氮化镓系之化合物半导体发光装置

摘要

一种具有高可靠度之氮化镓系之化合物半导体发光装置，可以一低阀值电流与一低工作电压来操作而不会发生变质。此装置包括一P型半导体构造，具有高载体浓度，且系可易于形成一低电阻P侧电极，并可高效率地将载体植至一活性层者。一有镁添加于其上的P电极接触层用来作为一P型半导体层。至少一Gax2Iny2Alz2N(x2＋y2＋z2＝1，0≦x2，z2≦1，0≦ y2≦1)平滑层形成在活性层上而非P型接触层上。于 P型接触层上形成一依序具有一Pt层、一含有TiN之 Ti层与一Ti层之层状构造。一由Pt一半导体形成之合金形成于P型接触层与Pt层之间。

主权项

1.一种氮化镓系之化合物半导体发光装置,系具有氮化镓系((Gax1Iny1Alz1N:x1+y1+z1=1,0≦x1,y1,z1≦1)之化合物半导体,该化合物半导体发光装置包括:一基板;一半导体层,形成于基板上;一n型半导体层,形成于半导体层上,具有至少一n型包层;一活性层,形成于该n型半导体层上;一p型半导体层,形成于该活性层上,具有至少一p型包层;一Gax2Iny2Alz2N(x2+y2+z2=1,0≦x2,y2,z2≦1,0≦y2≦1)平化层,形成于该P型半导体层或该活性层上;一p型接触层,形成于该p型半导体层上,其上添加有镁;一P侧电极,形成于该p型接触层上;以及一N侧电极,形成于该n型半导体层或一基板上。2.如申请专利范围第1项之化合物半导体发光装置,其中该活性层为一多电子#构造,具有藉#层(x3+y3+z3=1,0≦x3,y3,z3≦1),由至少Gax3Iny3Alz3N形成,以及诸势叠层,由Gax4Iny4Alz4N(x4+y4+z4=1,0≦x4,y4,z4≦1)形成,而交错成层状。3.一种氮化镓系之化合物半导体发光装置,系具有一氮化镓系(Gax1Iny1Alz1N(x1+y1+z1=1,0≦x1,y1,z1≦1)之化合物半导体,该化合物半导体发光装置包括:一基板;一半导体层,形成于该基板上;一n型半导体层,形成于该半导体层上,具有至少一n型包层;一活性层,形成于该n型半导体层上;一p型半导体层,形成于该活性层上,具有至少一p型包层;一Gax2Iny2Alz2N(x2+y2+z2=1,0≦x2,y2,z2≦1,0≦y2≦1)平化层,形成于该P型半导体层或该活性层上;一p型接触层,形成于该p型半导体层上,其上添加有一p型杂质;一合金层,由Pt半导体制成,选择性形成于该p型接触层之一表面上;一P侧电极,含有一层状构造,由一形成于该合金层上之Pt层、一含TiN之Ti层与一Ti层组制而成,以及一n侧电极,形成于该n型半导体层或一基板上。4.如申请专利范围第3项之化合物半导体发光装置,其中一Au层经由一第二Pt层形成于该Ti层上。5.如申请专利范围第3项之化合物半导体发光装置,其中该p型接触层含有碳,且该含TiN的Ti层与该Pt间的界面的碳浓度高于该p型接触层的碳浓度。6.如申请专利范围第3项之化合物半导体发光装置,其中该p型接触层含有碳与氧,且含TiN的该Ti层与该Pt层间的界面的碳浓度高于该p型接触层的碳浓度,复且该界面的氧浓度高于该p型接触层的氧浓度。7.如申请专利范围第3项之化合物半导体发光装置,其中该p型接触层含有氢,且该第二Pt层与该Au层间的界面的氢浓度高于该p型接触层的氢浓度。8.如申请专利范围第3项之化合物半导体发光装置,其中该n侧电极具有一层状构造,依序形成有Ti层与Au层。9.一种氮化镓系之化合物半导体发光装置,系具有一氮化镓系(Gax1Iny1Alz1N(x1+y1+z1=1,0≦x1,y1,z1≦1)之化合物半导体,该化合物半导体发光装置包括:一基板;一半导体层,形成于该基板上;一n型半导体层,形成于该半导体层,具有至少一n型包层;一活性层,形成于该n型半导体层,具有一多量子#构造,有诸#层(x3+y3+z3=1,0≦x3,y3,z3≦1),由至少Gax3Iny3Alz3N形成,以及一势叠层,由Gax4Iny4Alz4N(x4+y4+z4=1,0≦x4,y4,z4≦1)形成,而交错成层状;一p型半导体层,形成于该活性层上,具有至少一p型包层;一Gax2Iny2Alz2N(x2+y2+z2=1,0≦x2,y2,z2≦1,0≦y2≦1)平化层,形成于该p型半导体层上;一p型接触层,形成于该p型半导体层上,有一p型杂质添加于其上;一P侧电极,形成于该p型接触层上;以及一n侧电极,形成于该n型半导体层或一基板上,其中In成份yz较该#层的In成份y3低时,该Gax2Iny2Alz2N平滑层作成较该#层厚。10.如申请专利范围第9项之化合物半导体发光装置,其中该p型接触层具有一合金层,由Pt半导体选择性形成于其上而制成,且该p侧电极具有一层状构造,由一形成于该合金层上之Pt层、一含有TiN之Ti层与一Ti层制成。11.如申请专利范围第9项之化合物半导体发光装置,其中In成份Yz低于该#层之成份y3时,该Gax2Iny2Alz2N平滑层作成比该#层厚,且一p型载体浓度为11018cm-3或更多。12.一种氮化镓系之化合物半导体发光装置,系具有氮化镓系(Gax1Iny1Alz1N(x1+y1+z1=1,0≦x1,y1,z1≦1)之化合物半导体,该化合物半导体发光装置包括:一基板;一半导体层,形成于该基板上;一n型半导体层,形成于该半导体层上,具有至少一n型包层;一活性层,形成于该n型半导体层上,具有一多量子#构造,有诸#层(x3+y3+z3=1,0≦x3,y3,z3≦1),由至少Gax3Iny3Alz3N形成,以及诸势叠层,由Gax4Iny4Alz4N(x4+y4+z4=1,0≦x4,y4,z4≦1)形成,而交错成层状;一p型半导体层,形成于该活性层上,具有至少一p型包层;一Gax2Iny2Alz2N(x2+y2+z2=1,0≦x2,z2≦1,0≦y2≦1平滑层,形成于该P型半导体层上;一p型接触层,形成于该p型半导体层上,有一p型杂质添加于其上;一p型电极,形成于该p型接层触层上;以及一n侧电极,形成于该n型半导体或一基板上,其中In成份Yz较该#层之In成份y3高时,Gax2Iny2Alz2N平化层作成较该#层薄。13.如申请专利范围第12项之化合物半导体发光装置,其中该p型接触层具有一合金层,由Pt半导体选择性形成于其上而制成,而该p侧电极则具有一层状构造,由一形成于该合金层上之Pt,层一含TiN之Ti层与一Ti层制成。14.一种氮化镓系之化合物半导体发光装置,系具有一(Gax1Iny1Alz1N:x1+y1+z1=0,0≦x1,y1,z1≦1)之化合物半导体,该化合物半导体发光装置包括:一基板;一半导体层,形成于该基板上;一n型包层,形成于该半导体层上;一n型波导层,形成于该n型包层上;一活性层,形成于该n型波导层上;一p型半导体层,形成于该活性层上,具有一条状脊部;一阻隔层,选择性沿该p型波导层的脊部的侧部形成于其上;一Gax2Iny2Alz2N(x2+y2+z2=1,0≦x2,z2≦1,0≦y2≦1)平滑层,形成于该阻隔层与该p型导电层之脊部上;一p型包层,形成于该Gax2Iny2Alz2N平滑层上;一p型接触层,形成于该p型包层上,具有Mg添加于其上;一p侧电极,形成于该p型接层触层上;以及一n侧电极,形成于该n型半导体层或一基板上,其中阻隔层可由Gax5Iny5Alz5N(x5+y5+z5=1,0≦x5,y5≦10