| 主权项 |
1.一种发光装置,包括:一基板;一核晶层,其位于该基板上;一减瑕结构,其位于该核晶层上;以及一n型第三族氮化物半导体层,其位于该减瑕结构上,该n型层的厚度大于等于约一微米,而且矽掺杂浓度大于或等于约11019cm-3。2.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该基板包括蓝宝石、碳化矽或矽其中之一。3.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该核晶层包括一种选自镓、铟、铝、氮与其组合物之材料。4.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该减瑕结构包括一减瑕层,其将n型层中的穿过位错减至小于约2109cm-2。5.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该基板包括蓝宝石,该n型层包括GaN,而该减瑕结构将n型层的“a"晶格参数减至小于约3.187埃。6.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该减瑕结构包括一第三族氮化物半导体层,其上放置一种含矽材料。7.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该减瑕结构包括至少一层额外核晶层。8.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该n型层的穿过位错密度小于或等于约2109cm-2。9.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该n型层直接生长在该减瑕结构上。10.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该矽掺杂浓度大于或等于11019cm-3。11.如申请专利范围第1项之发光装置,其中该n型层的厚度大于或等于约2微米。12.如申请专利范围第1项之发光装置,进一步包括一作用区,该作用区包括至少一层均匀掺杂杂质的障层,其杂质浓度大于或等于约51017cm-3。13.如申请专利范围第1项之发光装置,进一步包括一作用区,该作用区包括至少一层掺杂杂质的障层,其杂质浓度系以与该基板大致垂直方向渐变。14.如申请专利范围第1项之发光装置,进一步包括一作用区,该作用区包括至少一层掺杂杂质的障层,其杂质浓度渐变至至少部分抵消该作用区中压电场的效应。15.如申请专利范围第1项之发光装置,进一步包括一作用区,该作用区包括至少一层掺杂施体杂质的障层,其远离基板区的施体杂质浓度大于或等于约11019cm-3。16.如申请专利范围第1项之发光装置,进一步包括一作用区,该作用区包括至少一层障层,该障层接近基板区中掺杂受体杂质。17.如申请专利范围第1项之发光装置,进一步包括一作用区,该作用区包括至少一层掺杂施体杂质的障层,该障层远离基板区中的杂质浓度大于或等于约11019cm-3,以及包括至少一层接近基板区掺杂受体杂质的障层。18.一种发光装置,包括:一蓝宝石基板;一核晶层,其位于该基板上;一第三族氮化物半导体减瑕层,其位于该核晶层上;以及一n型第GaN层,其位于该减瑕层上,该n型层的厚度大于等于约一微米,矽掺杂浓度大于或等于约1019cm-3,而位错密度小于约2109cm-2。19.如申请专利范围第18项之发光装置,其中该n型GaN层的晶格参数小于约3.187埃。20.一种形成发光装置之方法,该方法包括:在一基板上形成核晶层;在该核晶层上形成减瑕结构;以及在该减瑕结构上形成n型第三族氮化物半导体层,该n型层的厚度大于或等于约1微米,而矽掺杂浓度大于或等于约1019cm-3。21.如申请专利范围第20项之方法,进一步包括形成一减瑕层,该减瑕层系由包括NH3.三甲基镓与H2的来源气体形成,其中NH3之分压对三甲基镓之分压比为约200至约1500,而NH3之分压对H2之分压比为约0.05至约0.35。22.如申请专利范围第20项之方法,进一步包括在第三族氮化物半导体层上沈积一种含矽材料。23.如申请专利范围第20项之方法,进一步包括形成至少一层额外核晶层。24.如申请专利范围第20项之方法,进一步包括粗糙化该减瑕结构的生长表面。25.如申请专利范围第20项之方法,其中该n型层系直接生长在该减瑕结构上。26.如申请专利范围第20项之方法,其中系于单向流金属有机化学气相沈积反应器中生长该n型层。27.一种发光装置,包括:第三族氮化物半导体作用区,其包括至少一层障层,该障层掺杂杂质,其浓度系以与该作用区大致垂直方向渐变。28.如申请专利范围第27项之发光装置,其中该杂质浓度渐变至至少部分抵消该作用区内压电场的效应。29.如申请专利范围第27项之发光装置,其中该杂质系施体杂质。30.如申请专利范围第27项之发光装置,其中该杂质系矽。31.如申请专利范围第27项之发光装置,其中该杂质系施体杂质,于远离基板之障层区内的浓度大于约11019cm-3。32.如申请专利范围第27项之发光装置,其中该杂质系受体杂质。33.如申请专利范围第27项之发光装置,掺杂矽该杂质系镁。34.如申请专利范围第27项之发光装置,其中该作用区包括至少一层杂质受体杂质的障层,其浓度系以与该作用区大致垂直方向渐变,以及至少一层掺杂施体杂质的障层,其浓度系以与该作用区大致垂直方向渐变。35.一种形成发光装置的方法,该方法包括:形成第三族氮化物半导体作用区,包括至少一层障层,该障层掺杂杂质浓度系以与基板大致垂直方向渐变。36.如申请专利范围第35项之方法,进一步包括渐变该杂质浓度,至少部分抵消该作用区内的压电场效应。37.如申请专利范围第35项之方法,其中该杂质系施体杂质。38.如申请专利范围第35项之方法,其中该杂质系矽。39.如申请专利范围第35项之方法,其中该杂质系施体杂质,其于远离基板之障层区内的浓度大于约11019cm-3。40.如申请专利范围第35项之方法,其中该杂质系受体杂质。41.一种发光装置,包括:一第三族氮化物半导体作用区,其包括至少一层障层,该障层掺杂浓度大于或等于约51017cm-3。图式简单说明:图1A是显示形成龟裂与未龟裂GaN层之厚度与矽浓度组合的图。图1B是掺杂矽与无掺杂之GaN层的晶格参数图。图2概略显示使用减瑕结构,其包括一层根据本发明具体实施例的减瑕层。图3概略显示使用减瑕结构,其包括根据本发明其他具体实施例的小型遮罩。图4概略显示使用减瑕结构,其包括根据本发明其他具体实施例的多层核晶层。图5概略显示使用减瑕结构,其包括根据本发明其他具体实施例之具有粗糙表面的第三族氮化物层。图6概略显示根据本发明一具体实施例之发光二极体。图7概略显示根据本发明具体实施例之发光二极体的作用区。图8是根据本发明一具体实施例之发光二极体的驱动电压相对于其作用区障层中之矽浓度的图。图9概略显示根据本发明具体实施例之发光二极体的作用区中的矽浓度曲线。图10概略显示根据本发明另一具体实施例发光二极体之作用区中的矽浓度曲线。图11是根据本发明数个具体实施例之发光二极体的电流密度相对于驱动电压曲线的图。图12是根据本发明数个具体实施例之发光二极体的传导带边缘能量相对于位置的图。图13是一n型GaN层中串联电阻与n触点障壁高度相对于矽掺杂浓度的图。图14是习用发光二极体与根据本发明具体实施例之发光二极体的驱动电压相对于主波长的图。 |
