专利名称：阻断半导体差排缺陷的方法
技术领域：
本发明涉及一种阻断半导体差排缺陷的方法。
背景技术：
目前常见的固态半导体装置，大致上有发光二极管(Light Emitting Diode， LED)、激光二极管(Laser Diode)或半导体射频等装置。一般而言，前述的发光二极管、激光 二极管或半导体射频装置，是由一外延衬底与一形成于外延衬底上的半导体元件(例如 射频元件，或是含有Pi接合的发光元件)所构成。 举例来说，基本的蓝光或绿光发光二极管结构，是由一蓝宝石(sapphire)衬底、 一形成于蓝宝石衬底上的缓冲层(buffer layer)、一形成于缓冲层上的N型氮化镓(GaN) 半导体层、一局部覆盖N型氮化镓半导体层的发光层(active layer)、一形成于发光层上 的P型氮化镓半导体层、与两个分别形成于上述半导体层上的接触电极所构成。
影响发光二极管的发光效率的因素分别有内部量子效率(internalquantum efficiency)及外部(external)量子效率，其中构成低内部量子效率的主要原因，则是形 成于发光层中的差排(dislocation)量。然而，蓝宝石衬底与氮化镓两者材料间存在相当 大的晶格不匹配(lattice mismatch)的问题，因此，在外延过程中也同时地构成了大量的 贯穿式差排(threadingdislocation)。 请参阅图IA，其为中国台湾专利公告案号TW 561632提出的一种半导体发光元 件，其包含一蓝宝石衬底10、一形成于蓝宝石衬底10上的N型半导体层11、一形成于N型 半导体层11并可产生一预定波长范围光源的发光层12，与一形成在发光层12上的P型半 导体层13。 蓝宝石衬底10的一上表面利用光刻(photolithography)设备及反应式离子蚀刻 (reactive ion etching,RIE)形成有多个呈周期性变化地排列的凹部14，以使蓝宝石衬底 IO上的N型半导体层11不产生结晶缺陷(crystal defect)地填满每一个凹部14。其中， 每一个凹部14的深度与尺寸分别是1 y m与10 m，并借由每一个凹部14的一中心界定出 一 lOiim的间距。 A. Bell， R丄iu， F. A. Ponce， H. Amano， I.Akasaki， D. Cherns等人于Applied Physics Letters, vol. 82， No. 3， pp. 349-351中，揭示一种成长于图案化蓝宝石衬底上掺 杂镁的氮化铝镓的发光特性极其显微结构。此一文中说明利用光刻工艺及反应式离子蚀 刻等黄光工艺，制得一由多个条状沟槽所构成的图案化蓝宝石(patterned sapphire)衬 底，并于图案化蓝宝石衬底上形成一掺杂镁的氮化铝镓外延层，其中，直接形成于条状沟 槽之间平台上的外延层含有大量的贯穿式差排，而悬置于每一条状沟槽处上方的横向外延 (印itaxiallateral overgrowth, EL0G)层则构成了一无缺陷区。 此夕卜，Shulij Nakamura， Masayuki Senoh， Shinichi Nagahama， Naruhitolwasa， Takao Tamada等日亚化工的研究员于Appl. Phys. Lett. 72 (2) ， 211-213中，揭示一 种具有成长于横向外延氮化镓基材上的调变掺杂应变层超晶格(modulation-dopedstrained-layer superlattices)的激光二极管。请参阅图1B，文中说明于一蓝宝石衬底 90上依序形成一缓冲层91与一 2 m厚的氮化镓层92后，进一步地借由光刻工艺于氮化镓 层92上形成多个厚度为0. 1 m的氧化硅层93，且借由相邻的氧化硅层93构成多个4 y m 宽的条状窗口 94以定义出形成于氮化镓层92上的掩模(Si02 mask)，最后，依序地于掩模 上利用双喷流有机金属化学气相沉积法(two flow MOCVD)形成一N型氮化镓层95以完成 后续的元件工艺。 日亚化工的研究员利用非晶质(amorphous)掩模，致使形成于窗口 94处的垂直外 延层横向地合并以构成形成于掩模上方的横向外延层，借此达到降低差排密度的目的。
前面所提及的专利前述申请及论文文献，虽然可以降低于外延过程中形成于外延 层内的贯穿式差排，但，由于上述的凹部或窗口均为规律式排列，并无法完全针对差排缺陷 作阻绝。 因此，如何在外延过程中降低差排缺陷密度以改善外延层的光学特性，乃是目前 研究开发外延相关行业的技术人员所需克服的一大难题。
发明内容
鉴于上述的发明背景中，为了符合产业上某些利益的需求，本发明提供一种阻断 半导体差排缺陷的方法，可用以解决上述传统的阻断半导体差排缺陷的方法未能达成的目 标。 本发明提出一种阻断半导体差排缺陷的方法。首先，外延一半导体层于一衬底上， 并在半导体层上差排缺陷所造成的结构脆弱处蚀刻出凹洞。之后，在每一个凹洞上形成一 阻断层。随后，再外延上述的半导体层，使半导体层侧向成长，导致差排缺陷转向。
本发明还提出一种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法。首先，执行至少一次上 述阻断半导体差排缺陷的方法。之后，外延一化合物半导体复合层于上述再外延后的半导 体层上，以形成一发光二极管，其中上述的化合物半导体复合层包含一N型半导体导电层、 一 P型半导体导电层与一发光层，并且发光层位于N型半导体导电层与P型半导体导电层 之间。 本发明还提出一种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，包含下列步骤外延一 半导体层于一衬底上；蚀刻该半导体层以形成多个凹洞于该半导体层上的差排缺陷处；形 成多个阻断层于所述多个凹洞上；再外延该半导体层，使该半导体层侧向成长，导致差排缺 陷转向；以及外延一化合物半导体复合层于该半导体层上，以形成一发光二极管。
本发明可以在外延过程中降低差排缺陷密度以改善外延层的光学特性。
图1A与图IB为一现有技术的结构示意图； 图2为一种阻断半导体差排缺陷的方法流程图； 图3为半导体层上凹洞的扫描式电子显微镜照片；以及 图4为一种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法流程图。 其中，附图标记说明如下 1 28步骤 10蓝宝石衬底
5
IIN型半导体层 12发光层13P型半导体层 14凹部90蓝宝石衬底 91缓冲层92氮化镓层93氧化硅层94窗口95N型氮化镓层100衬底101缓冲层102半导体层103阻断层104再外延半导体层109光致抗蚀剂110凹洞400衬底401缓冲层402半导体层403阻断层404再外延半导体层405N型半导体导电层406发光层407P型半导体电子阻挡层408P型半导体导电层409光致抗蚀剂410凹洞420化合物半导体复合层
具体实施例方式
本发明在此所探讨的方向为一种阻断半导体差排缺陷的方法。为了能彻底地了解 本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明的施行并未限定于阻 断半导体差排缺陷的方法的普通技术人员所熟悉的特殊细节。另一方面，众所周知的组成 或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的优选实施例会详细 描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其它的实施例中，且本 发明的范围不受限定，其以所附的权利要求书为准。 为了降低差排缺陷密度，已有许多文献提出相关的解决方法，但仍无法完全阻绝
差排缺陷。例如美国专利US6252261，此一发明利用二氧化硅(Si02)覆盖于III族氮化物
半导体上形成掩模(mask)为规律式排列，并未为完全针对差排缺陷作阻绝。 而美国专利US 6861270利用氮化硅(SiN)成长于N型与P型III-氮化合物半导
体间，目的在使发光层发生能隙在空间上的变动(Spatial FluctuationofBand-g即)，也无
法降低材料内部的缺陷密度。 另外，美国专利US 6462357在衬底或III-氮化合物半导体层上形成岛状单晶的 II-氮化合物材料[(Be， Mg， Ca， Sr， Ba， Zn， Cd， Hg)N]，由于外延可调变条件少，不易得到最 佳化的效果。 另夕卜，US 6627974利用额外的化学气相沉积(CVD)工艺形成 protectivef ile (SiOx、 SixNy、 TiOx或ZrOx)，为规律式排列，并未为完全针对差排缺陷作阻 绝。 再如美国专利US 6345063所使用的图案化掩模层(patterned mask layer)为二 氧化硅或氮化硅，为规律式排列，并未为完全针对差排缺陷作阻绝。此一发明并将氮化铟镓 (InGaN)直接成长于图案化掩模层(patterned masklayer)上，不易形成品质良好的外延层。
中国台湾专利1242898所使用的方法只克服处于六角形小孔的线差排延伸，对于 小孔周围的线差排于穿透式电子显微镜(Transmission ElectronMicroscopy，TEM)照片示 意图上并未有侧向成长造成差排转向的效果。 然而，本发明提出一种阻断半导体差排缺陷的方法，其于差排缺陷未延伸至有源 发光层前，使用有目标性的外延阻断层将之阻绝，并且未阻绝的线差排因为侧向成长机制 可增加愈合的机会，有别于前述申请随机性的分布。首先，外延一半导体层于一衬底上，并 形成多个凹洞于此一半导体层上的差排缺陷处，其中上述的多个凹洞可借由蚀刻半导体层 所形成，因为当蚀刻上述的半导体层时，差排缺陷所造成的半导体层结构脆弱处将会被蚀 刻液蚀刻出凹洞。 之后，在每一个凹洞上形成一阻断层，其中形成阻断层于每一个凹洞上的细节步 骤包含先沉积一阻断层于上述的半导体层上。之后，涂布光致抗蚀剂于此一阻断层上，并形 成填满上述多个凹洞。随后，移除多个凹洞以外的光致抗蚀剂，并蚀刻上述的半导体层，以 移除多个凹洞以外的阻断层，借此形成多个分布于凹洞的阻断层。最后，移除多个阻断层上 的光致抗蚀剂，仅留下分布于多个凹洞上的多个阻断层。 随后，再外延上述的半导体层，使半导体层侧向成长，导致差排缺陷转向。本发明 提出的阻断半导体差排缺陷的方法可重复执行上述的步骤，以大幅降低差排缺陷密度。
本发明还提出一种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法。首先，执行至少一次上 述阻断半导体差排缺陷的方法。之后，外延一化合物半导体复合层于上述再外延后的半导 体层上，以形成一发光二极管，其中上述的化合物半导体复合层包含一N型半导体导电层、 一 P型半导体导电层与一发光层，并且发光层位于N型半导体导电层与P型半导体导电层 之间。 上述的衬底可为蓝宝石(A1203)衬底、碳化硅(SiC)衬底、铝酸锂(AlLi02)衬底、镓 酸锂(LiGa02)衬底、硅(Si)衬底、氮化镓(GaN)衬底，氧化锌(Zn0)衬底、氧化铝锌(AlZnO) 衬底、砷化镓(GaAs)衬底、磷化镓(GaP)衬底、锑化镓(GaSb)衬底、磷化铟(InP)衬底、砷 化铟(InAs)衬底、硒化锌(ZnSe)衬底、或是金属衬底。本发明同时包含一缓冲层位于上述 衬底与化合物半导体复合层之间。本发明同时包含一P型半导体电子阻挡层位于发光层与 P型半导体导电层之间。 上述的实施内容，将会搭配图示与各步骤的结构示意图以详细介绍本发明的结构 与形成方式的各步骤。 请参照图2，其为一种阻断半导体差排缺陷的方法的制造流程图。首先，如步骤1 所示，提供一衬底100，并形成一半导体层102于衬底100上，其中衬底100可以使用下列几 种，蓝宝石衬底，碳化硅衬底，铝酸锂衬底，镓酸锂衬底，硅衬底，氮化镓衬底，氧化锌衬底， 氧化铝锌衬底，砷化镓衬底，磷化镓衬底，锑化镓衬底，磷化铟衬底，砷化铟衬底，或是硒化 锌衬底等。外延衬底的选择，主要在于外延的材料的选择。举例来说，一般n-vi半导体化 合物会使用硒化锌衬底或是氧化锌衬底做为外延基材；III-砷化物或是磷化物通常是使 用砷化镓衬底，磷化镓衬底，磷化铟衬底，或是砷化铟衬底；而III-氮化物在商业上通常会 使用蓝宝石衬底，或是碳化硅衬底，目前实验阶段有使用铝酸锂衬底，镓酸锂衬底，硅衬底， 或是氧化铝锌衬底等。另外，晶格结构与晶格常数是另一项选择外延衬底的重要依据。晶 格常数差异过大，往往需要先形成一缓冲层才可以得到较佳的外延品质。在本实施例中，使用的外延材料为III-氮化物，特别是使用氮化镓，而搭配使用的外延衬底是目前商业上常 见的蓝宝石衬底或是碳化硅衬底。然而，任何本领域普通技术人员应能理解，本发明的外延
材料的选择并不限定于ni-氮化物，或甚至是氮化镓等的材料。任何III-V半导体化合物 或是II-VI半导体化合物均可应用在本发明中。 由于使用蓝宝石衬底或是碳化硅衬底，在外延III-氮化物之前需要先形成一缓 冲层IOI，这是因为蓝宝石衬底与氮化镓之间的晶格常数的不匹配高达14%，而使用碳化 硅衬底也有达到3. 5%的晶格常数的不匹配。 一般的缓冲层101的材料可以是氮化镓、氮 化铝镓(AlGaN)、氮化铝(A1N)、或是InGaN/InGaN超晶格结构。有关于形成InGaN/InGaN 超晶格结构的技术，可以参阅先进开发光电之前的专利申请提案，中国台湾专利申请号 096104378。形成缓冲层12的方式是在外延机台，例如有机金属化学气相沉积(M0CVD ; Metal Organic Chemical Vapor Deposition)机台或是分子束夕卜延(MBE ;Molecular Beam Epitaxy)机台中，以相对于后续正常外延温度较低的环境长晶。例如氮化铝镓铟的一般长 晶温度约在800-140(TC之间，而缓冲层的长晶温度约在250-70(TC之间。当使用有机金属 化学气相沉积机台时，氮的先驱物可以是NH3或是^，镓的先驱物可以是三甲基镓或是三乙 基镓，而铝的先驱物可以是三甲基铝或是三乙基铝。反应室的压力可以是低压或是常压。
随后，如步骤2所示，在差排缺陷所造成的结构脆弱处蚀刻出多个凹洞110。之后， 再如步骤3所示，沉积一阻断层103于半导体层102上。再涂布光致抗蚀剂于上述的阻断 层103上，以形成填满多个凹洞110的一光致抗蚀剂109，如步骤4所示。然后，如步骤5 所示，移除多个凹洞110以外的光致抗蚀剂109，仅留下凹洞110中的光致抗蚀剂109。而 后，如步骤6所示，蚀刻此一半导体层102，以移除多个凹洞110以外的阻断层103，借此形 成多个分布于凹洞110的阻断层103。再借由光刻工艺移除凹洞中残留的光致抗蚀剂109， 如步骤7所示。上述的阻断层103可为介电质(dielectric)，包含氮化镁(Mg，y)、氮化硅
(Si，y)、氧化硅(SixOy)、氧化钛(TixOy)、氧化锆(21^7)、氧化铪(HfxOyh氧化钽0^0》、一
氮化硅(SiN)、一氧化硅(SiO)。 请参考步骤8所示，再外延上述的半导体层102，以形成一再外延半导体层104。由 于上述的阻断层103将会阻挡再外延半导体层104的生长，故再外延半导体层104将会往 凹洞110处侧向成长，因而造成差排转向，以有效地将差排缺陷阻绝于再外延半导体层104 内部，如步骤9、10、11所示。 请参考图3所示，其依照上述步骤以将半导体层102蚀刻出凹洞110的扫描式电 子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)照片。 本发明还将上述阻断半导体差排缺陷的方法应用于发光二极管的工艺中，以提出 一种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法。请参考图4所示，此一方法先执行至少一次阻 断半导体差排缺陷的方法，以形成再外延半导体层404，随后再形成一化合物半导体复合层 420于再外延半导体层404上，以构成一发光二极管。如此，发光二极管内部的差排缺陷密 度即可借由上述方法大幅降低，有效的将材料内部的缺陷阻绝，进而改善发光元件的发光 特性及电气特性。 首先，依照前述步骤以将差排缺陷阻绝于再外延半导体层404内部。如步骤20所 示，形成一缓冲层401于一衬底400上，并外延一半导体层402于缓冲层401上。再如步骤 21所示，蚀刻半导体层402以形成多个凹洞410于半导体层402上的差排缺陷处。随后，如步骤22所示，沉积一阻断层403于半导体层上。再如步骤23所示，涂布光致抗蚀剂于阻 断层403上，以形成填满多个凹洞410的一光致抗蚀剂409。之后，如步骤24所示，移除多 个凹洞410以外的光致抗蚀剂409。再如步骤25所示，蚀刻多个凹洞410以外的光致抗蚀 剂409，以将光致抗蚀剂409蚀刻截断成多个分布于凹洞410内的光致抗蚀剂409。然后， 如步骤26所示，借由光刻工艺移除上述的光致抗蚀剂409。再如步骤27所示，再外延上述 的半导体层402，使其侧向成长，导致差排缺陷转向，以形成一再外延半导体层404。
由步骤27的图示可知，差排缺陷未必能完全被阻绝于再外延半导体层404中，因 此，可借由重复上述步骤，以阻断其余的差排，借此大幅降低元件内部的差排缺陷密度。
最后，如步骤28所示，再形成一化合物半导体复合层420于再外延半导体层404 上，以形成一发光二极管，其中上述的化合物半导体复合层420借由于再外延半导体层404 上依序形成一 N型半导体导电层405、一发光层406、一 P型半导体导电层408而成。然而， 上述的发光二极管还可包含一 P型半导体电子阻挡层407于发光层406与P型半导体导电 层408之间，以提高发光二极管的光取出效能。在本发明的一优选实施范例中，上述的N型 半导体导电层405、发光层406、 P型半导体电子阻挡层407与P型半导体导电层408均为 III族氮化物。 上述的N型半导体导电层405可为氮化镓层或是氮化铝镓层，而这一层的作用是 提供发光二极管的N型导通的包覆层(cladding layer) 。 N型导通的氮化镓层或是氮化铝 镓层的形成方式，是在有机金属化学气相沉积机台或是分子束外延机台中，在形成氮化物 层时，同时掺杂四族的原子，在本实施例中是硅原子，而硅的先驱物在有机金属化学气相沉 积机台中可以是硅甲烷或是硅乙烷。在这一层的下方可以在缓冲层上先行依续形成未掺杂 的氮化镓层(未在图示中显示)以及N型导通的接触层(未在图示中显示)，而这两层的形 成步是非必需的(optional)。形成未掺杂的氮化镓层是提升N型导通的包覆层的外延品 质，而N型导通的接触层是高掺杂的氮化镓层或是氮化铝镓层，可以提供与N型电极之间较 佳的导电效果。 另外，上述的发光层406可以是单异质结构，双异质结构，单量子阱层，或是多重 量子阱层结构。目前多采用多重量子阱层结构，也就是多重量子阱层/阻障层的结构。量 子阱层可以使用氮化铟镓，而阻障层可以使用氮化铝镓等的三元结构。另外，也可以采用四 元结构，也就是使用氮化铝镓铟(AlxInyGai—x—yN)同时作为量子阱层以及阻障层，其中调整 铝与铟的比例使得氮化铝镓铟晶格的能阶可以分别成为高能阶的阻障层与低能阶的量子 阱层。发光层的形成方式，基本上接近前述的形成N型导通的包覆层的方式，其中铟的先驱 物可以是三甲基铟或是三乙基铟。发光层可以掺杂N型或是P型的掺杂子(dopant)，可以 是同时掺杂N型与P型的掺杂子，也可以完全不掺杂。并且，可以是量子阱层掺杂而阻障层 不掺杂，量子阱层不掺杂而阻障层掺杂，量子阱层与阻障层都掺杂，或是量子阱层与阻障层 都不掺杂。另外，也可以在量子阱层的部分区域进行高浓度的掺杂(delta doping)。
在发光层406上形成一P型半导体电子阻挡层407的步可以是非必需的 (optional) 。 P型半导体电子阻挡层407可包括第一种三五族半导体层，以及第二种三五 族半导体层。这两种三五族半导体层，能隙不同，且具有周期性地重复沉积在上述有源发光 层上，以作为一势垒较高的电子阻挡层(势垒高于有源发光层的势垒)，用以阻挡过多电子 (e—)溢流发光层406。关于P型导通的电子阻挡层详细的内容与形成方式，可以参阅先进开发光电之前的专利申请提案，中国台湾专利申请号097128065。 另外，上述的P型半导体导电层408可以是氮化镓层或是氮化铝镓层，而这一层的 作用是提供发光二极管的P型导通的包覆层(cladding layer) 。 P型导通的氮化镓层或是 氮化铝镓层的形成方式，是在有机金属化学气相沉积机台或是分子束外延机台中，在形成 氮化物层时，同时掺杂二族的原子，在本实施例中是镁原子，而镁的先驱物在有机金属化学 气相沉积机台中可以是CftMg。在这一层的上方可以形成P型导通的接触层(未在图示中 显示)，而这层的形成步是非必需的(optional) 。 P型导通的接触层是高掺杂的氮化镓层或 是氮化铝镓层，可以提供与P型电极之间较佳的导电效果。 显然地，依照上面实施例中的描述，本发明可能有许多的修改与差异。因此需要在 其附加的权利要求的范围内加以理解，除了上述详细的描述外，本发明还可以广泛地在其 它的实施例中施行。上述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利 范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修改，均应包含在所述权 利要求的范围内。
权利要求
一种阻断半导体差排缺陷的方法，至少执行一次下列步骤形成多个凹洞于一半导体层上的差排缺陷处；在每一个凹洞上形成一阻断层；以及再外延该半导体层，使该半导体层侧向成长，导致差排缺陷转向。
2. 根据权利要求1的阻断半导体差排缺陷的方法，借由蚀刻该半导体层以形成多个凹 洞于该半导体层上的差排缺陷处，且其中在每一个凹洞上形成一阻断层包含下列步骤沉积一阻断层于该半导体层上；涂布光致抗蚀剂于该阻断层上，以形成填满所述多个凹洞的光致抗蚀剂； 移除所述多个凹洞以外的光致抗蚀剂；蚀刻该半导体层，以移除所述多个凹洞以外的该阻断层，借此形成多个分布于凹洞的 阻断层；移除所述多个阻断层上的光致抗蚀剂，前述的阻断层为介电质，可包含氮化镁、氮化 硅、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钽、一氮化硅或一氧化硅等其中之一 ；以及 移除光致抗蚀剂。
3. 根据权利要求l的阻断半导体差排缺陷的方法，在形成多个凹洞于一半导体层上的 差排缺陷处之前，还包含下列步骤提供一衬底；以及形成该半导体层于该衬底上，并形成一缓冲层于该衬底与该半导体层之间，前述的衬 底可为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、铝酸锂衬底、镓酸锂衬底、硅衬底、氮化镓衬底，氧化锌衬底、氧化铝锌衬底、砷化镓衬底、磷化镓衬底、锑化镓衬底、磷化铟衬底、砷化铟衬底或硒化锌衬底等其中之一。
4. 根据权利要求1的阻断半导体差排缺陷的方法，其中上述的半导体层为III族氮化物。
5. —种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，包含下列步骤 执行权利要求1的方法；以及外延一化合物半导体复合层于该半导体层上，以形成一发光二极管。
6. —种阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，包含下列步骤 外延一半导体层于一衬底上；蚀刻该半导体层以形成多个凹洞于该半导体层上的差排缺陷处； 形成多个阻断层于所述多个凹洞上；再外延该半导体层，使该半导体层侧向成长，导致差排缺陷转向；以及 外延一化合物半导体复合层于该半导体层上，以形成一发光二极管。
7. 根据权利要求6的阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，其中形成多个阻断层于所 述多个凹洞上包含下列步骤沉积一阻断层于该半导体层上；涂布光致抗蚀剂于该阻断层上，以形成填满所述多个凹洞的光致抗蚀剂； 移除所述多个凹洞以外的光致抗蚀剂；蚀刻该半导体层，以移除所述多个凹洞以外的该阻断层，以形成多个分布于凹洞的阻 断层；移除所述多个阻断层上的光致抗蚀剂，前述的阻断层可为介电质，可包含氮化镁、氮化 硅、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钽、一氮化硅或一氧化硅等其中之一 ；以及 光致抗蚀剂可借由光刻工艺移除。
8. 根据权利要求6的阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，其中上述的衬底可为蓝宝 石衬底、碳化硅衬底、铝酸锂衬底、镓酸锂衬底、硅衬底、氮化镓衬底，氧化锌衬底、氧化铝锌 衬底、砷化镓衬底、磷化镓衬底、锑化镓衬底、磷化铟衬底、砷化铟衬底或硒化锌衬底等其中 之一，且还包含形成一缓冲层于该衬底与该半导体层之间。
9. 根据权利要求6的阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，其中上述的半导体层为 III族氮化物。
10. 根据权利要求6的阻断发光二极管内部差排缺陷的方法，其中外延一化合物半导 体复合层于该半导体层上还包含下列步骤形成一 N型半导体导电层于该半导体层上；形成一发光层于该N型半导体导电层上；以及形成一 p型半导体导电层于该发光层上，且形成一 p型半导体电子阻挡层于该发光层与该P型半导体导电层之间，前述的N型半导体导电层、该发光层、该P型半导体导电层、该 P型半导体电子阻挡层均为III族氮化物。
全文摘要
本发明提出一种阻断半导体差排缺陷的方法。首先，外延一半导体层于一衬底上，并在半导体层上差排缺陷所造成的结构脆弱处蚀刻出凹洞。之后，在每一个凹洞上形成一阻断层。随后，再外延上述的半导体层，使半导体层侧向成长，导致差排缺陷转向。本发明可以在外延过程中降低差排缺陷密度以改善外延层的光学特性。
文档编号H01L21/20GK101728244SQ200810167630
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者叶颖超, 吴芃逸, 林文禹, 涂博闵, 詹世雄, 黄世晟 申请人:先进开发光电股份有限公司