[发明专利]生长在刃型位错模板上的Ⅲ族氮化物器件

权利要求书

1.一种器件，包括：

纤维锌矿III族氮化物半导体结构，包括：

布置在n型区71和p型区73之间的发光层72；

在所述发光层之前生长的模板层75，其中：

所述模板层具有总数目的位错；以及

所述位错的至少70％是刃型位错29、30、31、32。

2.如权利要求1所述的器件，进一步包括界面，所述界面平行于所述发光层72的主表面且布置在所述模板层75和所述发光层之间，其中：

所述模板层内的所述刃型位错29、30、31、32的大多数以基本上等于90度的角度与所述模板层的主表面相交；以及

所述模板层内的所述刃型位错的至少一部分传播到所述界面；以及

传播到所述界面的所述刃型位错的至少一部分以小于90度的角度与所述界面相交。

3.如权利要求1所述的器件，其中所述半导体结构进一步包括布置在所述模板层18和所述发光层72之间的位错弯曲层20，其中所述模板层内的所述刃型位错29、30、31、32的至少一部分传播到所述位错弯曲层内以及其中所述位错弯曲层内的所述刃型位错33的至少一部分具有与所述模板层内的相应刃型位错不同的取向。

4.如权利要求3所述的器件，其中所述位错弯曲层20内的应变的量值不同于所述模板层18内的应变的量值。

5.如权利要求3所述的器件，其中所述位错弯曲层20具有比所述模板层18内的InN组分更大的InN组分。

6.如权利要求3所述的器件，其中所述位错弯曲层20比所述模板层18薄。

7.如权利要求3所述的器件，其中所述位错弯曲层20具有比所述模板层18高的n型掺杂剂浓度。

8.如权利要求3所述的器件，进一步包括：

布置在所述模板层18和所述位错弯曲层20之间的第一界面；以及

布置在所述发光层72和所述位错弯曲层之间的第二界面；

其中：

所述模板层内的所述刃型位错29、30、31、32的大多数以基本上等于90度的角度与所述第一界面相交；以及

传播到所述位错弯曲层内的所述刃型位错33的至少一部分以小于90度的角度与所述第二界面相交。

9.如权利要求1所述的器件，其中所述模板层75包括多个非单晶成核层12、16。

10.如权利要求1所述的器件，进一步包括电连接到所述n型区71和所述p型区73的第一和第二接触76、78，其中所述第一和第二接触均形成在所述半导体结构的同一侧上。

11.一种方法，包括：

在衬底10上生长III族氮化物结构，所述III族氮化物结构包括：

模板层18，其中：

所述模板层具有总数目的位错；以及

所述位错的至少70％是刃型位错29、30、31、32；

位错弯曲层20，其中：

所述位错弯曲层生长在所述模板层之上；

所述模板层内的所述刃型位错的至少一部分传播到所述位错弯曲层内；以及

所述位错弯曲层内的所述刃型位错33的至少一部分具有与所述模板层内的相应刃型位错不同的取向；

生长在所述位错弯曲层之上的III族氮化物发光层72，其中所述III族氮化物发光层布置在n型区71和p型区73之间。

12.如权利要求11所述的方法，其中生长III族氮化物结构进一步包括：

直接在所述衬底上生长第一成核层12；以及

在所述第一成核层之上生长第二成核层16，其中所述第二成核层比所述第一成核层薄且比所述第一成核层生长得更慢。

13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

将所述III族氮化物结构连接到基体84；以及

除去所述衬底10。