基于氮化镓生长半导体异质结构的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103215648A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103215648103215648A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310119866.X(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286(22)申请日2007.02.06代理人张云珠韩明花(30)优先权数据(51)Int.Cl.20061032702006.02.06RUC30B29/40(2006.01)(62)分案原申请数据C30B25/18(2006.01)200780004671.32007.02.06B82Y20/00(2011.01)(71)申请人弗拉季米尔·西蒙诺维奇·阿布拉莫H01L33/32(2010.01)夫H01S5/343(2006.01)地址俄罗斯莫斯科申请人首尔半导体株式会社(72)发明人弗拉季米尔·西蒙诺维奇·阿布拉莫夫诺姆·佩托维奇·索西沁瓦列里·佩托维奇·苏切科夫尼古拉·瓦伦蒂诺维奇·施切巴科夫弗拉季米尔·瓦拉迪米诺维奇·艾伦科夫塞尔盖·亚历克桑德诺维奇·萨克哈若夫弗拉季米尔·亚历克桑德诺维奇·戈比列夫权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称基于氮化镓生长半导体异质结构的方法(57)摘要本发明是基于氮化镓生长半导体异质结构的方法。提供了一种基于III族氮化物元素的化合物和合金生长用于发光二极管的外延异质结构的方法，所述方法包括在硅酸镓镧基底上利用气相沉积生长由式子AlxGa1-xN表示的一层或多层异质结构层的步骤，其中，0≤x≤1，其中，硅酸镓镧基底用Ce和Pr进行掺杂。CN103215648ACN10325648ACN103215648A权利要求书1/1页1.一种基于III族氮化物元素的化合物和合金生长用于发光二极管的外延异质结构的方法，所述方法包括：在硅酸镓镧基底上利用气相沉积生长由式子AlxGa1-xN表示的一层或多层异质结构层的步骤，其中，0≤x≤1，其中，硅酸镓镧基底用Ce和Pr进行掺杂。2.如权利要求1所述的方法，其中，硅酸镓镧基底是α-硅酸镓镧基底。3.如权利要求2所述的方法，其中，α-硅酸镓镧基底的厚度不超过80微米。4.如权利要求2所述的方法，其中，所述一层或多层异质结构层是非极性的。5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在异质结构层上生长由Ce和Pr掺杂的另外的磷光体硅酸镓镧层的步骤。6.如权利要求5所述的方法，其中，另外的磷光体硅酸镓镧层的厚度不超过3微米。7.一种发光二极管，所述发光二极管包括：由Ce和Pr掺杂的硅酸镓镧基底；以及一层或多层异质结构层，设置在硅酸镓镧基底上。8.如权利要求7所述的发光二极管，其中，硅酸镓镧基底是α-硅酸镓镧基底。9.如权利要求7所述的发光二极管，所述发光二极管还包括设置在异质结构层上的由Ce和Pr掺杂的另外的磷光体硅酸镓镧层。10.如权利要求7所述的发光二极管，其中，异质结构层包括n-AlxGa1-xN层、p-AlyGa1-yN层及设置在n-AlxGa1-xN层和p-AlyGa1-yN层之间的活性层，其中，0≤x≤1，0≤y≤1。11.如权利要求10所述的发光二极管，所述发光二极管还包括设置在硅酸镓镧基底和n-AlxGa1-xN层之间的GaN缓冲层。2CN103215648A说明书1/7页基于氮化镓生长半导体异质结构的方法[0001]本申请是申请日为2007年2月6日、申请号为200780004671.3、题为“基于氮化镓生长半导体异质结构的方法”的PCT申请的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及半导体材料和半导体器件的制造方法，更具体地讲，涉及通过有机金属气相外延（又称OMVPE）来制造第三族元素氮化物的非极性外延异质结构（又称A3N结构），A3N结构通常用于诸如激光器、发光二极管（LED）尤其是白色LED的器件。背景技术[0003]A3N半导体异质结构是用来设计和制造处于光谱的可见部分和紫外部分的辐射的高效发光二极管和激光器（包括白色LED）的基本材料。[0004]在参考文献[1]中，首次提出了用材料（stocks）磷光体来覆盖这些结构，从而将GaN-MIS结构的深蓝和/或紫外辐射转换成处于光谱的可见部分的波长较长的辐射。[0005]在参考文献[2]中，已经提出了基于被钇-铝-石榴石磷光体覆盖的深蓝p-nAlGaInN异质结构发射器来设计白色发光二极管。发射器的初级深蓝辐射的部分被转换成磷光体的黄色辐射。结果，来自发射器的蓝色辐射和通过磷光体中的蓝色辐射产出的互补的黄色荧光的混合通过LED生成具有一定色坐标的白光。[0006]白色发光二极管的本质上互不相同的三种基本设计如下：[0007]－基于深蓝色荧光体的发射器的发光二极