專利名稱：制造發(fā)光二極管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是一種能夠在被提供電流時(shí)因在p-n結(jié)處發(fā)生的電子-空穴復(fù)合而發(fā)射各種顏色的光的半導(dǎo)體裝置。與基于燈絲的(filament-based)發(fā)光裝置相比， LED具有顯著的優(yōu)點(diǎn)的，即，壽命長、能耗低、初始操作特征優(yōu)異和抗振性高。這些因素不斷推進(jìn)了對(duì)LED的需求。特別的，可以發(fā)射藍(lán)/短波長區(qū)域的光的III族氮化物半導(dǎo)體目前
頗受關(guān)注。在藍(lán)寶石或者SiC基底上生長構(gòu)成使用III族氮化物半導(dǎo)體的發(fā)光裝置的氮化物半導(dǎo)體晶體。為了生長半導(dǎo)體晶體，通過化學(xué)氣相沉積工藝在基底上沉積多種氣態(tài)源。半導(dǎo)體層的質(zhì)量(結(jié)晶度、摻雜均勻度及類似特性)可對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光性能和可靠性造成很大的影響。在此，半導(dǎo)體層的質(zhì)量可取決于用于半導(dǎo)體薄膜的生長的氣相沉積設(shè)備的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部環(huán)境和使用條件。因此，在本技術(shù)領(lǐng)域中需要通過優(yōu)化氣相沉積工藝來改善半導(dǎo)體層的質(zhì)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種制造發(fā)光二極管的方法，其中，可以提高系統(tǒng)的可操作能力和生產(chǎn)率，而且通過本方法得到的半導(dǎo)體層的結(jié)晶度和摻雜均勻性也會(huì)提高。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種制造發(fā)光二極管的方法，該方法包括在第一反應(yīng)室中，在基底上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層和有源層；將上面生長有所述第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層和有源層的所述基底傳送至第二反應(yīng)室；并且在第二反應(yīng)室中，在所述有源層上生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層，其中，在將所述基底傳送至第二反應(yīng)室之前， 在第二反應(yīng)室的內(nèi)部創(chuàng)建包含氮化物源氣體和提供將被包含在所述第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體的氣氛。所述第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層可以是ρ-型氮化物半導(dǎo)體層，所述雜質(zhì)源氣可以包含Mg和Si中的至少一種。所述氮化物源氣可以包含NH3。在將所述基底傳送至第二反應(yīng)室之前，利用包含所述雜質(zhì)的化合物來涂覆第二反應(yīng)室的內(nèi)部。在將所述基底傳送至第二反應(yīng)室之前，將第二反應(yīng)室的內(nèi)部保持在高于所述第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的生長溫度的溫度下。將所述基底傳送至第二反應(yīng)室的過程在真空狀態(tài)下完成。
在真空狀態(tài)下執(zhí)行將基底傳送至第二反應(yīng)室的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里提供了一個(gè)制造發(fā)光二極管的方法，該方法包括在第一反應(yīng)室中，在基底上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層；將上面生長有第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的所述基底傳送至第二反應(yīng)室中；第二反應(yīng)室中，在所述第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層之上生長所述有源層；在所述有源層上生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，在第二反應(yīng)室的內(nèi)部創(chuàng)建包含用于構(gòu)成有源層的一種或一種以上的材料的源氣體的氣氛。在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，利用包含構(gòu)成所述有源層的一種或一種以上的元素的化合物來涂覆第二反應(yīng)室的內(nèi)部。涂覆在第二反應(yīng)室內(nèi)部的化合物可以與有源層中包含的一種或一種以上的材料中的至少一部分相同。所述有源層可以由包含h的氮化物半導(dǎo)體材料構(gòu)成，所述源氣體可包含h源氣體。所述有源層可以包含InGaN化合物，所述源氣體可以包括TMGa或者TEfei作為( 源氣體，TMIn作為h源氣體，以及NH3作為N源氣體。第二反應(yīng)室內(nèi)部可以在基底傳送至第二反應(yīng)室之前由InGaN化合物涂覆。在基底傳送至第二反應(yīng)室之前，第二反應(yīng)室內(nèi)部可以保持在高于所述有源層的生長溫度的溫度下。所述方法還包括在所述第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層生長之前傳送上面生長有所述有源層的所述基底至第三反應(yīng)室在所述基底傳送到第三反應(yīng)室之前，在第三反應(yīng)室內(nèi)部創(chuàng)建一種包括氮化物源氣體和用以提供第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層含有的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體的氣氛。在傳送所述基底至第三反應(yīng)室之前，所述第三反應(yīng)室的內(nèi)部可以被一種含有雜質(zhì)的化合物涂覆。所述第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層可以是ρ-型半導(dǎo)體層，所述雜質(zhì)源氣體可以包含Mg和Si中的至少一種。所述氮化物源氣體可以包含NH3。所述基底傳送至第二反應(yīng)室和所述基底傳送至第三反應(yīng)室中的至少一步在真空狀態(tài)下完成。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其他方面、特征和其他優(yōu)點(diǎn)將會(huì)被理解得更加清楚，在附圖中圖1到圖4是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管的方法的示圖；圖5到圖7是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例制造發(fā)光二極管的方法的示圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以通過多種不同的方式來實(shí)施，且不應(yīng)被解釋為受這里闡述的實(shí)施例的限制。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開將是全面而完整的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰，可以夸大形狀和尺寸，相同的標(biāo)號(hào)將被用于始終指示相同或相似的組件。圖1到圖4是示意示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管的方法的示圖。如圖1所示，在基底101上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102。在第一反應(yīng)室201 中進(jìn)行本操作。可以通過金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、氫化物氣相外延(HVPE)、分子束外延(MBE)、原子層沉積(ALD)或類似方式來執(zhí)行第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102的生長。 MOCVD工藝可為用于在第二反應(yīng)室202中預(yù)先創(chuàng)建源氣體氣氛的最適合的工藝，如將在下面所描述的。在這種情況下，雖然沒有具體地顯示，但第一反應(yīng)室201可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括承熱器，基底101設(shè)置在承熱器中；氣體流動(dòng)通道，通過氣體流動(dòng)通道吸出源氣體。為半導(dǎo)體層的生長而提供基底101，可以為此而使用由藍(lán)寶石、SiC、MgAl204、Mg0、 LiAlO2, LiGaO2, GaN, Si或類似物形成的基底。藍(lán)寶石基底是由具有Hexa-Iihombo R3c對(duì)稱性的晶體形成，藍(lán)寶石基底在C軸上的晶格常數(shù)為13.001A,在A軸上的晶格常數(shù)為 4.758A。藍(lán)寶石基底的定位平面(orientation plane)包括C(OOOl)平面、A(1120)平面、 R(1102)平面等。特別的，C平面主要用作用于氮化物生長的基底，這是因?yàn)樵撈矫嬗欣诘锬さ纳L并且在高溫條件下穩(wěn)定。第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102可以由具有組分式AlxInyfeia_x_y)N(0≤χ≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)并摻雜η-型的雜質(zhì)(例如Si或類似物)的半導(dǎo)體材料形成。然而。本發(fā)明并不局限于此。雖然沒有示出，但是可以在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102的生長之前生長緩沖層(例如未摻雜的半導(dǎo)體層或類似物)， 使得第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102的晶體特性的劣化最小化。接下來，在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102上生長有源層103。有源層103可以設(shè)置在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102和第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102和104之間，有源層103可以因電子-空穴復(fù)合而發(fā)射具有預(yù)定水平的能量的光，有源層103可以具有多量子阱(MQW，multi-quantum-well)結(jié)構(gòu)，其中，量子阱層和量子壘(quantum barrier)層交替堆疊。MQW結(jié)構(gòu)可以是AlxInyGa(1_x_y)N(0≤χ≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)的多層結(jié)構(gòu)，并可以采用例如hGaN/GaN的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可以通過使用諸如MOV⑶或類似工藝以與第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102的方式相同的方式來生長有源層103。然后，如圖2所示，可以將上面形成有第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102和有源層103的基底101傳送至第二反應(yīng)室202。其后，生長發(fā)光結(jié)構(gòu)的剩余部分，即，第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104，如圖3所示。第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104可以由組分式 AlxInyGa(1_x_y)N(0≤χ≤1、0≤y≤1且0≤x+y≤1)并摻雜ρ-型雜質(zhì)(如Mg、Zn或類似物)的P-型氮化物半導(dǎo)體材料形成。在本實(shí)施例中，將兩個(gè)或者更多的反應(yīng)室用于生長形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層，這樣可以有助于降低在半導(dǎo)體層的生長期間發(fā)生缺陷時(shí)消耗的工藝成本和時(shí)間。與在本實(shí)施例中描述的層的單獨(dú)生長相比，在獨(dú)立的第一反應(yīng)室201和第二反應(yīng)室202同時(shí)生長構(gòu)成發(fā)光結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102、第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104和有源層103的情況下，獨(dú)立的第一反應(yīng)室201和第二反應(yīng)室202被使用相對(duì)長的一段時(shí)間，而且在發(fā)生缺陷時(shí)消耗的源氣體的量和工藝時(shí)間是相對(duì)高的。此外，因?yàn)樵谙鄬?duì)短的時(shí)間段內(nèi)由單個(gè)沉積設(shè)備完成初始生長工藝，所以可以靈活地實(shí)現(xiàn)在連續(xù)的生長工藝之前的沉積設(shè)備的維修和維護(hù)。在這種情況下，第一反應(yīng)室201和第二反應(yīng)室202可以采用相同的沉積工藝，但可以為不同的沉積設(shè)備。即，第一反應(yīng)室201和第二反應(yīng)室201都可以是MOV⑶設(shè)備，或者第一反應(yīng)室201可以是HVPE設(shè)備而第二反應(yīng)室202可以是MOV⑶ 設(shè)備。另外。即使在第一反應(yīng)室201和第二反應(yīng)室202均是MOV⑶設(shè)備的情況下，MOV⑶設(shè)備的結(jié)構(gòu)也可以是不同的。例如，第一反應(yīng)室201可以允許沿與承熱器垂直的方向注入反應(yīng)氣體，而第二反應(yīng)室202可以允許沿與承熱器平行的方向注入反應(yīng)氣體。除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，由于形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的各個(gè)半導(dǎo)體層在諸如生長溫度、源氣體氣氛和類似物的條件方面不相同，所以多個(gè)反應(yīng)室201和202也被設(shè)計(jì)為保持其中的相應(yīng)的半導(dǎo)體層的生長條件，從而有助于管理各個(gè)半導(dǎo)體層和降低各個(gè)半導(dǎo)體層的劣化。在恒定地保持生長條件的反應(yīng)室201和202中單獨(dú)地生長發(fā)光結(jié)構(gòu)的情況下，可以增強(qiáng)各個(gè)半導(dǎo)體層的結(jié)晶質(zhì)量和摻雜特性。例如，在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102包含η-型GaN的情況下，大約在1000°C到1300°C的條件下生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102。在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104包含ρ-型GaN的情況下，大約在700°C到1100°C的相對(duì)低的溫度條件下生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104，因此將生長溫度和源氣體氣氛適合第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的第二生長室202用于提高第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的質(zhì)量。同樣的，如將在下面描述的另一實(shí)施例中所看到的，可以在保持適于有源層103的生長溫度和源氣體氣氛的指定的室中單獨(dú)地生長有源層103，因此，可以改善形成有源層103的半導(dǎo)體層的質(zhì)量。在本實(shí)施例中，為了使單獨(dú)生長的優(yōu)點(diǎn)最大化，預(yù)先在第二反應(yīng)室202中創(chuàng)建用于第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的源氣體氣氛。即，如圖2所示，在將基底101傳送至第二反應(yīng)室202之前，在第二反應(yīng)室202中創(chuàng)建包括氮化物源氣體301和提供將被包含在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104中的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體302的氣氛。在這種情況下，可以將 NH3或類似物用作氮化物源氣體301，可以將Cp2Mg或類似物用作雜質(zhì)源氣體302。在將基底101傳送到第二反應(yīng)室202之后將源氣體注入到第二反應(yīng)室202中的情況下，用于摻雜的Mg源氣體被預(yù)涂覆(pre-coat)在第二反應(yīng)室202的內(nèi)部，而不是直接注入到第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104中，結(jié)果在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104中出現(xiàn)摻雜延遲。S卩，在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的生長的早期階段中，雜質(zhì)濃度相對(duì)低，因此，會(huì)降低當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光裝置被驅(qū)動(dòng)時(shí)的電子-空位復(fù)合效率。在本實(shí)施例中，為了使這樣的摻雜延遲最小化，在傳送基底101之前將雜質(zhì)源氣體302(例如，Mg和Si源氣體中的至少一種)注入到第二反應(yīng)室202中，從而使包含雜質(zhì)的化合物預(yù)涂覆在第二反應(yīng)室202的內(nèi)部。這里，第二反應(yīng)室202的內(nèi)部指第二反應(yīng)室202的可以利用該化合物進(jìn)行涂覆的區(qū)域，諸如第二反應(yīng)室202的內(nèi)壁、承熱器的表面等等。在將氮化物源氣體301 (例如NH3)和雜質(zhì)源氣體302(例如Mg)注入到反應(yīng)室中的情況下，可以更容易地涂覆Mg-N化合物。同時(shí)，因?yàn)樵趥魉突?01之前注入的源氣體還沒參與半導(dǎo)體層的生長，所以可以通過在比第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的生長溫度高的溫度條件下執(zhí)行源氣體的涂覆工藝來進(jìn)一步加速源氣體的涂覆工藝。同時(shí)，沒有特別地限制傳送基底101的方法(例如，可以通過操作者人工地移動(dòng)基底101)。在基底101的傳送期間，優(yōu)選地，防止半導(dǎo)體層暴露到外部?？梢酝ㄟ^承載室 (load lock chamber)或類似物在真空狀態(tài)下執(zhí)行這樣的傳送過程。然后，如圖4所示，在完成了第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的生長之后，在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102的暴露的表面(所述表面是通過局部地去除發(fā)光結(jié)構(gòu)而暴露出來的)和第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104上分別形成第一電極105和第二電極106。所述形成電極105和106的方法僅僅是個(gè)例子?？梢栽诎ǖ谝粚?dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102、 有源層103和第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104的發(fā)光結(jié)構(gòu)的各種位置中形成電極105和 106。例如，在沒有蝕刻發(fā)光結(jié)構(gòu)的情況下，可以在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102的在去除基底101之后被暴露的表面上形成電極。圖5到圖7是示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管的方法的示圖。在本實(shí)施例中，如圖5所示，在第一反應(yīng)室201內(nèi)在基底101上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層102，然后，(優(yōu)選地，在真空狀態(tài)下)將基底101傳送至第二反應(yīng)室202。 如圖5所示，在傳送基底101之前，在第二反應(yīng)室202中創(chuàng)建包含用于構(gòu)成有源層103的半導(dǎo)體層的氣氛303。如上所述，有源層103具有MQW結(jié)構(gòu)并且由含h的化合物(例如， InGaN)形成。從有源層103發(fā)射的光的波長根據(jù)h的含量而改變。在有源層103內(nèi)h含量變化的情況下，可能導(dǎo)致從有源層103發(fā)射的光超出期望的光的波長的范圍。因此，優(yōu)選地，均勻地保持有源層103內(nèi)的h的含量。為使之成為可能，在基底101的傳送之前，在第二反應(yīng)室202中創(chuàng)建包括用于構(gòu)成有源層103的材料(例如，TMh(三甲基銦，TrimethyUndium)、TMGa(三甲基鎵， TrimethylGallium)(或者TEfei(三乙酯鎵，TriethylGallium))和NH3)的氣氛，從而第二反應(yīng)室202的內(nèi)部可以涂覆有含有構(gòu)成有源層103的材料的化合物。更具體地講，涂覆在第二反應(yīng)室202中的化合物可以與包含在有源層103中的材料(在本實(shí)施例情況下是InGaN 化合物)的至少一部分相同。在這種情況下，由于在第二反應(yīng)室202的內(nèi)部預(yù)涂覆^iGaN 化合物，所以這可以使得有源層103具有均勻的材料成分(In的含量)。這是因?yàn)楫?dāng)在第二反應(yīng)室202中生長有源層103時(shí)，h不再涂覆在第二反應(yīng)室202的內(nèi)部上，而是直接參與有源層103的生長。因此，在有源層103的厚度方向上的h的含量是均勻的。此外，第二反應(yīng)室202為用于有源層103的生長的特定的室，其中，適合于有源層 103的生長的生長溫度以及氣體氣氛會(huì)被維持，從而改善有源層103的質(zhì)量。具體的，以與在前面的實(shí)施例中所述的方式相似的方式，在傳送基底101之前，將構(gòu)成有源層103的源氣體(例如，分別用作( 源氣體、In源氣體和N源氣體的TMGa (或TEGa)、TMIn和NH3)注入到第二反應(yīng)室202中，從而可以在第二反應(yīng)室202內(nèi)預(yù)涂覆InGaN。在這種情況下，為了增加涂覆速率，可以在比有源層103的生長溫度高的溫度條件下執(zhí)行這種預(yù)涂覆工藝。在有源層103的生長之后，將基底101傳送至第三反應(yīng)室203，并且第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104生長為如圖7所示。在這種情況下，如在前面的實(shí)施例中所描述的，在傳送基底101 之前，在第三反應(yīng)室203中創(chuàng)建包括氮化物源氣體和提供將被包含在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104中的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體的氣氛，因此摻雜延遲問題可以最小化。在本實(shí)施例中只提供兩個(gè)反應(yīng)室的的情況下，可以在第二反應(yīng)室202中生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層104。如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的制造發(fā)光二極管的方法中，可以改善系統(tǒng)的可操作能力和生產(chǎn)率。此外，可以改善通過這樣的方法得到的半導(dǎo)體層的結(jié)晶度和摻雜均勻度。雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離如由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種制造發(fā)光二極管的方法，該方法包括下述步驟在第一反應(yīng)室中，在基底上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層和有源層； 將上面生長有第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層和有源層的基底傳送至第二反應(yīng)室； 在第二反應(yīng)室中，在有源層上生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層， 其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，在第二反應(yīng)室的內(nèi)部創(chuàng)建包含氮化物源氣體和提供將被包含在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體的氣氛。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層為P-型氮化物半導(dǎo)體層，雜質(zhì)源氣體包含Mg和Si中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，氮化物源氣體包含NH3。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，利用包含所述雜質(zhì)的化合物來涂覆第二反應(yīng)室的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，將第二反應(yīng)室的內(nèi)部保持在高于第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的生長溫度的溫度下。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在真空狀態(tài)下執(zhí)行將基底傳送至第二反應(yīng)室的步馬聚ο
7.—種制造發(fā)光二極管的方法，所述方法包括下述步驟 在第一反應(yīng)室中，在基底上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層； 將上面生長有第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層的基底傳送至第二反應(yīng)室； 在第二反應(yīng)室中，在第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層上生長有源層；并且在有源層上生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層；其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，在第二反應(yīng)室的內(nèi)部創(chuàng)建包含用于構(gòu)成有源層的一種或一種以上的材料的源氣體的氣氛。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，利用包含構(gòu)成有源層的一種或一種以上的元素的化合物來涂覆第二反應(yīng)室的內(nèi)部。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，涂覆在第二反應(yīng)室的內(nèi)部的化合物與包含在有源層中的所述一種或一種以上的材料中的至少一部分相同。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，有源層由含有h的氮化物半導(dǎo)體材料形成，源氣體包含化源氣體。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，有源層包含InGaN化合物，源氣體包含作為( 源氣體的TMGa或TEfeu作為h源氣體的TiOn和作為N源氣體的NH3。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，利用InGaN化合物來涂覆第二反應(yīng)室的內(nèi)部。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室之前，將第二反應(yīng)室的內(nèi)部維持在比有源層的生長溫度高的溫度下。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，所述方法還包括下述步驟在生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層之前，將上面生長有有源層的基底傳送至第三反應(yīng)室。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，在將基底傳送至第三反應(yīng)室之前，在第三反應(yīng)室的內(nèi)部創(chuàng)建包含氮化物源氣體以及提供將被包含在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體的氣氛。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在將基底傳送至第三反應(yīng)室之前，利用包含所述雜質(zhì)的化合物來涂覆第三反應(yīng)室的內(nèi)部。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層為P-型氮化物半導(dǎo)體層，雜質(zhì)源氣體包含Mg和Si中的至少一種。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，氮化物源氣體包含NH3。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，在真空狀態(tài)下執(zhí)行將基底傳送至第二反應(yīng)室的步驟和將基底傳送至第三反應(yīng)室的步驟中的至少一個(gè)步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造發(fā)光二極管的方法，該方法包括下述步驟在第一反應(yīng)室中，在基底上生長第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層和有源層；將上面生長有第一導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層和有源層的基底傳送至第二反應(yīng)室；在第二反應(yīng)室中，在有源層上生長第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層，其中，在將基底傳送至第二反應(yīng)室的步驟之前，在第二反應(yīng)室的內(nèi)部創(chuàng)建包含氮化物源氣體和提供將被包含在第二導(dǎo)電型氮化物半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)的雜質(zhì)源氣體的氣氛。該方法改善了系統(tǒng)的可操作能力和生產(chǎn)率。此外，可以改善通過該方法得到的半導(dǎo)體層的結(jié)晶度和摻雜均勻度。
文檔編號(hào)H01L21/205GK102569043SQ20111025993
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者李燾英, 林珍永, 金榮善, 金起成, 韓尚憲 申請(qǐng)人:三星Led株式會(huì)社