第Ⅲ族-氮化物半导体薄膜、其制造方法以及第Ⅲ族-氮化物半导体发光装置

主权项

一种第III族-氮化物半导体薄膜，其包括：(1-102)-面蓝宝石基板；缓冲层，其系位于该蓝宝石基板之上且由第III族-氮化物所制成；中间层，其系位于该缓冲层之上且系经由二个或多个多阶层(multi-level layers)彼此上下堆叠所形成，每一个多阶层包括第一金属层和第二氮层；以及磊晶成长层，其系位于该中间层之上且由第III族-氮化物所制成。一种第III族-氮化物半导体薄膜，其包括：(1-102)-面蓝宝石基板；中间层，其系位于该蓝宝石基板之上且系经由二个或多个多阶层彼此上下堆叠所形成，每一个多阶层包括第一金属层和第二氮层；以及磊晶成长层，其系位于该中间层之上且由第III族-氮化物所制成。如申请专利范围第1或2项之第III族-氮化物半导体薄膜，其中该第一层包括Ga、Al和In中之至少一者。如申请专利范围第1或2项之第III族-氮化物半导体薄膜，其中该中间层系由Ga、N和GaN所制成。如申请专利范围第1或2项之第III族-氮化物半导体薄膜，其中该中间层系由Al、In、Ga和N所制成。如申请专利范围第1或2项之第III族-氮化物半导体薄膜，其中该磊晶成长层系由GaN所制成。如申请专利范围第1或2项之第III族-氮化物半导体薄膜，其中该磊晶成长层系由AlGaN所制成。一种第III族-氮化物半导体发光装置，其包括如申请专利范围第1或2项之第III族-氮化物半导体薄膜。一种制造第III族-氮化物半导体薄膜之方法，该方法包括：在(1-102)-面蓝宝石基板之上形成由AlInN所制的缓冲层，其中该蓝宝石基板的温度系控制在从850℃至950℃的范围内；以及于该缓冲层之上以磊晶方式成长第III族-氮化物，其中该蓝宝石基板的温度系控制在高于形成该缓冲层期间所控制的该蓝宝石基板的温度。一种制造第III族-氮化物半导体薄膜之方法，该方法包括：在(1-102)-面蓝宝石基板之上形成由第III族-氮化物所制的缓冲层，其中该蓝宝石基板的温度系控制在第一温度；在该缓冲层之上形成中间层，该中间层包括二个或多个经由重复形成包括第一金属层和第二氮层的多阶层所得之多阶层；以及于该中间层之上以磊晶方式成长第III族-氮化物，其中该蓝宝石基板的温度系控制在高于该第一温度的第二温度。一种制造第III族-氮化物半导体薄膜之方法，该方法包括：在(1-102)-面蓝宝石基板之上形成中间层，该中间层包括二个或多个经由重复形成包括第一金属层和第二氮层的多阶层所得之多阶层；以及在该中间层之上以磊晶方式成长第III族-氮化物。如申请专利范围第10或11项之方法，其中该中间层系由Ga、N和GaN所制成。如申请专利范围第10或11项之方法，其中该中间层系由Al、In、Ga和N所制成。