[发明专利]发光器件

说明书

技术领域

实施方案涉及发光器件(LED)。

背景技术

LED是将电流转化为光的半导体器件。由于红色LED已经商业化， 所以红色LED和绿色LED一起用作包括信息通讯设备的电子器件的光 源。

例如，作为氮化物半导体的氮化镓(GaN)半导体具有高的热稳定性 和宽的带隙。GaN半导体可与其它元素例如In和Al结合以形成发出绿色 光、蓝色光和白色光的半导体层，发出的光的波长可容易地进行调节，所 以GaN半导体在高功率电子器件例如LED的领域中已经得到关注。

常规氮化物半导体LED通过将蓝色LED与荧光物质结合来形成。荧 光物质吸收一部分蓝光以发出具有绿色、黄色和红色的色带的光。目前， 这种荧光物质在高温下的光转化效率低并且可靠性低。此外，荧光物质占 据蓝色LED上的预定空间，所以氮化物半导体LED的体积会增加。

发明内容

实施方案提供一种能够改善发光效率和使其应用领域多样化的LED。

实施方案提供一种LED，其能够实现具有高性能的白色LED。

根据一个实施方案的发光器件包括：第二导电半导体层、在所述第二 导电半导体层上的有源层、在所述有源层上的第一导电半导体层、以及在 所述第一导电半导体层的一部分中的稀土元素注入层。

根据另一实施方案的发光器件包括：第二导电半导体层、在所述第二 导电半导体层上的有源层、在所述有源层上的第一导电半导体层、在所述 第一导电半导体层上的导电衬底、以及在所导电衬底中的稀土元素注入 层。

附图说明

图1是显示根据第一实施方案的LED的截面图；

图2～5是显示制造根据第一实施方案的LED的程序的截面图；

图6是显示根据第二实施方案的LED的截面图；和

图7和8是显示制造根据第二实施方案的LED的程序的截面图。

图9是显示根据第三实施方案的LED的截面图。

具体实施方式

以下，将参考附图描述LED及其制造方法。

在实施方案的描述中，应理解当层(或者膜)称为在另一层或者衬底 “上/上方”时，其可以直接在另一层或者衬底上/上方，或者也可存在中 间层。此外，应理解当层称为在另一层“下/下方”时，其可以直接在另一 层下/下方，或者也可存在一个或更多个中间层。此外，也应理解当层称为 在两层“之间”时，其可以是两层之间仅有的层，或者也可存在一个或更 多个中间层。

<第一实施方案>

图1是显示根据第一实施方案的LED的截面图。

根据第一实施方案的LED可包括：第一导电半导体层110、有源层120 和第二导电半导体层130。粗糙结构R在第一导电半导体层110的第一区 域中形成，稀土元素注入层115在具有粗糙结构R的第一导电半导体层110 中形成。未描述的图1中的附图标记将在其制造方法中进行说明。

根据第一实施方案的LED，稀土元素可以部分注入第一导电半导体层 110的表面中，并且在高品质第一导电半导体层110上形成第一电极层， 所以可防止由稀土元素的注入所导致的薄膜结晶的劣化，并且可有效解决 由电性能劣化所导致的LED性能的劣化，从而可实现具有高性能的单芯 片白色LED。

以下，将参考图2～5描述制造根据第一实施方案的LED的方法。

首先，如图2中所示，准备第一衬底100。第一衬底100可以是蓝宝 石(Al₂O₃)单晶衬底。然而，本公开不限于此。对第一衬底100进行湿清 洗以移除第一衬底100表面上的杂质。

然后，第一导电半导体层110可在第一衬底100上方形成。例如，第 一导电半导体层110可以通过化学气相沉积(CVD)、分子束外延(MBE) 或者氢化物气相外延(HYPE)形成。此外，第一导电半导体层110可通 过注入包含N型杂质的硅烷气体SiH₄，例如三甲基镓气体TMGa、氨气 NH₃、氮气N₂和硅Si到腔室来形成。