TWI437736B - 發光裝置 - Google Patents
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Description
此申請案依據並主張於2010年7月28日申請的先前日本專利申請案號2010-169320之優先權；其全部內容以引用方式併於此。
在此所述之實施例主要有關於發光裝置。
越來越需要用於照明裝置、顯示裝置、交通號誌燈、感測器裝置、及之類的發光裝置以達成較高的輸出。
具有高雜質濃度之電流擴散層可設置在發光層與第一電極之間。接著，在電流擴散層之平面中輕易擴散從第一電極注入之載子，並且發光層以高光輸出發光。
此外，精細的凹凸結構可形成在於發光側之電流擴散層的表面。這可改善取光效率並增加光輸出。乾蝕刻法可用來形成具有凹凸結構的精細不平表面。藉由使用乾蝕刻法，可以可靠地以高產量形成具有等於或小於發射光之波長的尺寸之精細不平表面。
然而，使用乾蝕刻法會導致被處理區域中之結晶缺陷或破壞。長期操作下，這會減少光輸出。
本發明提供其之光輸出及可靠度經改善的發光裝置。
一般而言，根據一實施例，發光裝置包括發光層、第一電極、第一層、第二層、及披覆層。發光層能夠發出發射光。第一層設置在該發光層與該第一電極之間且第一層具有第一傳導類型之第一雜質濃度，並允許從該第一電極注入之載子在該發光層之平面方向中擴散。第二層設置在該第一層與該第一電極之間且第二層具有高於該第一雜質濃度的該第一傳導類型之第二雜質濃度，並包括第一表面及在該第一表面的相對側上之第二表面。該第一表面與該第一層在一起。該第二表面具有該第一電極之形成區域及非形成區域。該第一電極的該非形成區域包括具有不超過該發射光的波長之平均間距的凸結構。披覆層設置在該第一層與該發光層之間並具有該第一傳導類型之雜質濃度。
本發明之實施例的提供在長期操作期間具有較高光輸出及經改善的可靠度之發光裝置。
茲參照附圖敘述本發明之實施例。
第1A圖為根據本發明之第一實施例的發光裝置之示意平面圖，且第1B圖為沿著線A-A所取得之示意剖面圖。發光裝置包括堆疊體32、設置在堆疊體32上方之第一電極50、以及設置在堆疊體32下方之第二電極40及基板10。
堆疊體32包括發光層22、設置在發光層22上方之第一傳導類型層30、及設置在發光層22下方之第二傳導類型層20。第一傳導類型層30包括設置在發光層22上方之至少一第一層25及設置在第一層25上方之第二層26。更佳地，第一傳導類型層30包括在第二層26上方之接觸層28，因為可與第一電極50形成良好歐姆接觸。更佳地，第一傳導類型層30包括與發光層22一起的披覆層24，因為可將載子及光有效侷限在發光層22中以增加發光效率。
第二層26及第一層25兩者皆具有第一傳導類型。第一層25具有第一雜質濃度，且第二層26具有第二雜質濃度。第一層25之第一雜質濃度低於第二層26的第二雜質濃度。第一表面26a與第一層25在一起。在第一表面26a之相對側上的第二層26之第二表面具有第一電極50之形成區域26b及非形成區域26c。第一電極之非形成區域26c包括凸結構27。凸結構27的平均間距較佳小於發射光的波長。將於後詳述凸結構27的平均間距。
此外，發光裝置可包括電流阻擋層42。電流阻擋層42提供有在發光層22之相對側上之第二傳導類型層20的表面之一部分。電流阻擋層42之外邊緣在平面圖中位在第一電極50之外邊緣之外。在此情況中，第二電極40設置在於第二傳導類型層20之相對側上的電流阻擋層42的表面上，且第二傳導類型層20之表面的一區域不與電流阻擋層42在一起。從發光層22往下發射的光之一部分包括光GL。由電流阻擋層42反射光GL的一部分。光GL的其他部分透射經過以透明絕緣膜製成之電流阻擋層42的突出區域。接著由第二電極40反射光GL，再次透射經過電流阻擋層42，並往上發射。藉由使電流阻擋層42之外邊緣與第一電極50之外邊緣之間的區域變寬，可進一步增加光輸出。例如，第一電極50之直徑設定至120μm，且電流阻擋層42之直徑EB設定至220μm。
第2A圖為包括凸結構之第一傳導類型層的示意剖面圖，且第2B圖為部分C的部份放大圖。
第二層26的厚度標為T2，且第一層25之厚度標為T1。凸結構27設置在第二層26之第二表面中。在凸結構27狀似複數小島的情況中，使高度H小於第二層26之厚度T2，所以圍繞凸結構27之底部27b不到達第一表面26a。替代地，凸結構27可塑形成網狀，具有設置在凸結構27周圍的底部。於後敘述網狀凸結構27。
在複數島狀凸結構27之情況中，從一島至其周圍之島的距離之最小者界定成間距P1、P2、等等。在界定隨機塑形島之距離中，由具有島之相同面積的圓形取代島，並且距離界定為圓形之中央之間的距離。間距的平均值界定為島狀凸結構27之平均間距。
在發光裝置外的折射率低於第二層26的折射率之情況中，包括島狀凸結構27之第二層26的折射率具有從第二層26之折射率朝發光裝置的折射率逐漸降低的折射率。因此，可增加取光效率。此外，島狀凸結構27作為光柵，並可提取n階繞射光的一部分(n=±1、±2、...)。因此，可進一步增加取光效率。
從形成在第二層26之第一電極形成區域26b上方的第一電極50注入載子，並其沿著載子流F1、F2、F3、F4等等流動。載子流F1、F2、F3、F4等等通過具有第二雜質濃度N2的第二層26並流入第一層25。在第二層26(26c)中之第一電極50的非形成區域包括凸結構27。因此，載子流F5流入第一層25中同時水平擴散於設置在凸結構27周圍的底部27b與第二層26的第一表面26a之間。亦即，第一層25及第二層26的一部分作為電流擴散層。藉由增加電流擴散層之雜質濃度，可擴散電流於電流擴散層及發光層22之平面中，並可增加光輸出。此外，亦藉由增加電流擴散層之厚度，可擴散電流於電流擴散層及發光層22之平面中，並可增加光輸出。
另一方面，若電流擴散層之雜質濃度超過規定範圍，在帶隙中形成雜質能階。這會增加電流擴散層之光吸收並減少光輸出。
可藉由乾蝕刻法執行具有小於發射光之波長的平均間距之凸結構27，諸如使用嵌段共聚物的自組裝圖案作為遮罩之反應性離子蝕刻(RIE)。
可藉由在PS均聚物及醋酸丙烯乙二醇單醚(PGMEA)的溶劑中混合等量的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)及PMMA均聚物來製備嵌段共聚物。藉由使用如旋轉塗佈機以均勻厚度施加嵌段共聚物到晶圓上。之後，執行如烘烤或退火之加熱處理。接著，可相分離PS及PMMA。亦即，PS及PMMA以自組裝方式聚集以形成顆粒PS層。在此，藉由變化PS對PMMA之組成比例，可變化PS層之直徑及粒子佔有率。之後，執行RIE。接著，選擇性蝕刻掉PMMA，並且PS層留下成為具有如10至300nm的平均間距範圍之島狀凸結構。此外，使用PS層之圖案作為遮罩來形成如SiO2
膜之遮罩。使用SiO2
膜作為遮罩以執行電流擴散層之乾蝕刻。接著，可形成希望的凸結構27。在此，可使用阻劑遮罩作為遮罩以執行乾蝕刻法。
然而，取決於處理條件，乾蝕刻程序會造成破壞，如結晶缺陷。這會減少電流操作之光輸出。本發明人已發現在藉由乾蝕刻法形成凸結構的情況中，可藉由增加被處理區域的雜質濃度來減少此破壞。
依據此知識，在此實施例中，使第二層26之第二雜質濃度N2等於或多於規定的濃度，並藉由乾蝕刻法在第二層26中形成凸結構27。此外，使第一層25之第一雜質濃度N1低於第二層26之第二雜質濃度N2並等於或多於規定的濃度。這可抑制電流擴散層之光吸收的增加同時維持電流擴散效果。藉由保留在發光層22之平面中的電流擴散效果，可減少凸結構27之處理破壞的影響。
包括發光層22之堆疊體32可包括Inx
(Gay
Al1-y
)1-x
P(其中0≦x≦1，0≦y≦1)或Alx
Ga1-x
As(0≦x≦1)。例如，發光層22及披覆層24可分別由Inx
(Gay
Al1-y
)1-x
P(其中0≦x≦1，0≦y≦1)所製成。第一層25及第二層26的至少一者可由Alx
Ga1-x
As(0≦x≦1)所製成，且另一者由Inx
(Gay
Al1-y
)1-x
P(其中0≦x≦1，0≦y≦1)所製成(除了兩者皆由Alx
Ga1-x
As(0≦x≦1)所製成的情況外)。此外，堆疊體32可包括Inx
Gay
Al1-x-y
N(其中0≦x≦1，0≦y≦1，x+y≦1)。
接下來，敘述第二實施例。在此實施例中，堆疊體32以由組成式Inx
(Gay
Al1-y
)1-x
P(其中0≦x≦1，0≦y≦1)所表示之InGaAlP為基的材料製成。在第1A及1B圖中，堆疊體32包括第一傳導類型層30、發光層22、及第二傳導類型層20，以此順序藉由金屬有機化學蒸氣沉積(MOCVD)法或分子束磊晶(MBE)法在如GaAs基板(未圖示)上生長它們。
第一傳導類型層30包括GaAs接觸層28(1.0×1018
cm-3
之雜質濃度及0.1μm的厚度)、以In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成之第一層25、以In0.5
(Ga0.6
Al0.4
)0.5
P製成之第二層26、及以In0.5
Al0.5
P製成之披覆層24(4×1017
cm-3
之雜質濃度及0.6μm的厚度)。
發光層22具有如MQW(多量子井)結構，包括以In0.5
(Ga0.9
Al0.1
)0.5
P製成之井層(8nm的厚度)及以In0.5
(Ga0.4
Al0.6
)0.5
P製成之阻障層(5nm的厚度)。例如，井數量設定在30至60的範圍中。接著讓阻障數量為比井數量多一，並設定在31至61的範圍中。
第二傳導類型層20包括如以In0.5
Al0.5
P製成之披覆層18(3×1017
cm-3
之雜質濃度及0.6μm的厚度)、以In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成之電流擴散層16(4×1017
cm-3
之雜質濃度及0.2μm的厚度)、及以Al0.5
Ga0.5
As製成之接觸層14(9×1018
cm-3
之雜質濃度及0.2μm的厚度)。
第一電極50係設置在接觸層28的上方。在第一電極50的非形成區域中移除接觸層28。亦即，在第二層26之第二表面中，暴露第一電極50的非形成區域，並且不暴露設置有接觸層28及第一電極50之區域26b。凸結構27形成在第一電極50的非形成區域中。
在GaAs基板上方之第二電極40與形成在基板10(如傳導的Si)上之第一電極接合。接著，移除GaAs基板。基板第二電極13設置在基板10的後表面上。
第3A圖顯示第二實施例之發光裝置的光輸出剩餘率。第3B圖顯示第一對照範例之光輸出剩餘率。第3C圖顯示第二對照範例之光輸出剩餘率。第3D圖顯示第三對照範例之光輸出剩餘率。
垂直軸代表光輸出剩餘率(%)，且水平軸代表操作時間(h)。光輸出剩餘率(%)界定為隨操作而變之光輸出與在操作之前之光輸出(其被視為100%)的比率。操作電流在所有情況中設定成50mA。
第3A圖顯示第二實施例之InGaAlP為基的發光裝置的光輸出剩餘率。第二層26以n型In0.5
(Ga0.6
Al0.4
)0.5
P製成。第二雜質濃度N2設定至30×1017
cm-3
，且厚度T2設定至1μm。第一層25以n型In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成。第一雜質濃度N1設定至8×1017
cm-3
，且厚度T1設定至3μm。此外，凸結構27之高度H設定至0.5μm。即使在1000小時操作之後，光輸出幾乎沒有減少。
第4A圖為根據第一對照範例的發光裝置之示意平面圖，且第4B圖為沿著線B-B所取得之示意剖面圖。
在第一對照範例中，假設第一傳導類型為n型且第二傳導類型為p型。電流擴散層125係設置在第一電極150與披覆層124之間。電流擴散層125以In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成，具有3μm之厚度及8×1017
cm-3
之雜質濃度。島狀突出部127係形成在電流擴散層125的上表面125a中。
發光層122、還有n型層130中之披覆層124及接觸層128、p型層120、第一電極150、第二電極140、及電流阻擋層142與第二實施例之InGaAlP為基的發光裝置中的那些相同。
如第3B圖中所示，光輸出剩餘率在168小時操作之後約為50%且在1000小時操作之後約為40%。在形成凸結構127之乾蝕刻程序中，在電流擴散層125中產生並藉由操作增加結晶缺陷。因此，光輸出隨時間減少。
第3C圖顯示第二對照範例之光輸出剩餘率。第二層以n型In0.5
(Ga0.6
Al0.4
)0.5
P製成。第二雜質濃度N2設定至30×1017
cm-3
，且厚度T2設定至0.4μm。第一層以n型In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成。第一雜質濃度N1設定至8×1017
cm-3
，且厚度T1設定至3μm。凸結構27之高度H設定至0.5μm。光輸出剩餘率在168小時操作之後為60至63%且在1000小時操作之後為58至61%。在此情況中，凸結構27周圍的底部到達第一層。亦即，在形乾蝕刻程序中，在具有低雜質濃度的第一層中產生結晶缺陷。通過此區域之電流導致光輸出的減少。
第5A圖顯示相對發光強度對第一層之雜質濃度的相依性，且第5B圖顯示相對發光強度對第一層之厚度的相依性，兩者皆在第二實施例中判斷。
例如，在第5A圖中，第一層25之厚度T1設定至3μm。垂直軸代表相對發光強度，且水平軸代表第一層25之雜質濃度N1(×1017
cm-3
)。當雜質濃度N1設定成不少於5×1017
cm-3
時，注入的電流充分擴散在第一層25中，並接著充分擴散在發光層中。此外，這增加由第二電極40所反射的光並可加以提取而不被第一電極50阻擋。因此，在第一層25之雜質濃度N1為4×1017
cm-3
的情況中可增加發光強度至高如約1.5倍。在以具有n型傳導性之si摻雜的InGaAlP為基的材料中，Si之活化率(載子濃度對雜質濃度的比率)約為1。因此，雜質濃度可看成代表載子濃度。
在第5B圖中，雜質濃度N1設定至5×1017
cm-3
。垂直軸代表相對發光強度，且水平軸代表第一層25之厚度T1(μm)，且接著在發光層中擴散。當第一層25之厚度T1設定成不少於2μm時，注入的電流充分擴散在第一層25中。此外，這增加由第二電極40所反射的光並可加以提取而不被第一電極50阻擋。因此，在電流擴散層之厚度為1μm的情況中可增加發光強度至高如約1.5倍。
因此，在根據第二實施例之InGaAlP為基的發光裝置中，第一層25之雜質濃度N1更佳設定在由下列公式(1)所提出之範圍中。
5×1017
≦N1(1/cm3
) (1)
若雜質濃度N1高於30×1017
cm-3
，會因高施體濃度而在帶隙中形成雜質能階並吸收發射光。因此，減少光輸出。亦即，雜質濃度N1更佳不超過30×1017
cm-3
。
若第一層25之厚度T1大於5μm，會因結晶缺陷之增加而劣化生長層之品質，並接著光輸出減少。亦即，第一層25之厚度T1更佳設定在由下列公式(2)所提出之範圍中。
2≦T1(μm)≦5 (2)
若將凸結構27的厚度H帶到接近第二層26的厚度T2，在第二層26的下區域中之電流擴散效果會減少。在此情況中，在第一層25中執行所需的電流擴散。
第3D圖顯示第三對照範例之光輸出剩餘率。第二層以n型In0.5
(Ga0.6
Al0.4
)0.5
P製成。第二雜質濃度N2為1×1018
cm-3
，且厚度T2為1μm。第一層以n型In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成。第一雜質濃度N1設定至8×1017
cm-3
，且厚度T1設定至3μm。凸結構27之高度H為0.5μm。光輸出剩餘率在168小時操作之後為56至64%且在1000小時操作之後為55至62%。在此情況中，凸結構的底部不到達第一層。然而，此結果透露出在1×1018
cm-3
的第二層之雜質濃度太低且結晶缺陷會增加。亦即，第二雜質濃度N2轉而更佳設定在由下列公式(3)所提出之範圍中以減少乾蝕刻程序中之破壞。公式(3)亦適用在其中第一層及第二層各以Alx
Ga1-x
As(0≦x≦1)所製成的情況。
1.5×1018
≦N2(1/cm-3
) (3)
若第二層26的第二雜質濃度N2太高，光吸收會因形成在帶隙中之雜質能階而增加。亦即，第二雜質濃度N2更佳設定不超過50×1017
cm-3
。
第6A圖為以InGaAlP所製成之島狀凸結構之上表面的SEM顯微照片。第6B圖為從斜上方看去之島狀凸結構的SEM顯微照片。第6C圖為網狀凸結構之示意透視圖。
藉由執行使用嵌段共聚物作為遮罩之乾蝕刻法，可形成如第6A及6B圖之掃描電子顯微鏡(SEM)顯微照片中所示般的隨機塑形精細凸結構27。第6B圖為對應至第2B圖之示意剖面圖之SEM顯微照片。每一複數島狀凸結構27可塑形成像是在上表面27a具有實質上平坦區域的柱體。圍繞凸結構27所設置之底部27b可為傾斜。
如第6C圖中所示，網狀凸結構27在上表面27c具有實質上平坦區域，並且在那周圍設有複數底部27d。可藉由增加在嵌段共聚物中之PS與PMMA之相對組成比率來形成這種網狀凸結構27。在網狀凸結構27的情況中，從設置在凸結構27周圍的底部27d中央看去，至那周圍的底部27d中央的距離之最小者界定成P4、P5、等等。因此，間距P的平均值界定為網狀凸結構27之平均間距。
第6A及6B圖之凸結構27的平均間距小於發光裝置的發射波長。在紅光發射裝置的情況中，波長在610至700nm的範圍內。在綠光發射裝置的情況中，波長範圍在560nm附近。柱體之直徑在100至200nm的範圍中，且凸結構27的高度H在200至600nm的範圍中。亦可藉由使用光阻遮罩來形成規律塑形的凸結構27。
藉由如第6A至6C圖中所示的組態，可在從第二層26之表面的深度方向中提供梯度折射率，且可朝上提取繞射的光。因此，可獲得高取光效率。
第7A及7B圖為藉由濕蝕刻法所形成的島狀凸結構之上表面的SEM顯微照片。第7C圖為其之剖面的SEM顯微照片。
藉由使用濕蝕刻法及之類的結霜處理，難以形成具有小於波長的尺寸之島狀或網狀凸結構。此外，亦難以增加凸結構的高度。因此，難以形成具有良好可控性的梯度折射率區域並形成光柵。此外，難以將凸結構的上表面控制成平坦。
第8圖顯示相對發光強度對MQW井之相依性。
垂直軸代表相對發光強度，且水平軸代表MQW井。實線代表根據第二實施例之InGaAlP為基的發光裝置。第二層26以n型In0.5
(Ga0.6
Al0.4
)0.5
P製成。第二雜質濃度N2設定至30×1017
cm-3
，且厚度T2設定至1μm。第一層25以n型In0.5
(Ga0.7
Al0.3
)0.5
P製成。第一雜質濃度N1設定至8×1017
cm-3
，且厚度T1設定至3μm。此外，凸結構27之高度H為0.5μm。在30至60的井數量之範圍中，由實線所表示的第二實施例之發光強度可增加至高如SQW(單量子井)之發光強度的約1.4倍。
由於在第二實施例中藉由第一層25充分擴散電流於發光層22的平面中，即使有諸如30至60的高井數量，可在發光層22之平面中及垂直方向中更均勻分佈每一井中之載子。因此，可增加發光強度。
第9A圖顯示相對發光強度對p型接觸層之雜質濃度的相依性。第9B圖顯示正向電壓p型接觸層之雜質濃度的相依性。
如第9A圖中所示，若以p型Al0.5
Ga0.5
As製成之接觸層14的雜質濃度超過30×1018
cm-3
，則發光強度陡降。這是因為，在高雜質濃度，受體原子可在帶隙中形成非輻射能階並會吸收發射光。
另一方面，如第9B圖中所示，若p型雜質濃度降至低於7×1018
cm-3
，則第二電極40的接觸電阻增加，並接著正向電壓增加。從這些結果，接觸層14的雜質濃度設定至7×1018
cm-3
至30×1018
cm-3
。結果，可增加發光強度同時抑制正向電壓之增加。
接下來，敘述第三實施例。在此實施例之發光裝置中，堆疊體32係以包括Inx
Gay
Al1-x-y
N(其中0≦x≦1，0≦y≦1，x+y≦1)的氮化物材料所製成。
第10A圖為第三實施例之示意平面圖，且第10B圖為沿著線C-C所取得之示意剖面圖。
發光裝置包括基板80、堆疊體89、第一電極90、及第二電極92。
堆疊體89包括Inx
Gay
Al1-x-y
N(其中0≦x≦1，0≦y≦1，x+y≦1)。發射光在從紫外線至綠色的波長範圍中。堆疊體89包括發光層84、設置在發光層84上方具有第一傳導類型並以例如Al0.2
Ga0.8
N所製成之披覆層85、設置在披覆層85上方並具有第一傳導類型之第一雜質濃度的第一層86、以及設置在第一層86上方並具有第一傳導類型之高於第一雜質濃度的第二雜質濃度之第二層88。
堆疊體89進一步包括設置在發光層84下方並以如Al0.2
Ga0.8
N所製成的第二傳導類型層81。第二傳導類型層81包括披覆層83及接觸層82。在基板80以具有絕緣性質的藍寶石所製成的情況中，第二電極92可設置在接觸基板80的表面之相對側上之接觸層82的表面上。
第一層86的一表面包括第一電極90之形成區域及非形成區域。第一電極90之非形成區域包括網狀或島狀凸結構97。凸結構97的平均間距小於第二層88中之發射光的波長。
本發明之實施例的提供在長期操作中具有較高光輸出及經改善的可靠度之發光裝置。這些發光裝置可發射可見光及紅外線波長範圍中之光，並可廣泛用於照明裝置、顯示裝置、交通號誌燈、感測器裝置、及諸如此類。
雖已經敘述某些實施例，這些實施例僅例示性呈現，且不意圖限制本發明之範疇。確實，在此所述之新穎實施例可體現於各種其他形式中；此外，可做出在此所述之實施例的形式中之各種省略、替換、及改變而不背離本發明之精神。所附之申請專利範圍及其等效者意圖涵蓋落入本發明之範疇及精神內之這種形式或修改。
10．．．基板
13．．．基板第二電極
14．．．接觸層
16．．．電流擴散層
18．．．披覆層
20．．．第二傳導類型層
22．．．發光層
24．．．披覆層
25．．．第一層
26．．．第二層
26a．．．第一表面
26b．．．形成區域
26c．．．非形成區域
27．．．凸結構
27a．．．上表面
27b．．．底部
27c．．．上表面
27d．．．底部
28．．．接觸層
30．．．第一傳導類型層
32．．．堆疊體
40．．．第二電極
42．．．電流阻擋層
50．．．第一電極
120．．．p型層
122．．．發光層
124．．．披覆層
125．．．電流擴散層
125a．．．上表面
127．．．島狀突出部
128‧‧‧接觸層
130‧‧‧n型層
140‧‧‧第二電極
142‧‧‧電流阻擋層
150‧‧‧第一電極
80‧‧‧基板
81‧‧‧第二傳導類型層
82‧‧‧接觸層
83‧‧‧披覆層
84‧‧‧發光層
85‧‧‧披覆層
86‧‧‧第一層
88‧‧‧第二層
89‧‧‧堆疊體
90‧‧‧第一電極
92‧‧‧第二電極
97‧‧‧凸結構
第1A圖為根據第一實施例的發光裝置之示意平面圖，且第1B圖為沿著線A-A所取得之示意剖面圖；
第2A圖為包括凸結構之第一傳導類型層的示意剖面圖，且第2B圖為凸結構的部份放大圖；
第3A圖顯示第二實施例之發光裝置的光輸出剩餘率、第3B圖顯示第一對照範例之光輸出剩餘率、第3C圖顯示第二對照範例之光輸出剩餘率、且第3D圖顯示第三對照範例之光輸出剩餘率；
第4A圖為根據第一對照範例的發光裝置之示意平面圖，且第4B圖為沿著線B-B所取得之示意剖面圖；
第5A圖顯示相對發光強度對第一層之雜質濃度的相依性，且第5B圖顯示相對發光強度對第一層之厚度的相依性；
第6A圖為島狀凸結構之上表面的SEM顯微照片、第6B圖為從斜上方看去之島狀凸結構的SEM顯微照片、且第6C圖為網狀凸結構之示意透視圖；
第7A及7B圖為藉由濕蝕刻法所形成的島狀凸結構之上表面的SEM顯微照片，且第7C圖為其之剖面的SEM顯微照片；
第8圖顯示相對發光強度對MQW井之相依性；
第9A圖顯示相對發光強度對p型接觸層之雜質濃度的相依性，且第9B圖顯示正向電壓p型接觸層之雜質濃度的相依性；以及
第10A圖為根據第三實施例的發光裝置之示意平面圖，且第10B圖為沿著線C-C所取得之示意剖面圖。
10．．．基板
13．．．基板第二電極
14．．．接觸層
16．．．電流擴散層
18．．．披覆層
20．．．第二傳導類型層
22．．．發光層
24．．．披覆層
25．．．第一層
26．．．第二層
26a．．．第一表面
26b．．．形成區域
26c．．．非形成區域
27．．．凸結構
28．．．接觸層
30．．．第一傳導類型層
32．．．堆疊體
40．．．第二電極
42．．．電流阻擋層
50．．．第一電極
GL．．．光
Claims (10)
- 一種發光裝置，具備：能夠發出發射光的發光層；第一電極；第一傳導類型的第一層，設置在該發光層與該第一電極之間；第二層，設置在該第一層與該第一電極之間，第一傳導類型之雜質濃度係大於1.5×1018 cm-3 ，在上表面之至少一部份設有複數個凸部，具有結晶缺陷。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中，該些凸部的上表面具有平坦區域。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中，該些凸部之周圍的底部係位在該第二層內。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中，該第一層之雜質濃度係低於該第二層之該雜質濃度。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中，該發光層由Inx (Gay Al1-y )1-x P(其中0≦x≦1，0≦y≦1)所製成，以及該第一層及該第二層之一由Alx Ga1-x As(0≦x≦1)所製成，且該第一層及該第二層之另一者由Inx (Gay Al1-y )1-x P(其中0≦x≦1，0≦y≦1)所製成，或者，該第一層及該第二層皆由Alx Ga1-x As(其中0≦x≦1)所製成。
- 如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，其中，該第一層及該第二層之第一傳導類型的雜質係包含Si。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中，該發光層由Inx Gay Al1-x-y N(其中0≦x≦1，0≦y≦1，x+y≦1)所製成。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，進一步具備：第二電極；第二導電型層，設置在該第二電極與該發光層之間。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置，其中，該複數個凸部係藉由反應性離子蝕刻形成。
- 如申請專利範圍第9項所述之發光裝置，其中，該結晶缺陷係藉由反應性離子蝕刻形成。
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|---|---|---|---|
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