| 主权项 |
1.一种磊晶结构,包括: 一基板; 一第一磊晶层,形成于该基板上; 复数个奈米柱,分布于该第一磊晶层的表面,每一 奈米柱为具有奈米等级尺寸的柱状体,相邻奈米柱 之间距约为0~1,000nm;及 一第二磊晶层,形成于该奈米柱上,且为低缺陷。 2.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,其中该基 板为选自蓝宝石、GaN、AlN、AlGaN及碳化矽所组之 群。 3.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,其中该基 板与第一磊晶层之间更包括一缓冲层。 4.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,其中该复 数个奈米柱、第一磊晶层及第二磊晶层系由含Ⅲ 族及V族元素的材料组成。 5.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,其中该复 数个奈米柱、第一磊晶层及第二磊晶层系由含Ga 及N元素的材料组成。 6.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,其中该奈 米柱的高度约为50~500 nm。 7.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,其中该相 邻奈米柱之间距约为0~1,000 nm。 8.如申请专利范围第1项所述之磊晶结构,系应用于 一半导体发光元件,其中该第一磊晶层、复数个奈 米柱及第二磊晶层并作为第一型批覆层;该半导体 发光元件尚包括: 一发光磊晶层,形成于该磊晶结构上; 一第二型批覆层,形成于该发光磊晶上; 一第一型电极,形成于该第二型批覆层上;及 一第二型电极,形成于适当位置。 9.一种制造磊晶结构之方法,包括下列步骤: a.提供一基板; b.于该基板上进行第一次磊晶,形成一第一磊晶层; c.以反应离子蚀刻(reactive ion etching)程序将第一磊 晶层垂直蚀刻至一预定深度,形成复数个均匀分布 的奈米柱,每一奈米柱为具有奈米等级尺寸的柱状 体,相邻奈米柱之间距约为100~500nm; d.于该第一磊晶层及奈米柱上进行第二次磊晶,形 成一无缺陷的第二磊晶层。 10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(a )的基板为选自蓝宝石、GaN、AlN、AlGaN及碳化矽所 组之群。 11.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(a )的基板上更具有一缓冲层。 12.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(b )的第一磊晶层及步骤(d)的第二磊晶层为含有Ⅲ族 及Ⅴ族元素组成的材料层。 13.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(b )的第一磊晶层及步骤(d)第二磊晶层为含有Ga及N元 素组成的材料层。 14.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(b )与(c)之间更包括一步骤:以湿蚀刻程序蚀刻该第 一磊晶层。 15.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(c )的反应离子蚀刻程序为感应式耦合电浆(inductively -coupled plasma,ICP)蚀刻程序。 16.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(c )中垂直蚀刻磊晶层之预定深度约为50~500 nm。 17.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(c )的相邻奈米柱之间距约为0~1,000nm。 18.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该步骤(d )的第二次磊晶的横向磊晶速率大于纵向磊晶速率 。 19.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该第一 磊晶层、复数个奈米柱及第二磊晶层系一半导体 发光元件之批覆层。 图式简单说明: 第1图为本发明磊晶结构之一较佳实施例; 第2~4图显示以本发明的方法,于基板上制造低缺陷 磊晶层过程中的结构剖面图; 第5图显示第二次磊晶时的实际沉积情形; 第6图为本发明磊晶结构的另一实施例。 第7图系以第1图的结构为基完成的LED结构; 第8图为奈米柱表面以SEM及AFM观察分析的结果; 第9图为比较本发明与传统LED的发光光谱; 第10图为比较本发明与传统LED的功率输出。 |
