发明名称 半导体发光元件及其制造方法
摘要 本发明中的半导体发光元件包括:一基体;包括依序形成于该基体上之至少一第一传导型的第一包被层、一主动层、以及一第二传导型的第二包被层之一半导体多层结构;和一层形成于该半导体多层结构上之第二传导型的由一种包括Ga1-xInxP(0<x<1)之物质制成的电流扩散层。
申请公布号 TW472399 申请公布日期 2002.01.11
申请号 TW087102739 申请日期 1998.02.25
申请人 夏普股份有限公司 发明人 细羽 弘之
分类号 H01L29/88;H01L31/101 主分类号 H01L29/88
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体发光元件,包括: 一基体; 一半导体多层结构,包括依序形成于上述基体上之 至少一第一传导型的第一包被层、一主动层、以 及一第二传导型的第二包被层;和 一层形成于该半导体多层结构上之第二传导型的 由一种包括Ga1-xInxP(0<x<1)之物质制成的电流扩散层 。2.根据申请专利范围第1项的半导体发光元件,其 中该电流扩散层的In莫耳分率x是在大约0<x<0.49的 范围。3.根据申请专利范围第1项的半导体发光元 件,其中该电流扩散层的In莫耳分率x是在大约0<x<0. 27的范围。4.一种半导体发光元件包括: 一基体; 一半导体多层结构,包括依序形成于上述基体上之 至少一第一传导型的第一包被层、一主动层、以 及一第二传导型的第二包被层;和 一层形成于该半导体多层结构上之第二传导型的 由一种包括Ga1-xInxP(0<x<1)之物质制成的电流扩散层 ,其中该电流扩散层的In莫耳分率x系在厚度方向变 化者。5.根据申请专利范围第4项的半导体发光元 件,其中该电流扩散层的变化的In莫耳分率x是在大 约0<x<0.49的范围。6.根据申请专利范围第4项的半 导体发光元件,其中该电流扩散层的变化的In莫耳 分率x是在大约0<x<0.27的范围。7.根据申请专利范 围第1项的半导体发光元件,其中该主动层是由( AlyGa1-y)z In1-zP(0≦y≦1,0≦z≦1),(Alp Ga1-p)zAs(0≦p≦1),或InqGa1-qAs(0≦q≦1)制成。8.根据 申请专利范围第1项的半导体发光元件,其中一对 电极被形成为具有基体,半导体多层结构,和电流 扩散层插入于其间,且一电流阻挡层被形成为面对 其中一个在电流扩散层一边的电极,而电流扩散层 介于该其中一个电极和电流阻挡层之间。9.根据 申请专利范围第4项的半导体发光元件,其中一对 电极被形成为具有基体,半导体多层结构,和电流 扩散层插入于其间,且一电流阻挡层被形成为面对 其中一个在电流扩散层一边的电极,而电流扩散层 介于该其中一个电极和电流阻挡层之间。10.根据 申请专利范围第8项的半导体发光元件,其中在电 流扩散层一边的电极被形成在电流扩散层的中央 部位以使得经由该电流扩散层的周围部位而输出 光。11.根据申请专利范围第8项的半导体发光元件 ,其中在电流扩散层一边的电极被形成在环绕电流 扩散层中央部位的周围部位以使得经由该电流扩 散层的中央部位而输出光。12.根据申请专利范围 第8项的半导体发光元件,其中该电流阻挡层是由 包括Ga1-aInaP(0<a<1)的物质制成。13.根据申请专利范 围第8项的半导体发光元件,其中该电流阻挡层是 由包含Al的化合物半导体制成。14.根据申请专利 范围第13项的半导体发光元件,其中该电流阻挡层 是由(AlbGa1-bAs(0≦b≦1)或(AlcGa1-c)dIn1-dP(0≦c≦1,0≦d ≦1)制成。15.一种制造半导体发光元件的方法,该 元件包括:一基体;一半导体多层结构,包括依序形 成于上述基体上之至少一第一传导型的第一包被 层、一主动层、以及一第二传导型的第二包被层; 一形成于该半导体多层结构上之第一传导型的电 流阻挡层;一形成于该半导体多层结构上覆盖电流 阻挡层之第二传导型且由一种包括Ga1-xInxP(0<x<1)之 物质制成的电流扩散层;以及一对电极,其中一个 电极形成于电流扩散层而经过电流扩散层面对电 流阻挡层,另一个电极形成于基体的表面,该方法 包括以下步骤: 在基体上形成半导体多层结构并于该半导体多层 结构上形成一层由不包含Al之物质制成的保护层 和一层由包含Al之物质制成用来形成电流阻挡层 的化合物半导体层;以及 藉着选择性地蚀刻该用来形成电流阻挡层的半导 体层而在半导体多层结构的一部位上形成电流阻 挡层。16.根据申请专利范围第15项的制造半导体 发光元件的方法,其中该蚀刻该用来形成电流阻挡 层的半导体层之步骤被实施成使电流阻挡层形成 于半导体多层结构的中央部位上。17.根据申请专 利范围第15项的制造半导体发光元件的方法,其中 该蚀刻该用来形成电流阻挡层的半导体层之步骤 被实施成使电流阻挡层形成于半导体多层结构的 环绕其中央部位之周围部位上。18.根据申请专利 范围第15项的制造半导体发光元件的方法,其中该( AlbGa1-bAs(0≦b≦1)层或(AlcGa1-c)dIn1-dP(0≦c≦1,0≦d≦1 )层被用作为电流阻挡层。图式简单说明: 第一图是根据本发明的范例1的半导体发光元件之 横截面图。 第二图是说明Ga1-xInxP的In莫耳分率x和与GaAs之晶格 不符间关系的图表。 第三图是说明Ga1-xInxP的In莫耳分率x和能带间隙Eg 间关系的图表。 第四图是根据本发明的范例2的半导体发光元件之 横截面图。 第五图是根据本发明的范例3的半导体发光元件之 横截面图。 第六图是根据本一发明的范例4的半导体发光元件 之横截面图。 第七图是根据本发明的范例5的半导体发光元件之 横截面图。 第八图是根据本发明的范例6的半导体发光元件之 横截面图。 第九图是根据本发明的范例7的半导体发光元件之 横截面图。 第十图A到第十图C是说明根据本发明的范例8的半 导体发光元件之制造过程的构截面图。 第十一图A到第十一图C是说明根据本发明的范例9 的半导体发光元件之制造过程的构截面图。 第十二图是传统的半导体发光元件之横截面图。 第十三图是另一种传统的半导体发光元件之横截 面图。
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