[发明专利]斜切底材上的半导体发光二极管无效
| 申请号： | 01112063.0 | 申请日： | 2001-03-23 |
| 公开（公告）号： | CN1377095A | 公开（公告）日： | 2002-10-30 |
| 发明（设计）人： | 郭立信;许靖豪;吴伯仁;许文士 | 申请（专利权）人： | 洲磊科技股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L33/00 | 分类号： | H01L33/00 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所 | 代理人： | 任永武 |
| 地址： | 台湾省桃园县*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 斜切 底材上 半导体 发光二极管 | ||
本发明有关一种半导体发光二极管。
以InGaAlP为基础的合金对于波长介于红光与绿光之间的发光二极管的制造工艺乃是一相当重要的半导体材料。In0.5(Ga1-xAlx)0.5P合金与GaAs底材是晶格匹配的(lattice match)，并有一1.9eV到2.3Ev的直接转换能隙，在此能隙内Al的分子组成大约在0＜x＜0.7的间。当Al的组成大约在x～0.7时In0.5(Ga1-xAlx)0.5P有一间接能阶。当Al的组成x～1时In0.5(Ga1-xAlx)0.5P有另一间接能阶，约为2.3eV。为了得到高效率的发光，必须有强大的载子发光再结合(recombination)及高效率的发光二极管。以InGaAlP为基础的发光二极管中在较短波长，也就是红光与黄-绿光的可见光光谱之间有一直接转换能隙以供高亮度的发光。
此外，In0.5(Ga1-xAlx)0.5P有近乎完美的晶格对准(alignment)且在GaAs在V/III/V/III族介面半导体底材上，有放电平衡(charge balance)的特性，这种特性表示它是原子级阶层(atomic level)外延成长(epitaxial growth)，像是准确控制多重量子井(Multiple quantum well，MQW)的厚度及组成的一良好候用元素，因此是一良好的发光二极管(LED)的外延成长材料，也因而造成In0.5(Ga1-xAlx)0.5P在可见光发光二极管制造工艺上具备很大的吸引力。
图1显示一传统式发光二极管结构，图中结构至少包括长在n形GaAs底材101上面由InGaAlP合金系统组成的异质结构(double heterostructure，DH)，DH由一个n形In0.5(Ga1-xAlx)0.5P较低层包覆层(cladding layer)102、未渗杂主动层In0.5(Ga1-xAlx)0.5P 103、一p形In0.5(Ga1-xAlx)0.5P较高层包覆层104、一p形GaP电流扩散层105、上层金属106及底层金属107所组成。
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