[发明专利]半导体器件和包括该半导体器件的半导体器件封装

说明书

在此公开一种半导体器件。该半导体器件包括衬底、被布置在衬底上的第一导电型半导体层、被布置在第一导电型半导体层上的有源层以及被布置在有源层上的第二导电型半导体层。第一导电型半导体层包括具有不同的铟(In)组成比的第一层、第二层和第三层。第一半导体层被布置为靠近有源层。第二半导体层被布置在第一半导体层下面。第三半导体层被布置在第二半导体层下面。In含量从有源层到第三半导体层减少，并且第三半导体层的In含量可以是有源层的In含量的5％或以上至10％或以下。

技术领域

实施例涉及半导体器件和包括该半导体器件的半导体器件封装，并且更具体地，涉及能够改善光学特性、电特性和可靠性并且通过改善半导体器件的结晶度来防止蓝移的半导体器件以及包括该半导体器件的半导体器件封装。

背景技术

包括诸如GaN或AlGaN等化合物的氮化物半导体具有许多优点，诸如宽的并且能够容易地被调整的带隙能量，并且可以在半导体器件、光接收元件和各种二极管中被广泛地使用。

具体地，由于薄膜生长技术和器件材料的发展，使用半导体的3-5族或2-6族化合物半导体材料的诸如发光二极管或者激光二极管的发光器件能够实现各种颜色，诸如红色、绿色，蓝色和紫外线，也能够通过使用荧光材料或组合颜色实现具有高效率的白光，并且，与诸如荧光灯、灯泡等现有的光源相比，具有低功耗、半永久寿命、响应速度快、安全环保的优点。

例如，由于高热稳定性和宽带隙能量，氮化物半导体在光学器件和高输出电子器件的开发领域受到很多关注。具体地，使用氮化物半导体的蓝色发光器件、绿色发光器件和紫外线(UV)发光器件已经被商品化并被广泛使用。

此外，如果使用半导体的3-5族或2-6族化合物半导体材料制造诸如光电探测器或太阳能电池的光接收元件，则由于器件材料的发展其通过吸收各种光波长区域的光来产生光电流。因此，能够使用从伽马射线到无线电波长区域的各种波长区域的光。此外，因为光接收元件具有响应速度快、安全、环保、以及易于控制器件材料的优点，所以其可以容易地用于功率控制、超高频电路或通信模块。

近来，随着对高效率LED的需求增加，亮度的提高成为问题。为了提高发光器件的亮度，将载流子集中在有源层上是重要的。已经提出一种用于引入具有高能级的电子阻挡层(EBL)以便于在有源层中捕获具有高迁移率的电子的技术。

然而，由于蓝移现象，仍存在效率低的问题。

发明内容

实施例旨在提供一种能够防止蓝移现象的半导体器件。

此外，实施例旨在通过提供能够逐渐减少施加到有源层的应力的半导体器件来改进半导体器件的光学和/或电学特性和可靠性。

根据实施例的半导体器件包括：衬底；第一导电型半导体层，该第一导电型半导体层被布置在衬底上方；有源层，该有源层被布置在第一导电型半导体层上方；以及第二导电型半导体层，该第二导电型半导体层被布置在有源层上方。第一导电型半导体层包括具有不同的铟(In)组成比的第一层、第二层和第三层。当通过飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)测量第一导电型半导体层和有源层时，铟(In)离子的标准化二次离子的强度包括多个拐点。拐点包括出现在有源层中的第一高点和第一低点、出现在第一层中的第二高点和第二低点、出现在第二层中的第三高点和第三低点以及出现在第三层中的第四高点和第四低点。第一高点高于第二高点，第二高点高于第三高点，以及第三高点高于第四高点。

在一个实施例中，铟(In)离子的标准化二次离子的强度在第一层的第二高点处可以高于有源层的第一低点处的强度。铟(In)离子的标准化二次离子的强度在第二层的第三高点处可以高于在第一层的第二低点处的强度。铟(In)离子的标准化二次离子的强度在第三层的第四高点处可以高于第二层的第三低点处的强度。

在一个实施例中，其中第一层的铟(In)含量可以是有源层的铟(In)含量的60％至80％。