发明名称 具有低电阻系数之P型半导体的制作方法
摘要 本发明系提供一种于一基材上制作一低电阻系数P型化合物半导体材料的方法。该发明方法包含有利用一氢化物气相磊晶成长制程(HVPE)、一有机金属气相磊晶成长制程(OMVPE)或一分子束磊晶成长制程(MBE),于该基底上形成一P型掺杂化合物半导体层;以及对该P型掺杂化合物半导体层进行一微波处理(microwave treatment)。该方法可以将一高电阻系数之P型化合物之半导体材料转变成该低电阻系数之P型化合物之半导体材料。
申请公布号 TW449931 申请公布日期 2001.08.11
申请号 TW089101337 申请日期 2000.01.27
申请人 国联光电科技股份有限公司 发明人 蔡宗良;张中英
分类号 H01L31/0304 主分类号 H01L31/0304
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北巿大安区敦化南路二段二一八号五楼A区
主权项 1.一种于一基底上制作一低电阻系数P型化合物之半导体材料的方法,该方法包含有:于该基底上形成一P型掺杂化合物半导体层;以及对该P型掺杂化合物半导体层进行一微波处理(microwave treatment)。2.如专利申请范围第1项之方法,其中该方法另包含有进行一预热处理,系于形成该P型掺杂化合物半导体层与进行该微波处理之过程中间,对该基底加热至一预定温度范围。3.如专利申请范围第2项之方法,其中该预定温度范围系低于400℃。4.如专利申请范围第3项之方法,其中该预热处理系为一电阻加热制程(resistance heating process)。5.如专利申请范围第3项之方法,其中该预热处理系为一红外线加热制程(infrared lamp heating process)。6.如专利申请范围第1项之方法,其中该P型掺杂化合物半导体层系由进行一氢化物气相磊晶成长制程(hydride vapor phase epitaxy process)所形成。7.如专利申请范围第1项之方法,其中该P型掺杂化合物半导体层系由进行一有机金属气相磊晶成长制程(organometallic vapor phase epitaxy process)所形成。8.如专利申请范围第1项之方法,其中该P型掺杂化合物半导体层系由进行一分子束磊晶成长制程(molecularbeam epitaxy process)所形成。9.如专利申请范围第1项之方法,其中该P型掺杂化合物半导体层系由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。10.如专利申请范围第1项之方法,其中该P型掺杂化合物半导体层系由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。11.如专利申请范围第1项之方法,其中该P型掺杂化合物半导体层系由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。12.如专利申请范围第9项之方法,其中该P型杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。13.如专利申请范围第10项之方法,其中该P型杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。14.如专利申请范围第11项之方法,其中该P型杂质系至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。15.如专利申请范围第1项之方法,其中该基底系为一磊晶成长之蓝宝石(epitaxy-ready sapphire)基材。16.如专利申请范围第1项之方法,其中该微波处理是于2.45GHz之微波以及560w之输出功率的条件下进行。17.一种制作一发光二极体磊晶片(light emitting diode epi-wafer)的方法,该发光二极体磊晶片包含有一基底,一具有一第一导电型式之下覆盖层设于该基底上,以及一活性层设于该下覆盖层上,该方法包含有:于该活性层之表面上形成一具有一第二导电型式之上覆盖层;以及对该上覆盖层进行一微波处理。18.如专利申请范围第17项之方法,其中该第一导电型式系为一N型导电型式,且该第二导电型式系为一P型导电型式。19.如专利申请范围第18项之方法,其中该方法另包含有进行一预热处理,系于形成该上覆盖层与进行该微波处理之过程中间,对该基底加热至一预定温度范围。20.如专利申请范围第19项之方法,其中该预定温度范围系低于400℃。21.如专利申请范围第20项之方法,其中该预热处理系为一电阻加热制程。22.如专利申请范围第20项之方法,其中该预热处理系为一红外线加热制程。23.如专利申请范围第17项之方法,其中该上覆盖层系由进行一氢化物气相磊晶成长制程所形成。24.如专利申请范围第17项之方法,其中该上覆盖层系由进行一有机金属气相磊晶成长制程所形成。25.如专利申请范围第17项之方法,其中该上覆盖层系由进行一分子束磊晶成长制程所形成。26.如专利申请范围第17项之方法,其中该上覆盖层系由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。27.如专利申请范围第17项之方法,其中该上覆盖层系由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。28.如专利申请范围第17项之方法,其中该上覆盖层系由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。29.如专利申请范围第26项之方法,其中该上覆盖层所掺杂之杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。30.如专利申请范围第27项之方法,其中该上覆盖层所掺杂之杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。31.如专利申请范围第28项之方法,其中该P型之杂质系至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。32.如专利申请范围第17项之方法,其中该基底系为一可直接磊晶成长之蓝宝石(epitaxy-ready sapphire)基材。33.如专利申请范围第17项之方法,其中该微波处理系于2.45GHz之微波以及560w之输出功率的条件下进行。34.如专利申请范围第17项之方法,其中该活性层系为一多层量子井结构(multiple quantum well structure)。35.一种制作一发光二极体磊晶片的方法,该发光二极体磊晶片包含有一基底,该方法包含有:于该基底上形成一具有一第一导电型式之下覆盖层;对该下覆盖层进行一微波处理;形成一活性层于该下覆盖层上;以及于该活性层上形成一具有一第二导电型式之上覆盖层。36.如专利申请范围第35项之方法,其中该第一导电型式系为一p型,且该第二导电型式系为一N型。37.如专利申请范围第36项之方法,其中该方法另包含有进行一预热处理,系于形成该下覆盖层与进行该微波处理之过程中间,对该基底加热至一预定温度范围。38.如专利申请范围第37项之方法,其中该预定温度范围系低于400℃。39.如专利申请范围第38项之方法,其中该预热处理系为一电阻加热制程。40.如专利申请范围第38项之方法,其中该预热处理系为一红外线加热制程。41.如专利申请范围第35项之方法,其中该下覆盖层系为进行一氢化物气相磊晶成长制程所形成。42.如专利申请范围第35项之方法,其中该下覆盖层系为进行一有机金属气相磊晶成长制程所形成。43.如专利申请范围第35项之方法,其中该下覆盖层系为进行一分子束磊晶长制程所形成。44.如专利申请范围第35项之方法,其中该下覆盖层系由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。45.如专利申请范围第35项之方法,其中该下覆盖层系由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。46.如专利申请范围第35项之方法,其中该下覆盖层系由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。47.如专利申请范围第44项之方法,其中该下覆盖层所掺杂之杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。48.如专利申请范围第45项之方法,其中该下覆盖层所掺杂之杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。49.如专利申请范围第46项之方法,其中该P型之杂质系至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。50.如专利申请范围第35项之方法,其中该基底系为一磊晶成长之蓝宝石基材。51.如专利申请范围第35项之方法,其中该微波处理系于2.45GHz之微波以及560w之输出功率的条件下进行。52.如专利申请范围第35项之方法,其中该活性层系为一多层量子井结构。53.一种制作一发光二极体磊晶片的方法,该发光二极体磊晶片包含有一基底,该方法包含有:于该基底上形成一具有一第一导电型式之下覆盖层;于该下覆盖层上形成一活性层;于该活性层上形成一具有一第二导电型式之上覆盖层;以及对该下覆盖层进行一微波处理。54.如专利申请范围第53项之方法,其中该第一导电型式系为一P型,且该第二导电型式系为一N型。55.如专利申请范围第54项之方法,其中该方法另一包含有进行一预热处理,系于进行该微波处理之前,对该基底加热至一预定温度范围。56.如专利申请范围第55项之方法,其中该预定温度范围系低于400℃。57.如专利申请范围第56项之方法,其中该预热处理系为一电阻加热制程。58.如专利申请范围第56项之方法,其中该预热处理系为一红外线加热制程。59.如专利申请范围第53项之方法,其中该下覆盖层系为进行一氢化物气相磊晶成长制程所形成。60.如专利申请范围第53项之方法,其中该下覆盖层系为进行一有机金属气相磊晶成长制程所形成。61.如专利申请范围第53项之方法,其中该下覆盖层系为进行一分子束磊晶成长制程所形成。62.如专利申请范围第53项之方法,其中该下覆盖层系由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。63.如专利申请范围第53项之方法,其中该下覆盖层系由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≦x≦1,0≦y≦1-x)所构成。64.如专利申请范围第53项之方法,其中该下覆盖层系由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。65.如专利申请范围第62项之方法,其中该下覆盖层所掺杂之杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。66.如专利申请范围第63项之方法,其中该下覆盖层所掺杂之杂质系至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。67.如专利申请范围第64项之方法,其中该P型之杂质系至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。68.如专利申请范围第53项之方法,其中该基底系为一磊晶成长之蓝宝石基材。69.如专利申请范围第53项之方法,其中该微波处理系于2.45GHz之微波以及560w之输出功率的条件下进行。70.如专利申请范围第53项之方法,其中该活化层系为一多层量子井结构。图式简单说明:第一图为本发明之一试验结构的示意图。第二图(a)为第一图所示镁掺杂氮化镓层的电阻系数与活化时间之关系图。第二图(b)为第一图所示镁掺杂氮化镓层的载子浓度与活化时间之关系图。第三图为镁掺杂氮化镓层的光谱示意图。第四图为本发明发光二极体之示意图。第五图为本发明另一发光二极体之示意图。
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