专利名称：制作发光二极管外延晶片的方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体材料的制作方法，尤其涉及一种用于制作发光二极管外延晶片的低电阻系数P型化合物半导体材料的制作方法。
大多数的半导体元件例如发光二极管(1ight emitting diode)、激光二极管(laser diode)、光检测器(photodetector)以及晶体管(transistor)等等，都需要设置N型掺杂薄膜以及P型掺杂薄膜。但是，要将高浓度的P型杂质掺杂于Ⅲ-Ⅴ族以及Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料之中以形成P型导电型式，是相当困难的一件事。典型的例子如将P型的镁(Mg)掺杂于磷化铟(InP)、磷化铝镓铟(AlGaInP)、氮化铝镓铟(AlGaInN)等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料中或硒硫化锌(ZnSSe)等Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料中，便不易形成P型导电型式。主要原因之一是在外延成长(epitaxial growth)过程中或成长的冷却工艺中，会产生偶发性的氢结合(unintentional hydrogen incorporation)，进而导致受主钝化(acceptor passivation)，使得半导体材料中的P型杂质无法达到高浓度的要求。
Antell等人[Appl.phys.Lett.,53,(1988),758]以及Cole等人[Electron.Lett.,24,(1988),929]首先针对磷化铟在大气压力的有机金属气相外延(organometallic vapor phase epitaxy,OMVPE)的成长过程中，研究冷却环境对锌受之钝化的影响。他们发现相比于锌掺杂P型磷化铟层的表面上设有一N型覆盖层，当锌掺杂P型磷化铟层的表面上覆盖有一P型砷化铟镓(InGaAs)层且在氢化砷(AsH3)环境下被冷却，其空穴载流子浓度(hole carrierconcentration)会明显地减少约80％。不过，若在氮气环境中进行此一退火(annealing)工艺，则可以将空穴载流子浓度回复到预期数值。
在P型磷化铝镓铟(AlGaInP)材料中，氢钝化是更为严重的问题，尤其是含铝比重高的P型磷化铝镓铟(AlGaInP)材料。Hamada等人[IEEE J.Quantum Electron.27,(1991),1483]发现对含铝比重高的P型磷化铝镓铟(AlGaInP)材料进行500℃的退火工艺之后，其空穴载流子浓度会增加，且经由二次离子质谱(SIMS)分析证实氢含量会减少，因此得知氢钝化的程度会随着铝比重增加而提升。
对于P型氮化铝镓铟(AlGaInN)材料而言，氢钝化效应是最严重的问题，会使P型氮化铝镓铟(AlGaInN)材料无法达到P型导电型式的要求。Akassaki等人[Japaness J.Appl.Phys.28,(1989),L2112]使用低能量电子束辐射(lowenergy electron beam irradiation,LEEBI)将补偿的镁掺杂氮化镓(GaN)转换成导电的P型材料。但是，由于加速电压为5kV～15kV的电子束只能穿过0.5μm的厚度，而P型氮化镓的厚度设计常超过0.5μm，因此低能量电子束辐射将不是一个最有效的方法。此外，要将整个氮化铝镓铟晶片转换成导电的P型材料，也可采用电子束扫描(electron beam scanning)技术，不过电子束扫描技术是一种相当慢的工艺过程，并不适用于大量制作上。
在美国专利第5,306,662号中，Nakamura等人揭露一种方法，是在超过400℃的氮环境中进行退火工艺，可以降低P型氮化镓的电阻。但是为了加强其功效，退火工艺必须在600～1200℃下进行。对于未设置保护层的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料而言，尤其是在低温环境中会产生高分压的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料并无法适用。
因此，本发明的主要目的在于提供一种低电阻系数P型化合物半导体材料的制作方法，以解决上述的问题。
本发明提供一种制作一低电阻系数P型化合物半导体材料的方法。本发明第一种方法包括在一基底上形成一P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层；以及对该P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体层进行一微波处理。
本发明第二种方法为一种在一基底上制作一低电阻系数P型化合物半导体材料的方法。该方法包括在该基底上形成一P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体层；以及对该P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体层进行一微波处理。
本发明第三种方法为一种制作一发光二极管的方法，该发光二极管包括一基底，在该基底上的一N型下覆盖层，以及一活性层，设于该下覆盖层上。该方法包括在该活性层的表面上形成一具有一P型掺杂的上覆盖层；以及对该P型掺杂的上覆盖层进行一微波处理。
本发明第四种方法为一种制作一发光二极管的方法，该发光二极管包括一基底。该方法包括在该基底上形成一P型掺杂下覆盖层；对该P型掺杂下覆盖层进行一微波处理；接着，在该P型掺杂下覆盖层上成长一活性层；以及在该活性层上形成一N型掺杂上覆盖层。
本发明提供了简单且有效的方法，可以将高电阻系数P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料或P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料转变成低电阻系数P型材料。本发明利用氢化物气相外延成长(hydride vapor phase epitaxy,HVPE)、有机金属气相外延成长(organometallic vapor phase epitaxy,OMVPE)或分子束外延成长(molecular beam epitaxy,MBE)的方式来成长P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料或P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，而P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料或P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料会因为氢钝化效应而具有高电阻系数。然后将高电阻系数P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料或P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料进行一段时间的微波处理之后，便能够将其转变成低电阻系数P型材料。
以下结合附图来描述本发明的优选实施例。附图中
图1为本发明的一试验结构的示意图；图2A为图1所示镁掺杂氮化镓层的电阻系数与活化时间的关系图；图2B为图1所示镁掺杂氮化镓层的载子浓度与活化时间的关系图；图3为镁掺杂氮化镓层的光谱示意图；图4为本发明的发光二极管的示意图；以及图5为本发明另一发光二极管的示意图。
附图符号说明10 成长中的试验品12蓝宝石基底14 氮化镓缓冲层 16镁掺杂氮化镓层20 发光二极管22蓝宝石基底24 氮化镓缓冲层 26N 型硅掺杂氮化镓层28 多层量子井结构30P 型镁掺杂氮化镓层32 镍/金欧姆接触金属 34钛/铝欧姆接触金属40 发光二极管42蓝宝石基底44 氮化镓缓冲层 46N型硅掺杂氮化镓层48 氮化铟镓/氮化镓多层量子井结构50 P 型镁掺杂氮化镓层52 镍/金欧姆接触金属 54钛/铝欧姆接触金属本发明提供一种简单且有效的方法，来制作一种低电阻系数P型化合物半导体材料。首先，进行一氢化物气相外延成长(hydride vapor phase epitaxy,HVPE)工艺，或一有机金属气相外延成长(organometallic vapor phase epitaxy,OMVPE)工艺，或一分子束外延成长(molecular beam epitaxy,MBE)工艺，以直接或间接的方式，在一基底上形成一P型掺杂化合物半导体层。对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料而言，P型掺杂化合物半导体层为一磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≤x≤1,0≤y≤1-x)层或一氮化铝镓铟(AlGaInN)层，而P型掺杂剂为Zn、Cd、Be、Mg、Ca或Ba的其中一种元素。对于Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料而言，P型掺杂化合物半导体层为一硒硫化锌(ZnSSe)层，而P型掺杂剂为Li、Na、K、N、P或O的其中一种元素。由于有氢钝化效应(hydrogen passivation effect)，P型掺杂化合物半导体层具有较低的空穴载流子浓度(hole carrier concentration)或相当高的电阻系数。然后，进行一预热处理(pre-heating treatment)工艺，藉由一电阻加热工艺(resistanceheating process)或一红外线加热工艺(infrared lamp heating process)，将基底预热至一预定温度范围内，使基底的温度高于室温但低于400℃，以防止P型掺杂化合物半导体层在后续的微波处理(microwave treatment)中产生破裂(cracking)的情形。此外，本发明方法也可以将P型掺杂化合物半导体材料预热至400℃以上。最后，在一具有电阻加热功能的微波装置中，对P型掺杂化合物半导体层进行一微波处理，经过一段时间后会使其转变成一低电阻系数的P型化合物半导体材料。由于微波处理是一种超低温工艺，因此可以应用在氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≤x≤1,0≤y≤1-x)材料以及于低温下具有高分压的磷化铟(InP)、磷化铝镓铟(AlGaInP)与硒化锌(ZnSe)等材料上。
以下将参考附图详细叙述本发明的实施例。第一实施例请参考图1，图1为本发明的一试验结构10的示意图。一可直接外延成长的蓝宝石(epitaxy-ready sapphire)基底12装载于一有机金属气相外延成长反应炉(未显示)中。首先，在1150℃的温度下，将蓝宝石基底12预热十分钟。然后，将蓝宝石基底12的温度降至约500～600℃左右。当蓝宝石基底12的温度处于520℃时，在其表面上成长一厚度为25nm的氮化镓缓冲层14。接着，将蓝宝石基底12的温度提升至1100℃时，在缓冲层14的表面上成长出一镁掺杂氮化镓层16，其厚度为4μm，以约2μm/hr的成长速率成长。
请参考图2A与图2B，图2A为图1所示的镁掺杂氮化镓层16的电阻系数与活化时间之关系图，图2B为图1所示的镁掺杂氮化镓层16的载子浓度与活化时间的关系图。将成长好的试验品10放置于具有电阻加热功能的微波装置(未显示)中。首先，将成长好的试验品10预热至60℃左右，以使整个试验品10的温度均匀分布。然后，使用2.45GHz之微波以及560瓦的输出功率达五分钟，以活化镁掺杂氮化镓层16。镁掺杂氮化镓层16的电阻系数及其相对应的微波处理时间的关系，如图2A的A点所示。而如图2A的B点所示，为一在相同环境下成长的镁掺杂氮化镓试验品(未显示)，在730℃下退火二十分钟的电阻系数及其相对应的退火处理时间的关系。比较图2B的A点与B点，经由霍尔效应(Hall)测量得知，经由微波处理的镁掺杂氮化镓层的载流子浓度高于1×1017/cm3，而利用730℃炉温退火处理镁掺杂氮化镓试验品的载流子浓度约为1×1017/cm3且小于微波处理的镁掺杂氮化镓层的载流子浓度。此外，比较图2A与B的A点与B点，利用微波处理的镁掺杂氮化镓层在三十秒微波处理的条件下，均具有较低的电阻系数以及较高的载流子浓度。
请参考图3，图3为镁掺杂氮化镓层16的光谱(photoluminescencespectrum)示意图，其中曲线1为经微波处理的镁掺杂氮化镓层16的光谱分布曲线，曲线2为经退火处理的镁掺杂氮化镓层16的光谱分布曲线，曲线3为无任何处理之镁掺杂氮化镓层16的光谱分布曲线。相比之下，经过微波处理的镁掺杂氮化镓层16以及经过炉温退火处理的镁掺杂氮化镓试验品，其波长在4375埃(angstrom,A)附近有一很强的蓝色峰值(blue peak)，如曲线1,2所示，而未经过任何处理的试验品则光谱信号非常微弱。经由霍尔效应(Hall)测量以及光谱得知，微波处理与退火处理都能有效地将高电阻系数材料转变成低电阻系数P型材料。第二实施例请参考图4，图4为本发明发光二极管(light emitting diode)20之示意图。本发明提供一种在一蓝宝石基底22上制作一发光二极管20的方法。首先在蓝宝石基底22上成长一氮化镓缓冲层24，然后将蓝宝石基底22加热至约1130℃，接着在缓冲层24表面上成长一厚度为4μm的N型硅掺杂氮化镓层26。跟着，将蓝宝石基底22冷却至约820℃，紧接着在N型硅掺杂氮化镓层26表面上成长一氮化铟镓/氮化镓(InGaN/GaN)多层量子井结构(multiple quantum well structure)28。最后，在氮化铟镓/氮化镓多层量子井结构28表面上成长一P型镁掺杂氮化镓层30，制作完成发光二极管外延晶片(epi-wafer)20。之后，将发光二极管外延晶片20放入一具有电阻加热功能的微波装置中，对发光二极管外延晶片20预热至60℃左右。跟着，以560瓦的输出功率与2.45GHz的微波对发光二极管外延晶片20处理五分钟，以活化P型掺杂物。
除此之外，进行过微波处理的发光二极管外延晶片20会依据下列步骤，被制作成芯片(chip)。
步骤一将部分P型氮化镓层30蚀刻去除，直至N型氮化镓层26的表面暴露出来。
步骤二将一镍/金(Ni/Au)欧姆接触金属(ohmic contact metal)32蒸发于P型氮化镓层30表面上，并将一钛/铝(Ti/Al)欧姆接触金属34沉积于N型氮化镓层26表面上。
步骤三将已蒸发完金属的发光二极管外延晶片20研磨并切割成350μm×350μm正方形大小的芯片。
上述制成的发光二极管20芯片的顺向电压(forward voltage)约为3.5伏特(voltage)，且此顺向电压值与经过高温炉退火的发光二极管芯片的顺向电压相近。第三实施例请参考图5，图5为本发明另一发光二极管40的示意图。本发明另外提供一种在一蓝宝石基底42上制作一发光二极管40的方法。首先在蓝宝石基底42上成长一氮化镓缓冲层44，然后将蓝宝石基底42加热至约1120℃，接着在缓冲层44表面上成长一厚度为4μm的P型镁掺杂氮化镓层50。之后，将发光二极管外延晶片40放入一具有电阻加热功能的微波装置(未显示)中，对发光二极管外延晶片40预热至60℃左右。跟着，以560瓦的输出功率与2.45GHz的微波对发光二极管外延晶片40处理五分钟，以活化P型掺杂物。
跟着，将蓝宝石基底42重新放入外延机器中升温至约820℃，然后于P型镁掺杂氮化镓层50表面上成长一氮化铟镓/氮化镓多层量子井结构48。最后，将发光二极管外延片40加热至1130℃，接着于氮化铟镓/氮化镓多层量子井结构48表面上成长一N型硅掺杂氮化镓层46，制作完成发光二极管40。
除此之外，进行过微波处理的发光二极管外延晶片40依据下列步骤，制作成芯片。
步骤一将部分N型氮化镓层46蚀刻去除，直至P型氮化镓层50的表面暴露出来。
步骤二将一镍/金欧姆接触金属52蒸发于P型氮化镓层50表面上，并将一钛/铝欧姆接触金属54沉积于N型氮化镓层46表面上。
步骤三将蒸发完金属的发光二极管外延晶片40研磨并切割成350μm×350μm正方形大小的芯片。
上述制成的发光二极管40芯片的顺向电压约为3.5伏特，且此顺向电压值与经过高温炉退火的发光二极管芯片的顺向电压相近。第四实施例本发明提供另外一种在蓝宝石基底42上制作发光二极管40外延晶片的方法。首先在蓝宝石基底42上成长氮化镓缓中层44，然后将蓝宝石基底42加热至约1120℃，接着在缓冲层44表面上成长厚度为4μm的P型镁掺杂氮化镓层50。跟着，将蓝宝石基底42冷却至约820℃，然后在P型镁掺杂氮化镓层50表面上成长氮化铟镓/氮化镓多层量井结构48。接着，将蓝宝石基底42加热至1130℃，最后在氮化铟镓/氮化镓多层量子井结构48表面上成长N型硅掺杂氮化镓层46。跟着，将成长完的发光二极管外延片40放入具有电阻加热功能的微波装置(未显示)中，对发光二极管外延晶片40预热至60℃左右。跟着，以560瓦的输出功率与2.45GHz的微波对发光二极管外延晶片40处理五分钟，以活化P型镁掺杂氮化镓层50。
除此之外，进行过微波处理的发光二极管外延晶片40依据下列步骤，被制作成芯片。
步骤一将部分N型氮化镓层46蚀刻去除，直至P型氮化镓层50的表面暴露出来。
步骤二将一镍/金欧姆接触金属52蒸发于P型氮化镓层50表面上，并将一钛/铝欧姆接触金属54沉积于N型氮化镓层46表面上。
步骤三将金属化的发光二极管40研磨并切割成350μm×350μm正方形大小的芯片。
上述制成的发光二极管40芯片的顺向电压约为3.5伏特，且此顺向电压值与经过高温炉退火的发光二极管晶粒的顺向电压相近。
与现有技术相比，本发明利用氢化物气相外延成长、有机金属气相外延成长或分子束外延成长的方式来成长P型掺杂Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料或P型掺杂Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料，然后进行一段时间的微波处理，便能够将高电阻系数P型材料转变成低电阻系数P型材料。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求限定范围所做的等效变化与修饰，皆应属于本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1．一种在一基底上制作一低电阻系数P型化合的半导体材料的方法，该方法包括在该基底上形成一P型掺杂化合物半导体层；以及对该P型掺杂化合物半导体层进行一微波处理。
2．如权利要求1所述的方法，其中该方法还包括进行一预热处理，是在形成该P型掺杂化合物半导体层与进行该微波处理的过程中间，对该基底加热至一预定温度范围。
3．如权利要求2所述的方法，其中该预定温度范围为低于400℃。
4．如权利要求3所述的方法，其中该预热处理为一电阻加热工艺。
5．如权利要求3所述的方法，其中该预热处理为一红外线加热工艺(infrared lamp heating process)。
6．如权利要求1所述的方法，其中该P型掺杂化合物半导体层是由进行一氢化物气相外延成长工艺形成的。
7．如权利要求1所述的方法，其中该P型掺杂化合物半导体层是由进行一有机金属气相外延成长工艺形成的。
8．如权利要求1所述的方法，其中该P型掺杂化合物半导体层是由进行一分子束外延成长工艺形成的。
9．如权利要求1所述的方法，其中该P型掺杂化合物半导体层是由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
10．如权利要求1所述的方法，其中该P型掺杂化合物半导体层是由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
11．如权利要求1所述的方法，其中该P型掺杂化合物半导体层是由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。
12．如权利要求9所述的方法，其中该P型杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
13．如权利要求10所述的方法，其中该P型杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
14．如权利要求11所述的方法，其中该P型杂质是至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。
15．如权利要求1所述的方法，其中该基底为一外延成长的蓝宝石基底。
16．如权利要求1所述的方法，其中该微波处理是在2.45GHz的微波以及560W的输出功率的条件下进行。
17．一种制作一发光二极管外延晶片的方法，该发光二极管外延晶片包括一基底，一具有一第一导电型式的下覆盖层设于该基底上，以及一活性层，设于该下覆盖层上，该方法包括在该活性层的表面上形成一具有一第二导电型式的上覆盖层；以及对该上覆盖层进行一微波处理。
18．如权利要求17所述的方法，其中该第一导电型式为一N型导电型式，且该第二导电型式为一P型导电型式。
19．如权利要求18所述的方法，其中该方法还包括进行一预热处理，是在形成该上覆盖层与进行该微波处理的过程中间，对该基底加热至一预定温度范围。
20．如权利要求19所述的方法，其中该预定温度范围为低于400℃。
21．如权利要求20所述的方法，其中该预热处理为一电阻加热工艺。
22．如权利要求20所述的方法，其中该预热处理为一红外线加热工艺。
23．如权利要求17所述的方法，其中该上覆盖层是由进行一氢化物气相外延成长工艺所形成。
24．如权利要求17所述的方法，其中该上覆盖层是由为进行一有机金属气相外延成长工艺所形成。
25．如权利要求17所述的方法，其中该上覆盖层是由进行一分子束外延成长工艺所形成。
26．如权利要求17所述的方法，其中该上覆盖层是由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
27．如权利要求17所述的方法，其中该上覆盖层是由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
28．如权利要求17所述的方法，其中该上覆盖层是由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。
29．如权利要求26所述的方法，其中该上覆盖层所掺杂的杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
30．如权利要求27所述的方法，其中该上覆盖层所掺杂的杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
31．如权利要求28所述的方法，其中该P型的杂质是至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。
32．如权利要求17所述的方法，其中该基底为一可直接外延成长的蓝宝石基底。
33．如权利要求17所述的方法，其中该微波处理是在2.45GHz的微波以及560W的输出功率的条件下进行。
34．如权利要求17所述的方法，其中该活性层为一多层量子井结构。
35．一种制作一发光二极管外延晶片的方法，该发光二极管外延晶片包括一基底，该方法包括在该基底上形成一具有一第一导电型式的下覆盖层；对该下覆盖层进行一微波处理；在该下覆盖层上形成一活性层；以及在该活性层上形成一具有一第二导电型式的上覆盖层。
36．如权利要求35所述的方法，其中该第一导电型式为一P型，且该第二导电型式为一N型。
37．如权利要求36所述的方法，其中该方法还包括进行一预热处理，是在形成该下覆盖层与进行该微波处理的过程中间，对该基底加热至一预定温度范围。
38．如权利要求37所述的方法，其中该预定温度范围为低于400℃。
39．如权利要求38所述的方法，其中该预热处理为一电阻加热工艺。
40．如权利要求38所述的方法，其中该预热处理为一红外线加热工艺。
41．如权利要求35所述的方法，其中该下覆盖层为进行一氢化物气相外延成长工艺所形成。
42．如权利要求35所述的方法，其中该下覆盖层为进行一有机金属气相外延成长工艺所形成。
43．如权利要求35所述的方法，其中该下覆盖层为进行一分子束外延成长工艺所形成。
44．如权利要求35所述的方法，其中该下覆盖层是由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
45．如权利要求35所述的方法，其中该下覆盖层是由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
46．如权利要求35所述的方法，其中该下覆盖层是由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。
47．如权利要求44所述的方法，其中该下覆盖层所掺杂的杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
48．如权利要求45所述的方法，其中该下覆盖层所掺杂的杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
49．如权利要求46所述的方法，其中该P型的杂质是至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。
50．如权利要求35所述的方法，其中该基底为一外延成长的蓝宝石基底。
51．如权利要求35所述的方法，其中该微波处理是在2.45GHz的微波以及560W的输出功率的条件下进行。
52．如权利要求35所述的方法，其中该活性层为一多层量子井结构。
53．一种制作一发光二极管外延晶片的方法，该发光二极管外延晶片包括一基底，该方法包括在该基底上形成一具有一第一导电型式的下覆盖层；在该下覆盖层上形成一活性层；在该活性层上形成一具有一第二导电型式的上覆盖层；以及对该下覆盖层进行一微波处理。
54．如权利要求53所述的方法，其中该第一导电型式为一P型，且该第二导电型式为一N型。
55．如权利要求54所述的方法，其中该方法还包括进行一预热处理，是在进行该微波处理之前，对该基底加热至一预定温度范围。
56．如权利要求55所述的方法，其中该预定温度范围为低于400℃。
57．如权利要求56所述的方法，其中该预热处理为一电阻加热工艺。
58．如权利要求56所述的方法，其中该预热处理为一红外线加热工艺。
59．如权利要求53所述的方法，其中该下覆盖层为进行一氢化物气相外延成长工艺所形成。
60．如权利要求53所述的方法，其中该下覆盖层为进行一有机金属气相外延成长工艺所形成。
61．如权利要求53所述的方法，其中该下覆盖层为进行一分子束外延成长工艺所形成。
62．如权利要求53所述的方法，其中该下覆盖层是由磷化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yP,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
63．如权利要求53所述的方法，其中该下覆盖层是由氮化铝镓铟(AlxGayIn1-x-yN,0≤x≤1,0≤y≤1-x)所构成。
64．如权利要求53所述的方法，其中该下覆盖层是由硒硫化锌(ZnSSe)所构成。
65．如权利要求62所述的方法，其中该下覆盖层所掺杂的杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
66．如权利要求63所述的方法，其中该下覆盖层所掺杂的杂质是至少为锌(Zn)、镉(Cd)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、钡(Ba)之其中一个所构成。
67．如权利要求64所述的方法，其中该P型的杂质是至少为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、氮(N)、磷(P)、氧(O)之其中一个所构成。
68．如权利要求53所述的方法，其中该基底为一外延成长的蓝宝石基底。
69．如权利要求53所述的方法，其中该微波处理是在2.45GHz的微波以及560W的输出功率的条件下进行。
70．如权利要求53所述的方法，其中该活化层为一多层量子井结构。
全文摘要
一种在一基底上制作一低电阻系数P型化合物半导体材料的方法,包括利用HVPE、OMVPE或MBE工艺,在该基底上形成一P形掺杂化合物半导体层;以及对该P型掺杂化合物半导体层进行一微波处理。该方法可以将高电阻系数的P型化合物的半导体材料转变成为具有低电阻系数。
文档编号H01L21/24GK1307356SQ0011764
公开日2001年8月8日 申请日期2000年5月25日 优先权日2000年2月3日
发明者蔡宗良, 张中英 申请人:国联光电科技股份有限公司