[发明专利]具有包含InGaN的有源区的发光二极管半导体结构体

权利要求书

1.一种半导体电致发光结构体，其包含：

基体层，所述基体层包括n-型掺杂层；

设置在所述基体层上的有源区，所述有源区包含多个InGaN层，所述多个InGaN层包含至少一个包含In_wGa_1-wN的阱层和至少一个包含In_bGa_1-bN的势垒层，其中0.10≤w≤0.40，0.01≤b≤0.10；

设置在所述有源区与所述基体层相对的一侧上的电子阻挡层，所述电子阻挡层包含In_eGa_1-eN，其中0.00≤e≤0.02；

设置在所述电子阻挡层上的p-型In_pGa_1-pN主体层，其中0.00≤p≤0.08；和

设置在所述p-型In_pGa_1-pN主体层上的p-型In_cGa_1-cN接触层，其中0.00≤c≤0.10。

2.如权利要求1所述的半导体电致发光结构体，其中，所述基体层还包含生长模板，所述生长模板包含：

生长衬底；和

设置在所述生长衬底上的GaN晶种层，其中，所述GaN晶种层的生长平面包含极性平面。

3.如权利要求2所述的半导体电致发光结构体，其中，所述生长模板还包含设置在所述生长衬底和所述GaN晶种层之间的III族氮化物成核层。

4.如权利要求1所述的半导体电致发光结构体，其中，所述n-型掺杂层是n-型In_nGa_1-nN基体层，其中0.01≤n≤0.10。

5.如权利要求1所述的半导体电致发光结构体，其中，所述电子阻挡层由GaN构成。

6.如权利要求1所述的半导体电致发光结构体，所述p-型In_cGa_1-cN接触层由GaN构成。

7.如权利要求1所述的半导体结构体，其中，所述半导体结构体的临界应变能由各层厚度(以nm计)乘以各层铟含量(以％计)的乘积的总和限定，且等于或小于1800。

8.一种形成半导体电致发光结构体的方法，其包括：

设置包含n-型掺杂层的基体层；

在所述基体层上生长多个InGaN层以形成有源区，生长多个InGaN层的步骤包括生长至少一个In_wGa_1-wN阱层和生长至少一个In_bGa_1-bN势垒层，其中0.10≤w≤0.40，且其中0.01≤b≤0.10；

在所述有源区上与所述基体层相对的一侧上生长电子阻挡层；

在所述电子阻挡层上生长p-型In_pGa_1-pN主体层，其中0.00≤p≤0.08；和

在所述p-型In_pGa_1-pN主体层上生长p-型In_cGa_1-cN接触层，其中0.00≤c≤0.10。

9.如权利要求8所述的方法，其中，设置所述In_nGa_1-nN基体层的步骤还包括形成生长模板，形成所述生长模板的步骤包括：

提供生长衬底；和

在所述生长衬底上生长GaN晶种层，其中，所述GaN晶种层的生长平面是极性平面。

10.如权利要求9所述的方法，其中，形成所述生长模板的步骤还包括沉积设在所述生长模板和所述GaN晶种层之间的III族氮化物成核层。

11.如权利要求8所述的方法，其中提供包含n-型掺杂层的所述基体层的步骤还包括生长n-型In_nGa_1-nN基体层,其中0.01≤n≤0.10。

12.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括生长GaN电子阻挡层。

13.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括在GaN中生长所述p-型In_cGa_1-cN接触层。

14.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括形成如下的半导体结构体：所述半导体结构体的临界应力能由每个层的厚度(以nm计)乘以每个层的铟含量(以％计)的乘积的总和所限定，且等于或小于1800。