体素子およびその製造方法
JP2000208875A (ja) 1999-01-14 2000-07-28 Fujitsu Ltd 多重量子井戸構造半導体発光素子
JP3446660B2 (ja) 1999-06-04 2003-09-16 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光素子
JP3735638B2 (ja) 1999-04-23 2006-01-18 ソニー株式会社 半導体レーザおよびその製造方法
JP3696003B2 (ja) 1999-09-22 2005-09-14 三洋電機株式会社 窒化物系半導体層の形成方法
JP3233139B2 (ja) * 1999-09-30 2001-11-26 松下電器産業株式会社 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
US6515313B1 (en) * 1999-12-02 2003-02-04 Cree Lighting Company High efficiency light emitters with reduced polarization-induced charges
JP2001177145A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Toshiba Electronic Engineering Corp 半導体発光素子およびその製造方法
JP2001196697A (ja) 2000-01-13 2001-07-19 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体素子用基板およびその製造方法およびその半導体素子用基板を用いた半導体素子
JP2001203384A (ja) 2000-01-18 2001-07-27 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子
KR100628200B1 (ko) * 2000-02-03 2006-09-27 엘지전자 주식회사 질화물 발광 소자
JP3864735B2 (ja) * 2000-12-28 2007-01-10 ソニー株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
JP4038046B2 (ja) * 2001-12-18 2008-01-23 シャープ株式会社 半導体レーザ装置の製造方法
US7015153B1 (en) * 2004-10-20 2006-03-21 Freescale Semiconductor, Inc. Method for forming a layer using a purging gas in a semiconductor process

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070013340A (ko) 2007-01-30
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