型掺杂剂而形成。
[0036]也可采用超晶格层(27)，以提高有源层的电流分散和晶体质量。超晶格层(27)可通过重复层叠例如GaN/InGaN或InGaN/InGaN层而形成。
[0037]有源层(27)设置在η型半导体层(25)与ρ型半导体层(33)之间，并且可具有:具有单阱层的单量子阱结构，或多量子阱结构，在多量子阱结构中，阱层和皇层交替层叠成一层在另一层之上。阱层可例如由InGaN形成，并且皇层可由氮化镓半导体形成，例如GaN，皇层具有比阱层更宽的带隙。
[0038]电子阻挡层(31)设置在有源层(29)与ρ型半导体层(33)之间，并防止从有源层
(29)至ρ型半导体层(33)的电子的溢流。电子阻挡层(31)可由氮化镓半导体形成，例如AlGaN,电子阻挡层(31)通常具有比ρ型半导体层(33)更宽的带隙。
[0039]ρ型半导体层(33)包括:低浓度掺杂层(33a)、未掺杂层(33b)和高浓度掺杂层(33c) ο低浓度掺杂层(33a)、未掺杂层(33b)和高浓度掺杂层(33c)可由氮化镓半导体材料形成，例如GaN，它们除了掺杂剂浓度外具有相同的组成。因此，当从电极(未示出)供应时，空穴能够穿过P型半导体层(33)而无能量皇。低浓度掺杂层(33a)可设置成接触电子阻挡层(31)。此外，高浓度掺杂层(33c)可以是接触电极(未示出)的ρ型接触层。
[0040]未掺杂层(33b)的厚度可大于低浓度掺杂层(33a)和高浓度掺杂层(33c)的厚度的总和。例如，低浓度掺杂层(33a)所具有的厚度可以是5nm至20nm，未掺杂层(33b)所具有的厚度可以是60nm至llOnm，并且高浓度掺杂层(33c)所具有的厚度可以是1nm至30nmo
[0041]低浓度掺杂层(33a)所具有的掺杂剂浓度可以是lE20/cm3至5E20/cm3，高浓度掺杂层(33c)所具有的掺杂剂浓度可以是5E20/cm3至lE21/cm3，并且未掺杂层(33b)所具有的掺杂剂浓度可小于2E19/cm3。另外，依据其深度，未掺杂层(33b)所具有的掺杂剂浓度可以是 lE19/cm3至小于 2E19/cm 3。
[0042]因为未掺杂层(33b)被形成为相对大的厚度并且掺杂剂浓度被降低，因此发光器件已经显著增加空穴迀移率，由此提高进入有源层(29)中的空穴注入效率。
[0043]图2是描绘气体和温度分布的示意图，用于示出根据示例性实施例的生长P型半导体层(33)的方法。这里，通过金属有机化学气相沉积，使P型半导体层(33)生长，并且，通过金属有机化学气相沉积，缓冲层(23)、n型半导体层(25)、超晶格层(27)、有源层(29)以及电子阻挡层(31)也可在同一腔室内原位生长。
[0044]参照图1和图2，利用装载在腔室内的基底(21)，将金属源气体、氮源气体和载气体或大气气体供应到腔室中以生长半导体层，比如缓冲层(23)、n型半导体层(25)、超晶格层(27)、有源层(29)以及电子阻挡层(31)。可按需将η型掺杂剂的源气体供应到腔室中。
[0045]金属源气体包括Ga源气体、Al源气体和/或In源气体，并且依据待生长的氮化镓半导体层的金属成分来供应适当的源气体。例如，通常，可将TMGa或TEGa用作Ga源气体，可将TMAl或TEAl用作Al源气体，并且可将TMIn或TEIn用作In源气体。
[0046]另一方面，一般可将NH3用作氮(N)源气体，并且可将SiH4用作η型掺杂剂的源气体。另外，通常可将队和/或H 2用作载气体或环境气体。
[0047]在电子阻挡层(31)的生长之后，通过金属有机化学气相沉积，使P型半导体层
(33)在腔室内生长。可在10Torr至300Torr的压力下使ρ型半导体层(33)生长。
[0048]首先，在例如970°C至990°C的温度下，低浓度掺杂层(33a)在电子阻挡层(31)上生长。通过将Mg源气体(例如Cp2Mg)、N2气体和H2气体连同氮源气体(例如NH3)和镓源气体(例如TMGa或TEGa) —起供应到腔室中，可使低浓度掺杂层(33a)生长。此时，队气体以大约30L/min至50L/min的流率供应，比气体可以140L/min至160L/min的流率供应，順3气体可以30至50L/min的流率供应。例如，N2: H2: NH3的流率比可为1: 3:1。另一方面，可确定Mg源气体的流率来实现合适的掺杂浓度，并且低浓度掺杂层(33a)所具有的Mg掺杂浓度可以是大约lE20/cm3至5E20/cm3。
[0049]在低浓度掺杂层(33a)的生长之后，在例如940 °C至970°C的温度下，使未掺杂层(33b)生长。通过将氮源气体(例如NH3)、镓源气体(例如TMGa或TEGa)和N2气体供应到腔室中同时阻止Mg源气体和H2气体的供应，使未掺杂层(33b)生长。例如，NJg气体可以大约140L/min至160L/min的流率供应，比源气体可以OL/min的流率供应，NH3气体可以30L/min至50L/min的流率供应。特别地，N2: H2:順3的流率比可为3: O:1。
[0050]—般地，即使在Mg源气体不被供应的情况下，在未掺杂层(33b)的生长期间，将Mg从低浓度掺杂层(33a)供应到未掺杂层(33b)。本发明的发明人发现，在未掺杂层(33b)的生长期间，H2气体的供应加速了 Mg的供应。因此，可通过阻止在未掺杂层(33b)的生长期间对比的供应来减少未掺杂层(33b)内的掺杂剂浓度。
[0051]未掺杂层(33b)的掺杂剂浓度能够受低浓度掺杂层(33a)和高浓度掺杂层(33c)的掺杂浓度所影响，并且未掺杂层(33b)所具有掺杂浓度可以在本文所描述的低浓度掺杂层(33a)和高浓度掺杂层(33b)的掺杂浓度内，小于2E19/cm3。此外，依据其深度未掺杂层(33b)的掺杂剂浓度可在lE19/cm3至低于2E19/cm3的范围。这样的掺杂浓度难以通过生长ρ型半导体层的典型方法而实现，典型方法中，在未掺杂层的生长期间供应H2气体。
[0052]另一方面，可将腔室的气体环境可在未掺杂层(33b)的生长之前改变成氮气和NH3的气体环境。为此，在低浓度掺杂层(33b)的生长之前，可将氮源气体和N2气体供应到腔室中，同时阻止镓源气体、Mg源气体和H2气体的供应。腔室内的气体环境改变成为氮和NH3的气体环境可进行大约3至10分钟。
[0053]在低浓度掺杂层(33b)的生长之后，在例如910°C至940°C的温度下，可使高浓度掺杂层(33c)生长。通过将氮源气体(例如NH3)、镓源气体(例如TMGa或TEGa) ,Mg源气体(例如Cp2Mg)、N2气体和H2气体供应到腔室中，使高浓度掺杂层(33c)在未掺杂层(33b)上生长。例如，队气体可以30L/min至50L/min的流率供应，!12气体可以140L/min至160L/min的流率供应，并且順3气体可以30L/min至50L/min的流率供应。例如，N2: H2: NH3的流率比可为1: 3: 1，并且除了 Mg源气体的流率外，可使高浓度掺杂层(33c)在与低浓度掺杂层(33b)相同的条件下生长。另一方面，可确定Mg源气体的流率来实现合适的掺杂浓度，并且低浓度掺杂层(33a)所具有的Mg掺杂浓度可以是大约5E20/cm3至lE21/cm3。
[0054]在高浓度掺杂层(33c)的生长之后，将腔室的温度降低至大约700°C至800°C，并且P型半导体层(33)在N2气体环境中经受热处理。
[0055]根据此实施例，通过阻止在未掺杂层(33b)的生长期间的H2气体的供应，能够使未掺杂层(33b)的掺杂剂浓度降低。此外，在低浓度掺杂层(33a)和高浓度掺杂层(33c)的生长期间，可供应N2气体和H2气体，由此防止ρ型半导体层(33)的晶体质量的劣化。
[0056]然后，形成电极以分别接触η型半导体层(25)和ρ型半导体层(33)，随后将半导体层的层叠结构切块成独个的发光二极管芯片，由此提供横向型或倒装芯片型发光器件。在一些示例实施例中，支撑基底(未示出)可形成在P型半导体层(33)的上表面上，并且可移除基底(21)，由此提供一种生长基底从其上移除的发光器件，例如垂直型发光二极管芯片。
[0057](实验例)
[0058]为了证实光