TW556361B

Light emitting diodes with graded composition active regions

Abstract

A light emitting device in accordance with an embodiment of the presentinvention includes a first semiconductor layer of a first conductivity type having a firstsurface, and an active region formed overlying the first semiconductor layer. The activeregion includes a second semiconductor layer which is either a quantum well layer or abarrier layer. The second semiconductor layer is formed from a semiconductor alloy having acomposition graded in a direction substantially perpendicular to the first surface of the firstsemiconductor layer. The light emitting device also includes a third semiconductor layer of asecond conductivity type formed overlying the active region.

TW556361B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 18

Term

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31 claims: 29 independent, 2 dependent

  1. 1
    一種發光裝置,其包括:具第一表面由第一種導電類型構成之第一半導體層;一覆蓋該第一半導體層的主動區域,該主動區域包括一第二半導體層,該第二半導體層可能係一量子井層或一屏障層,該第二半導體層係由在實質垂直於該第一半導體層的第一表面的方向中具有漸變成份的Ⅲ-氮化物半導體合金所構成;及一覆蓋該主動區域由第二種導電類型構成之第三半導體層。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該第二半導體層具有纖維鋅礦晶體結構。
  3. 3
    如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金的成份係以非對稱的方式逐漸改變。
  4. 4
    如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金的成份係漸變的以便降低該主動區域中壓電電場的效應。
  5. 5
    如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金的莫耳比例係以線性的方式逐漸改變。
  6. 6
    如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金係In x Al y Ga l-x-y N,其中,0≦x≦1,0≦y≦1,及x+y≦1。
  7. 7
    如申請專利範圍第6項之發光裝置,其中該銦的莫耳比例係漸變的。
  8. 8
    如申請專利範圍第6項之發光裝置,其中該鋁的莫耳比例係漸變的。
  9. 9
    一種形成發光裝置的方法,該方法包括:形成具第一表面由第一種導電類型構成之第一半導體層;形成一覆蓋該第一半導體層的主動區域,該主動區域包括一第二半導體層,該第二半導體層可能係一量子井層或一屏障層,該第二半導體層係由在實質垂直於該第一半導體層的第一表面的方向中具有漸變成份的Ⅲ-氮化物半導體合金所構成;及形成一覆蓋該主動區域由第二種導電類型構成之第三半導體層。
  10. 10
    如申請專利範圍第9項之方法,其進一步包括在纖維鋅礦晶體結構中形成該第二半導體層。
  11. 11
    如申請專利範圍第9項之方法,其進一步包括以非對稱的方式逐漸改變該Ⅲ-氮化物半導體合金的成份。
  12. 12
    如申請專利範圍第9項之方法,其進一步包括逐漸改變該Ⅲ-氮化物半導體合金的成份以便降低該主動區域中壓電電場的效應。
  13. 13
    如申請專利範圍第9項之方法,其進一步包括以線性的方式逐漸改變該Ⅲ-氮化物半導體合金的莫耳比例。
  14. 14
    如申請專利範圍第9項之方法,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金係In x Al y Ga l-x-y N,其中 , 0≦x≦1,0≦y≦1,及x+y≦1。
  15. 15
    如申請專利範圍第14項之方法,其進一步包括逐漸改變該銦的莫耳比例。
  16. 16
    如申請專利範圍第14項之方法,其進一步包括逐漸改變該鋁的莫耳比例。
  17. 17
    如申請專利範圍第1項之發光裝置,其中該主動區域係直接形成於該第一半導體層之上。
  18. 18
    一種發光裝置,其包括:具第一表面由第一種導電類型構成之第一半導體層;一覆蓋該第一半導體層的主動區域,該主動區域包括複數層量子井層及至少一層屏障層,該屏障層係由在實質垂直於該第一半導體層的第一表面的方向中具有漸變的銦莫耳比例的Ⅲ-氮化物半導體合金所構成;及一覆蓋該主動區域由第二種導電類型構成之另一半導體層。
  19. 19
    如申請專利範圍第18項之發光裝置,其中該屏障層具有纖維鋅礦晶體結構。
  20. 20
    如申請專利範圍第18項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金中的銦莫耳比例係以非對稱的方式逐漸改變。
  21. 21
    如申請專利範圍第18項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金中的銦莫耳比例係漸變的以便降低該主動區域中壓電電場的效應。
  22. 22
    如申請專利範圍第18項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金中的銦莫耳比例係以線性的方式逐漸改變。
  23. 23
    如申請專利範圍第18項之發光裝置,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金係In x Al y Ga l-x-y N,其中,0≦x≦1,0≦y≦1,及x+y≦1。
  24. 24
    如申請專利範圍第18項之發光裝置,其中該主動區域包括複數層屏障層,各係由在實質垂直於該第一半導體層的第一表面的方向中具有漸變的銦莫耳比例的Ⅲ-氮化物半導體合金所構成。
  25. 25
    一種形成發光裝置的方法,該方法包括:形成具第一表面由第一種導電類型構成之第一半導體層;形成一覆蓋該第一半導體層的主動區域,該主動區域包括複數層量子井層及至少一層屏障層,該屏障層係由在實質垂直於該第一半導體層的第一表面的方向中具有漸變的銦莫耳比例的Ⅲ-氮化物半導體合金所構成;及形成一覆蓋該主動區域由第二種導電類型構成之另一半導體層。
  26. 26
    如申請專利範圍第25項之方法,其進一步包括在纖維鋅礦晶體結構中形成該屏障層。
  27. 27
    如申請專利範圍第25項之方法,其進一步包括以非對稱的方式逐漸改變該Ⅲ-氮化物半導體合金中的銦莫耳比例。
  28. 28
    如申請專利範圍第25項之方法,其進一步包括逐漸改變該Ⅲ-氮化物半導體合金中的銦莫耳比例以便降低該主動區域中壓電電場的效應。
  29. 29
    如申請專利範圍第25項之方法,其進一步包括以線性的方式逐漸改變該Ⅲ-氮化物半導體合金中的銦莫耳比例。
  30. 30
    如申請專利範圍第25項之方法,其中該Ⅲ-氮化物半導體合金係In x Al y Ga l-x-y N,其中,0≦x≦1,0≦y≦1 , 及x+y≦1。
  31. 31
    如申請專利範圍第25項之方法,其中該主動區域包括複數層屏障層,各係由在實質垂直於該第一半導體層的第一表面的方向中具有漸變的銦莫耳比例的Ⅲ-氮化物半導體合金所構成。
Independent claims31