[发明专利]半导体发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明实施方案涉及半导体发光器件及其制造方法。

背景技术

第III-V族氮化物半导体已经广泛用于光学器件如蓝色/绿色发 光二极管(LED)、高速开关装置如金属半导体场效应晶体管 (MOSFET)和异质结型场效应晶体管(HEMT)、照明或显示设备 的光源等。特别地，使用第III族氮化物半导体的发光器件具有对应 于可见射线到紫外射线范围的直接过渡型带隙，并且可以执行高效 发光。

氮化物半导体已主要用作LED或激光二极管(LD)，并且已进 行改善制造工艺或发光效率的研究。

发明内容

技术问题

实施方案提供一种半导体发光器件及其制造方法，所述半导体 发光器件包括具有绝缘层或空隙的导电型半导体层。

实施方案提供一种半导体发光器件及其制造方法，所述半导体 发光器件包括具有绝缘层和空隙的第一导电型半导体层。

技术解决方案

一个实施方案提供一种半导体发光器件，其包括：第一导电型 半导体层，所述第一导电型半导体层包括具有预定间隔的绝缘层和 在所述绝缘层之间的空隙；在所述第一导电型半导体层上的有源层； 和在所述有源层上的第二导电型半导体层。

一个实施方案提供一种半导体发光器件，其包括：第一导电型 半导体层，所述第一导电型半导体层包括形成有第一电极层的第一 氮化物层和包括空隙的第二氮化物层；在所述第二氮化物层上的有 源层；和在所述有源层上的第二导电型半导体层。

一个实施方案提供一种制造半导体发光器件的方法，其包括： 形成包括绝缘层和在所述绝缘层之间的空隙的第一导电型半导体 层；在所述第一导电型半导体层上形成有源层；和在所述有源层上 形成第二导电型半导体层。

有益效果

实施方案可改善静电放电(ESD)特性。

实施方案可降低由于第一导电型半导体层的绝缘层和空隙引起 的位错密度。

实施方案可使有源层的损害最小化。

实施方案可改善内部量子效率，其原因是第一导电型半导体层 使进入有源层的电流均匀分布。

实施方案可改善半导体发光器件的可靠性。

附图说明

图1是根据第一实施方案的半导体发光器件的侧截面视图。

图2是向图1的半导体发光器件施加静电放电(ESD)电压时的 电流分布图。

图3～7是示出制造根据第一实施方案的半导体发光器件的过程 的侧截面图。

图8是根据第二实施方案的半导体发光器件的侧截面视图。

发明实施方式

下面将参考附图详细描述根据实施方案的半导体发光器件及 其制造方法。在下文的描述中，当层(或膜)称为在另一层之“上” 或“下”时，其描述是参考附图而言的。每一层的厚度可以描述 为一个例子，但不限于附图的厚度。

图1是根据第一实施方案的半导体发光器件的侧截面视图。

参考图1，半导体发光器件100包括衬底110、缓冲层120、未 掺杂的半导体层130、包括绝缘层142和空隙143的第一导电型半导 体层140、有源层150、第二导电型半导体层160、第一电极层171 和第二电极层173。

衬底110可由蓝宝石(Al₂O₃)、SiC、Si、GaAs、GaN、ZnO、 GaP、InP和Ge中的至少一种形成。另外，衬底110可由具有导电 特性的材料形成。可以在衬底110之上和/或下设置不均匀的图案。 所述不均匀图案中的每一个可以具有条状、透镜体、圆柱形或圆锥 形之一的形状，但并不限于此。

氮化物半导体生长在衬底110上。电子束蒸发器、物理气相沉积 (PVD)装置、化学气相沉积(CVD)装置、等离子体激光沉积(PLD) 装置、双型热蒸发器、溅射装置和金属有机化学气相沉积(MOCVD) 装置可以用作生长设备，但是不限于这些装置。