TWI436495B - 以氮化物為主之發光裝置 - Google Patents

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Description

以氮化物為主之發光裝置
本發明係有關一種以氮化物為主之發光裝置，尤其是一種以氮化物為主之發光裝置，其能夠增加發光效率並提高可靠度。
發光二極體(LED)已知為一半導體發光裝置，其將電流轉換為光，用於發光。自從使用GaAsP化合物半導體的紅色發光二極體在1962年上市以來，它已經與以GaP：N為主之綠色發光二極體一起使用，以作為顯示影像用的電子裝置中的光源。
由發光二極體所發射出光的波長係視用於製造該發光二極體的半導體材料而定。這是因為發射出光的波長係視半導體材料的能帶隙而定，而能帶隙代表價帶電子和導帶電子之間的能差。
由於氮化鎵(GaN)化合物半導體具有高的熱穩定性並具有0.8至6.2 eV之寬的能帶隙，因此它已經在包括發光二極體的高能電子裝置領域上得到廣泛關注。
為何GaN化合物半導體已經得到廣泛關注的原因之一為：將GaN與其他適當之元件，例如銦(In)、鋁(Al)等一起使用，則可製造出能夠發射出綠光、藍光和白光的半導體層。
因此，根據特定裝置的特性，將GaN化合物半導體與其他適當元件一起使用，就可調整出所欲發光的波長。例如，可以製造出用於光學記錄之藍光發光二極體或者可以製造出能夠替代白熾燈的白光發光二極體。
憑藉上述以GaN為主的材料的優點，自從以GaN為主的發光二極體在1994年上市以來，與以GaN為主的光電裝置有關的技術已獲得快速的發展。
使用上述以GaN為主的材料所製造的發光二極體的亮度或輸出功率主要係視活性層的結構、與外部光萃取有關的萃取效率、發光二極體晶片的大小、組裝燈封裝用之封膠(mold)的種類和角度、所用的螢光材料等而定。
同時，與其他III－V族化合物半導體相比，以GaN為主的半導體很難獲得生長的原因是，例如，沒有高品質的基板(例如由GaN、InN、或AlN等製成的晶圓)。
由於這個原因，儘管發光二極體結構在由與上述基板材料不同的材料所製成的基板(例如，藍寶石)上生長，但在這種情況下會有許多的缺陷產生。這些缺陷可嚴重影響發光二極體的性能。
參考圖1，由以GaN為主的材料構成的發光二極體的基本結構。如圖1所示，基本發光二極體結構包括n型半導體層1，與n型半導體層1相鄰設置之活性層2，以及與活性層2相鄰設置之p型半導體層3。該活性層2具有量子井結構。圖2說明上述發光二極體結構的能帶結構。
圖1說明發光二極體結構在基板4上生長的狀態。實際上，該發光二極體結構係形成在緩衝層5上，而該緩衝層5係設置在該基板4上。
在發光二極體結構生長之後，形成電極(圖中未示)，以使該發光二極體結構可根據經由電極注入至發光二極體結構的電荷而發光。
因此，本發明提供一種以氮化物為主之發光裝置，其可以實質上避免一個或多個由習知技術中的限制和缺失所造成的問題。
本發明之目的係在提供一種以氮化物為主之發光裝置，在有效地將電子和電洞限制在活性層中之同時，能夠調整或抑制張力和晶體缺陷的產生，從而增加可靠度。
由下文說明，本發明的前述及其他目的、特徵、觀點及優點將會更加明瞭。本發明的目的和其他優點將會藉由對特有結構的說明、申請專利範圍以及所附圖式而更加瞭解和認識。
為了達到上述目的和其他優點，本發明提供一種以氮化物為主之發光裝置，包括：一第一導電性半導體層；一第二導電性半導體層；一活性層，設置在該第一導電性半導體層和該第二導電性半導體層之間，該活性層包括至少一對量子井層和量子位障層；複數層第一層，設置在該第一導電性半導體層和該活性層之間的界面與在該第二導電性半導體層和該活性層之間的界面中之至少一者上，該些第一層具有不同的能帶隙或不同的厚度；以及複數層第二層，每一第二層皆插入在該些第一層的相鄰層之間，該些第二層的能帶隙比該些第一層的能帶隙要高。
另一方面，本發明提供一種以氮化物為主之發光裝置，包括：一導電性半導體層；一第一活性層，設置在該導電性半導體層上，該第一活性層包括一量子井層和一量子位障層；以及一第二活性層，插入在該導電性半導體層和該第一活性層之間，該第二活性層包括複數層具有不同能帶隙或不同厚度之量子井層。
又一方面，本發明提供一種以氮化物為主之發光裝置，包括：一第一導電性半導體層，其與一第一電極連接；一第二導電性半導體層，其與一第二電極連接；一活性層，設置在該第一導電性半導體層和該第二導電性半導體層之間；複數層第一層，設置在該第一導電性半導體層、該第二導電性半導體層和該活性層之間的界面中之至少一者上，該第一層的能帶隙比該第一導電性半導體層的能帶隙或該第二半導體層的能帶隙要高；以及複數層第二層，每一第二層皆插入在該些第一層的相鄰層之間，該些第二層的能帶隙比該些第一層的能帶隙要高。
上文的一般性描述和下文的詳細說明僅作為示例及解釋之用，而可對本發明申請專利範圍作進一步解釋。
以下配合圖式對本發明的實施方式作更詳細的說明，俾使熟習該項技術領域者在研讀本說明書後能據以實施。
本發明可以變換為各種形式並且不局限於下述實施例。因此，本發明可作各種適當的修改和變化成各種形式，本發明的實施例對圖式中的實例將進行細節描述。可以瞭解到，對於本發明的形式沒有特別限制。相反地，本發明包括該些修改及變化，且其皆被包括在下附之申請專利範圍及其均等者中。
可以瞭解到當一元件(例如一層，一區域或一基板)被指為在另一元件“上”時，該元件可直接位在另一元件上或其間可有插入元件(intervening elements)。同樣可以理解若一元件的一部分，例如一表面，被指為“內部”，係指與該元件之其他部分相比，該部分離該裝置外部更遠。
另外，本文相關術語，例如“在－－－之下”和“在－－－上”，可以用於描述一層或一個區域與另一層或另一個區域的關係，將如圖所示。
可以瞭解到這些術語意指該裝置除了圖式中的方位以外，還包括其他不同方位。最後，術語“直接地”係指沒有插入元件。本文使用的術語“和/或”包括任何和全部一個或多個相關列舉項目的組合。
可以瞭解到，本文儘管使用第一、第二等術語來描述各種元件、組件、區域、層和/或區段，然而這些元件、組件、區域、層和/或區段並不局限於這些術語。
這些術語僅僅用於將一個區域、層或區段區別於另一個區域、層或區段。因此，如下面所討論的第一區域、第一層或第一區段亦可重新命名為第二區域、第二層或第二區段，而同樣地，第二區域、第二層或第二區段亦可重新命名為第一區域、第一層或第一區段，而不脫離本發明的教示。
第一實施例
圖3說明本發明第一實施例的結構。該結構包括複數層第一層10，其分別由具有不同In含量之不同的InGaN材料構成。在此例子中，該些第一層10包括層11、層12和層13。該結構也包括複數層第二層20，其每一層20皆插入在該些第一層10的相鄰層之間，並且該些第二層20係由GaN所構成；以及活性層30，其設置在第二層20中最頂層的上面。
形成上述結構，該些第一層10和該些第二層20係交替設置在一n型半導體層60上，而該n型半導體層60係形成在一基板40上。未摻雜之緩衝層50可插入在該基板40和該n型半導體層60之間。
該活性層30係設置在該些第一層10和該些第二層20之上，而該活性層30可具有量子井結構，該量子井結構包括一量子井層和一量子位障層。p型半導體層70可以形成在該活性層30上。
該些第一層10具有不同的In含量，該些第一層10中的上層具有的In含量比該些第一層10中的下層要大。亦即，該第二InGaN層12具有的In含量比該第一InGaN層11的In含量要大，而該第三InGaN層13具有的In含量比該第二InGaN層12的In含量要大。
因此，該些第一層10中距離該活性層30較近的那一層具有的In含量與該活性層30的In含量更近似。在此例子中，該些第一層10中距離該活性層較近的那一層的In含量可能比該活性層30的In含量要小。
在此例子中，具有較大In含量之第一層10比具有較小In含量之第一層10的能帶隙要低，而具有較大In含量之第一層10的能帶隙與該活性層30的能帶隙更近似，如圖4所示。
當生長InGaN材料而形成該活性層30時，與將該活性層30直接生長在n型半導體層60上的情況相比，上述結構受到較低的應變或應力。因此，可生長出高品質活性層30之InGaN量子井層。
如圖4所示，隨著該些第一層10更接近該活性層30時，該些第一層10的能隙與該活性層30的能隙更近似。因此，當載子被設置在該活性層30下之該些第一層(亦即，三層InGaN層11、12和13)捕獲時，載子能夠有效地注入至該活性層30的InGaN量子井層中。
該些第二層20中的每一層皆插入在該些InGaN層11、12和13的相鄰層之間，該些第二層20的厚度可比該些InGaN層11、12和13的厚度要小。
因此，該些第二層20不會妨礙載子流。
當該活性層30和該些第一層10係由InGaN構成，且該些第一層10具有以Inx Ga1－x N表示的組成時，“x”較佳為0.1到0.15(0.1≦x≦0.15)。
同時，當該活性層30係由InGaN構成時，只要Al和In的含量可以得到適當的控制，該些第一層10可以由AlInGaN構成。
該些第一層10的厚度較佳為50到1,000，而該些第二層20的厚度較佳為5到500。
雖然在本實施例中，該些第一層10和該些第二層20係插入在該n型半導體層60和該活性層30之間，但該些第一層10和該些第二層20在其生長過程中可形成在n型半導體層60之下。
因此，當該p型半導體70係設置在該活性層30之下時，該些第一層10和該些第二層20可插入在該活性層30和該p型半導體層70之間。
同樣地，雖然在本實施例中，該活性層30係由InGaN構成，但是本發明亦可應用至活性層30係由GaN、AlGaN或AlInGaN所構成的例子。該第二層20也可由InGaN、AlGaN、或AlInGaN取代GaN而構成。
雖然在本實施例中，有三層第一層10和三層第二層20(三層對(three layer pairs)而每一層對都包括一層第一層10和一層第二層20)作為例子，但是只要有至少兩層第一層10和至少兩層第二層20(至少兩層對)，本發明的效果就已能夠達成。
該些第一層10和該些第二層20之交替層壓結構可以視作該活性層30的一部分。亦即，具有可變化能帶隙的該些第一層10可視作具有可變化能帶隙的量子井層，而該些第二層20可視作量子位障層，其中該些第二層20的每一層皆插入在該些第一層10的相鄰層之間。
第二實施例
圖5說明本發明第二實施例的結構。該結構包括由相同InGaN材料構成之複數層第一層10，而該些第一層10具有相同的In含量但具有不同的厚度。在此例子中，該些第一層10包括層11、12和13。該結構也包括複數層第二層20，其每一層皆插入在該些第一層10的相鄰層之間，並且該些第二層20係由GaN所構成；以及活性層30，其設置在第二層20中最頂層的上面。
形成上述結構，該些第一層10和該些第二層20係交替設置在一n型半導體層60上，而該n型半導體層60係形成在一基板40上。未摻雜之緩衝層50可插入在該基板40和該n型半導體層60之間。
該活性層30係設置在該些第一層10和該些第二層20之上，而該活性層30可具有量子井結構，該量子井結構包括一量子井層和一量子位障層。p型半導體層70可以形成在該活性層30上。
該些第一層10各具有不同的厚度，該些第一層10中的上層厚度比該些第一層10中的下層厚度要厚。亦即，該第二InGaN層12的厚度比該第一InGaN層11的厚度要厚，而該第三InGaN層13的厚度比該第二InGaN層12的厚度要厚。
該些第一層10，亦即該層11，12和13具有相同的In含量，亦即他們具有相同的能帶隙。
因此，當生長InGaN材料而形成該活性層30時，與將該活性層30直接生長在n型半導體層60上的情況相比，上述結構受到較低的應變或應力。因此，可生長出高品質活性層30之InGaN量子井層。
當載子被設置在該活性層30下之該些第一層(亦即，三層InGaN層11、12和13)捕獲時，載子能夠有效地注入至該活性層30的InGaN量子井層中。
在上述第一層10的結構中，該些第一層10包括具有不同厚度之該層11、12和13，當該些第一層10，亦即該些InGaN層的厚度逐增時，趨向於使由GaN所引起的活性層30的壓縮應變減少。在此例子中，因此，可能提高該活性層30的品質。
該些第二層20中的每一層皆插入在該些InGaN層11、12和13的相鄰層之間，該些第二層20的厚度可比該些InGaN層11、12和13的厚度要小。因此，該些第二層20不會妨礙載子流。
當該活性層30和該些第一層10係由InGaN構成，且該些第一層10具有以Inx Ga1－x N表示的組成時，“x”較佳為0.1到0.15(0.1≦x≦0.15)。
同時，當該活性層30係由InGaN構成時，只要Al和In的含量可以得到適當的控制，該些第一層10可以由AlInGaN構成。
該些第一層10的厚度較佳為50到1,000。構成該些第一層10的層11、12和13的厚度可在上述厚度範圍內變化。該些第二層20的厚度較佳為5到500。
雖然在本實施例中，該些第一層10和該些第二層20係插入在該n型半導體層60和該活性層30之間，但該些第一層10和該些第二層20在其生長過程中可形成在n型半導體層60之下。
因此，當該p型半導體70係設置在該活性層30之下時，該些第一層10和該些第二層20可插入在該活性層30和該p型半導體層70之間。
同樣地，雖然在本實施例中，該活性層30係由InGaN構成，但是本發明亦可應用至活性層30係由GaN、AlGaN或AlInGaN所構成的例子。
該第二層20也可由InGaN、AlGaN、或AlInGaN取代GaN而構成。同時，只要有至少兩層第一層10和至少兩層第二層20(至少兩層對)，本發明的效果就已能夠達成。
如同第一實施例，該些第一層10和該些第二層20之交替層壓結構可以視作該活性層30的一部分。亦即，具有可變化能帶隙的該些第一層10可視作具有可變化厚度的量子井層，而該些第二層20可視作量子位障層，其中該些第二層20的每一層皆插入在該些第一層10的相鄰層之間。
第三實施例
圖6說明本發明第三實施例的結構。該結構包括複數層第一層80和複數層第二層90，而該些第一層80和該些第二層90係交替插入在一活性層30和一p型半導體層70之間。
形成上述結構，該些第一層80和該些第二層90係交替設置在一n型半導體層60上，而該n型半導體層60係形成在一基板40上。未摻雜之緩衝層50可插入在該基板40和該n型半導體層60之間。
該活性層30係設置在該些第一層80和該些第二層90之上，而該活性層30可具有量子井結構，而該量子井結構包括一量子井層和一量子位障層。另加的複數層第一層80和複數層第二層90可交替形成在該活性層30上。p型半導體層70可以形成在另加的該些第一層80和該些第二層90之上。
雖然於本實施例中，該些第一層80和該些第二層90不但設置在該活性層30和該n型半導體層60之間所定義的區域內，而且設置在該活性層30和該p型半導體層70之間所定義的區域內，但是該些第一層80和該些第二層90可僅設置在該些區域中之一者。
亦即說，該些第一層80和該些第二層90可僅設置在該活性層30和該n型半導體層60之間的區域內，或設置在該活性層30和該p型半導體層70之間的區域內。
該些第一層80可由具有比GaN能帶隙低的能帶隙的材料所構成，而GaN係用於形成該n型半導體層60或p型半導體層70。例如，該些第一層80可由AlGaN、AlInGaN等構成。
該些第二層90較佳係由GaN構成。當然只要In和Al的含量可以得到適當的控制，該些第二層90可由InGaN、AlGaN或AlInGaN所構成。
亦即，該些第一層80可由AlGaN或AlInGaN所構成。當該些第一層80係由AlInGaN所構成，而具有以Alx Iny Ga1－x－y N表示的組成時，“x”較佳為0.2或0.2以上(x≧0.2)。
該些第二層90可由GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、或AlInN所構成。當該些第二層90係由AlInGaN所構成，而具有以Alx Iny Ga1－x－y N表示的組成時，“x”較佳為0.2或0.2以下(x≦0.2)。
雖然圖6說明包括兩層第一層80和兩層第二層90(兩層對)的結構，但是可形成更多層之第一層80和第二層90。
圖7繪示圖6中結構的能帶圖。
同時，可使用一應變超晶格層(strained layer superlattice,SLS)，而該應變超晶格層係藉由以順序方式形成由AlGaN構成的第一層80和形成由GaN構成的第二層90來製得。
在此例子中，以例如Mg之摻質對該些第一層80和該些第二層90進行摻雜，以使該些第一層80和該些第二層90成為導電性半導體層。特別是，該些導電性半導體層可具有p型半導體特性。
可對該些第一層80和該些第二層90中的每一層的所有部分進行摻雜。或者，可對該些第一層80和該些第二層90中的每一層進行δ摻雜，以使該些第一層80和該些第二層90具有導電性。
亦即，在該些第一層80或該些第二層90的生長過程中，可將摻質一次注入到該些第一層80和該些第二層90中的每一層，以使該些第一層80或該些第二層90在其單層(mono－layer)處具有導電性。當然，在此例子中，與對該些第一層80和該些第二層90的所有部分進行摻雜的情形相比，導電性並沒有降低。
依照δ摻雜，可以減少由摻質注入所造成的薄膜品質劣化程度，且同時不會使該些第一層80和該些第二層90的導電性降低。
而且δ摻雜可以下述方式進行：將摻質注入到該些第一層80和該些第二層90中的每一層的中間部分；將摻質注入到設置在接近該活性層30的該些第一層80或該些第二層90的部分；或將摻質注入到設置在遠離該活性層30的該些第一層80或該些第二層90的部分，以使該些第一層80和該些第二層90生長成為導電性半導體。
用於構成該活性層的量子井結構的量子井層和量子位障層的形成材料(例如GaN和InGaN或AlGaN)具有很大差異的晶格常數。由於此晶格常數差異，因此可能產生高應變。這種應變係作為產生例如位錯的晶體缺陷的因素。
另外，當應變在局部上產生時，其阻礙了可產生光的電子和電洞的有效結合。基於這個原因，有必要控制應變的產生。
習知p型AlGaN層係用作電子阻礙層(electron－blocking layer，EBL)，以防止在n型半導體層內產生的電子越過活性層而流入p型半導體層中，以獲得使用GaN為主之材料的高功率、高效的發光裝置。
然而，當將p型AlGaN用於形成單層時，雖然這種p型AlGaN層可以執行所需的EBL功能，但是因為p型AlGaN的p型特性比較差，所以p型AlGaN層很可能會阻礙電洞注入至該活性層中。
根據本發明，不使用這種p型AlGaN層。亦即，將第一層80和第二層90以重複的方式交替層壓，以使該些第一層80和該些第二層90在解決應變問題的同時，又可作為EBL層。
同時，該第一層80可以具有依次漸變(gradient)的能帶結構。此可以藉由線性變化該第一層的源成分的用量來達成，亦即，使該第一層80的組成逐漸變化。
圖8到圖12繪示各種能帶結構的例子，其中組成經逐漸變化的第一層80與第二層90將一起形成SLS。
圖8或圖9繪示將具有高能帶之元素(例如，AlGaN中的“Al”)的含量線性變化而使得第一層80中的每一層的能帶結構具有鋸齒形變化。
當每一第一層80之組成中具有高能帶之材料(例如，AlGaN中的“Al”)係包括Al和/或In之三元材料(以AlGaN為主)或四元材料(以AlInGaN為主)時，可藉由逐漸減少可起反應的Al源的用量，即減少Al成分的含量而生長出圖8或圖9的結構。
或者，藉由逐漸增加In源用量或降低生長溫度而生長第一層，亦可能生長出具有圖8能帶結構之組成逐漸變化(composition－grading)的SLS。
具有如圖9所示的能帶結構的SLS的生長與圖8所示的SLS相反。
藉由變化Al和/或In的用量以及生長溫度，亦可生長出具有圖8或圖9所示之能帶結構的SLS。
可使不同的能帶結構形成在該活性層30的相反兩面而生長SLS。例如，可在該活性層30的一側形成圖8的能帶結構之時，在該活性層30的另一側形成圖9的能帶結構。
詳述如下，例如具有圖9的能帶結構之SLS結構可以插入在該活性層30和該n型半導體層60之間，而具有圖8所示的能帶結構之SLS結構可插入在該活性層30和該p型半導體層70之間。
如上所述，當對稱的SLS結構設置在該活性層30的相反兩側時，在電子注入之時，該些第一層80和該些第二層90不會在該活性層30和n型半導體層60之間的區域內充當電阻，但另一方面又能在該活性層30和該p型半導體層60之間的區域內作為EBL，而輕易地將載子限制在該活性層30內。
圖10或圖11繪示第一層80具有梯形或三角形之能帶結構的例子。
這種能帶結構可以利用圖8和圖9所使用的生長方法來生長。
亦即，具有圖9所示的能帶結構的一層首先生長出來。該層中具有最高能帶的成分狀態保持一段特定時間。其後，具有圖8所示的能帶結構的另一層生長出來。結果，如圖10所示，由具有等邊或不等邊梯形之高能帶的材料構成之SLS生長出來。
圖11的結構可以藉由從圖10的結構的生長方法中省略將具有最高能帶的成分狀態保持一段特定時間的步驟而形成。
在此例子中，可以生長出由具有三角形高能帶之材料構成的SLS，而在該三角形之相反兩邊的組成係逐漸變化。
另一方面，圖12的結構可以藉由與圖10的結構生長方法反向的方法來形成，亦即，生長出具有圖8所示的能帶結構的層，並緊接著生長出具有圖9所示的能帶結構的材料。
圖12中的能帶結構中的導電帶呈現M形。
對所有熟習此技藝者而言，本發明明顯地可以作出多種修改及變化而不脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明包括該些修改及變化，且其皆被包括在下附之申請專利範圍及其均等者中。
1．．．n型半導體層
2．．．活性層
3．．．p型半導體層
4．．．基板
5．．．緩衝層
10．．．第一層
11．．．第一層中之第一InGaN層
12．．．第一層中之第二InGaN層
13．．．第一層中之第三InGaN層
20．．．第二層
30．．．活性層
40．．．基板
50．．．未摻雜緩衝層
60．．．n型半導體層
70．．．p型半導體層
80．．．第一層
90．．．第二層
圖1為一般發光裝置的一個例子的剖面圖；圖2為圖1所示之例子的能帶圖；圖3為本發明第一實施例的剖面圖；圖4為圖3所示之例子的能帶圖；圖5為本發明第二實施例的剖面圖；圖6為本發明第三實施例的剖面圖；圖7為圖6所示之例子的能帶圖；圖8為本發明的第三實施例中第一層和第二層的第一個例子的能帶圖；圖9為本發明的第三實施例層中第一層和第二層的第二個例子的能帶圖；圖10為本發明第三實施例中第一層和第二層的第三個例子的能帶圖；圖11為本發明第三實施例中第一層和第二層層的第四個例子的能帶圖；以及圖12為本發明的第三實施例中第一層和第二層的第五個例子的能帶圖。
10．．．第一層
11．．．第一層中之第一InGaN層
12．．．第一層中之第二InGaN層
13．．．第一層中之第三InGaN層
20．．．第二層
30．．．活性層
40．．．基板
50．．．未摻雜緩衝層
60．．．n型半導體層
70．．．p型半導體層

Claims (19)

  1. 一種以氮化物為主之發光裝置，包括：一第一導電性半導體層；一第二導電性半導體層；一活性層，設置在該第一導電性半導體層和該第二導電性半導體層之間，該活性層包括至少一對一量子井層和一量子位障層；複數層第一層，設置在該第一導電性半導體層和該活性層之間的界面與在該第二導電性半導體層和該活性層之間的界面中之至少一者上，該些第一層具有不同的能帶隙或不同的厚度；以及複數層第二層，每一第二層皆插入在該些第一層的相鄰層之間，該些第二層的能帶隙比該些第一層的能帶隙要高，其中，該些第一層中與該活性層距離較近者具有較低的能帶隙。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，每一第一層的能帶隙係在該第一導電性半導體層的能帶隙與該量子井層的能帶隙之間的範圍、或該第二導電性半導體層的能帶隙與該量子井層的能帶隙之間的範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該第一層係由InGaN或AlInGaN構成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之以氮化物為主之發光裝置其中，當該第一層係由InGaN構成，且具有以Inx Ga1-x N表示的組成時，“x”為0.1到0.15(0.1≦x≦0.15)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該第二層係由GaN構成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該 第二層的厚度比每一該些第一層的厚度、或比該量子位障層的厚度要小。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該些第一層和該些第二層係設置在該活性層、和該第一導電性層與該第二導電性層中之一者之間，該第一導電性層要比該活性層的生長時間要早。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，每一該些第一層的厚度為50到1,000Å，而每一該些第二層的厚度為5到500Å。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該些第一層中距離該活性層較近者具有較大的厚度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，至少有兩對第一層和第二層被設置。
  11. 一種以氮化物為主之發光裝置，包括：一導電性半導體層；一第一活性層，設置在該導電性半導體層上，該第一活性層包括一量子井層和一量子位障層；以及一第二活性層，插入在該導電性半導體層和該第一活性層之間，該第二活性層包括複數層量子井層，該些量子井層具有不同的能帶隙或不同的厚度，其中，該些第一層中與該活性層距離較近者具有較低的能帶隙。
  12. 一種以氮化物為主的發光裝置，包括：一第一導電性半導體層，其與一第一電極連接； 一第二導電性半導體層，其與一第二電極連接；一活性層，設置在該第一導電性半導體層和該第二導電性半導體層之間；複數層第一層，設置在該第一導電性半導體層、該第二導電性半導體層、和該活性層之間的界面中之至少一者上，該第一層的能帶隙比該第一導電性半導體層的能帶隙或該第二半導體層的能帶隙要高；以及複數層第二層，每一第二層皆插入在該些第一層的相鄰層之間，該些第二層的能帶隙比該些第一層的能帶隙要高，其中，該些第一層中與該活性層距離較近者具有較低的能帶隙。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該些第一層係由InGaN或AlInGaN構成。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，當該些第一層係由AlInGaN構成，且具有以Alx Iny Ga1-x-y N表示的組成時，“x”為0.2或0.2以上(x≦0.2)。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該些第二層係由選自GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN，和AlInN的材料所構成。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，當該些第二層係由AlInGaN構成，且具有以Alx Iny Ga1-x-y N表示的組成時，“x”為0.2或0.2以下(x≦0.2)。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該些第一層和該些第二層形成一超晶格結構。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，每一第一層具有依次漸變的能帶結構。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之以氮化物為主之發光裝置，其中，該依次漸變的能帶結構具有選自鋸齒形、三角形、梯形、和M形的形狀。
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