专利名称：发光二极管芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体元件，特别是涉及一种发光二极管(Light Emitting Diode, LED)芯片。
背景技术：
发光二极管属于半导体元件，其发光芯片的材料一般可使用III-V族化学元素， 如磷化镓(GaP、)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等化合物半导体。利用对上述这些化合物 半导体施加电流，透过电子空穴对的结合，可将电能转为光能，而以光波的形态释出，达到 发光的效果。由于发光二极管的发光现象是属于冷性发光，而非通过加热发光，因此发光二 极管的寿命可长达十万小时以上，且无须暖灯时间(idling time)。此外，发光二极管具有 反应速度快(约为10_9秒)、体积小、用电省、污染低(不含水银)、可靠度高、适合量产等优 点，因此其所能应用的领域十分广泛，如扫描仪的灯源、液晶屏幕的背光源、户外显示广告 牌或是车用照明设备等。公知的发光二极管主要是由发光层、n型掺杂半导体层及p型掺杂半导体层所 组成，其中n型掺杂半导体层及p型掺杂半导体层分别设置于发光层的两侧。一般而言， 由于前述各层材质之间会有晶格不匹配(lattice mismatch)的现象，这会造成在外延 (epitaxy)的过程中产生较大的应力(stress)而降低外延质量。此外，由于p型掺杂半导 体层具有较高的电阻值，使得在P型掺杂半导体层与发光层的接合处会具有较大的压降， 因此需要较高的操作电压才能操作发光二极管。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种发光二极管芯片，其具有较低的操作 电压及较平坦的表面，以解决上述情况。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种发光二极管芯片，其具有较低的漏电流。为解决上述技术问题，本发明的一种发光二极管芯片，其包括基板、第一型掺杂半 导体层、第二型掺杂半导体层、发光层、至少一掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层(In doped 八工灿卜』based material layer,0 < x < 1)、至少一穿隧接合层(tunneling junction layer)、第一电极及第二电极。第一型掺杂半导体层设置于基板上，而第二型掺杂半导体层 设置于第一型掺杂半导体层上方，且发光层设置于第一型掺杂半导体层与第二型掺杂半导 体层之间。掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层设置于发光层的至少其中一表面上，且穿隧接 合层设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与第一型掺杂半导体层之间及/或掺杂铟掺 质的氮化铝镓系材料层与第二型掺杂半导体层之间，其中掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层 与穿隧接合层是位于发光层的同一侧。第一电极设置于第一型掺杂半导体层上，且第二电 极设置于第二型掺杂半导体层上。此外，本发明另提出一种发光二极管芯片，其包括基板、第一型掺杂半导体层、第二型掺杂半导体层、发光层、至少一未掺杂的氮化铝镓系材料层(undoped AlxGai_xN based material layer，0彡x < 1)、至少一穿隧接合层、第一电极及第二电极。第一型掺杂半导 体层设置于基板上，而第二型掺杂半导体层设置于第一型掺杂半导体层上方，且发光层设 置于第一型掺杂半导体层与第二型掺杂半导体层之间。未掺杂的氮化铝镓系材料层设置于 发光层的至少其中一表面上，且穿隧接合层设置于未掺杂的氮化铝镓系材料层与第一型掺 杂半导体层之间及/或未掺杂的氮化铝镓系材料层与第二型掺杂半导体层之间，其中未掺 杂的氮化铝镓系材料层与穿隧接合层是位于发光层的同一侧。第一电极设置于第一型掺杂 半导体层上，且第二电极设置于第二型掺杂半导体层上。所述穿隧接合层的能隙宽度可以大于发光层的能隙宽度。所述穿隧接合层包括第一型氮化铝镓系材料层及第二型氮化铝镓系材料层，其中 第二型氮化铝镓系材料层设置于第一型氮化铝镓系材料层的其中一表面上。所述第一型氮化铝镓系材料层可以具有硅掺质、铟掺质或其组合，且第二型氮化 铝镓系材料层可以具有镁掺质、铟掺质或其组合。所述掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/未掺杂的氮化铝镓系材料层设置于发光 层的上表面上，且第二型氮化铝镓系材料层设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/未掺 杂的氮化铝镓系材料层与第一型氮化铝镓系材料层之间。所述掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/未掺杂的氮化铝镓系材料层设置于发光 层的下表面上，且第一型氮化铝镓系材料层设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/未掺 杂的氮化铝镓系材料层与第二型氮化铝镓系材料层之间。另外，所述第一型氮化铝镓系材料层也可以具有镁掺质、铟掺质或其组合，且第二 型氮化铝镓系材料层可以具有硅掺质、铟掺质或其组合。所述掺杂铟掺质的氮化铝镓系材 料层/未掺杂的氮化铝镓系材料层设置于发光层的上表面上，且第二型氮化铝镓系材料层 设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/未掺杂的氮化铝镓系材料层与第一型氮化铝镓 系材料层之间。所述掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/未掺杂的氮化铝镓系材料层设置于 发光层的下表面上，而第一型氮化铝镓系材料层设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层/ 未掺杂的氮化铝镓系材料层与第二型氮化铝镓系材料层之间。所述第一型掺杂半导体层包括缓冲层(buffer layer)、结晶层(nucleation layer)及第一型接触层。缓冲层设置于基板上，而结晶层设置于缓冲层上，且第一型接触层 设置于结晶层上。所述第二型掺杂半导体层包括第二型接触层。综合上述，由于穿隧接合层可以有效降低第一 /第二型掺杂半导体层与发光层之 间的压降，因此本发明的发光二极管具有较低的操作电压。此外，掺杂铟掺质的氮化铝镓系 材料层可使发光二极管芯片具有较平坦的表面，而未掺杂的氮化铝镓系材料层可使发光二 极管芯片具有较低的漏电流。因此，上述的优良特性均有效提高本发明的发光二极管芯片 的质量。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1是依照本发明的实施例1的发光二极管芯片的剖面示意图2是依照本发明的实施例2的发光二极管芯片的剖面示意图；图3是依照本发明的实施例3的发光二极管芯片的剖面示意图；图4是依照本发明的实施例4的发光二极管芯片的剖面示意图。图中附图标记说明100、200、300、400为发光二极管芯片，110为基板，120为第一型掺杂半导体层，122为缓冲层， 124为结晶层，126为第一型接触层，130为第二型掺杂半导体层，132为第二型接触层，140为发光层，150,250为掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层，160、260、360、460 为穿隧接合层，162、262、362、462为第一型氮化铝镓系材料层，164、264、364、464为第二型氮化铝镓系材料层，170为第一电极，180为第二电极。
具体实施例方式实施例1图1为依照本发明的实施例1的发光二极管芯片的剖面示意图。参照图1，本发明 的发光二极管芯片100包括基板110、第一型掺杂半导体层120、第二型掺杂半导体层130、 发光层140、掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层(In doped AlxGai_xN based material layer, 0 彡 x < 1) 150、穿隧接合层(tunneling junction layer) 160、第一电极 170 及第二电极 180。第一型掺杂半导体层120设置于基板110上，而第二型掺杂半导体层130设置于第一 型掺杂半导体层120上方，且发光层140设置于第一型掺杂半导体层120与第二型掺杂半 导体层130之间。此外，第一电极170设置于第一型掺杂半导体层120上，且第二电极180 设置于第二型掺杂半导体层130上。当由第一电极170及第二电极180通以顺向电流时， 电子及空穴会分别经由第一型掺杂半导体层120及第二型掺杂半导体层130传递至发光层 140中结合，并以光波的形态释放能量而达到发光的效果。在本实施例中，掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层150设置于发光层140的上表面 上。由于本发明设置掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层150以减缓第二型掺杂半导体层130 与发光层140材质之间晶格不匹配的现象，可降低发光二极管芯片100在外延时产生的应 力。同时，由于铟掺质具有较佳的表面迁移能(surface migration capability)，因此，发 光二极管芯片100可形成较平坦的表面。详细而言，由于铟原子的原子半径大于镓原子的 原子半径，故铟掺质可以降低氮元素的空乏密度(vacancy density)，以使在外延的过程中 提高V/III的比例，并改善发光二极管芯片100中的差排缺陷。再参照图1，在本实施例中，穿隧接合层160设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料 层150与第二型掺杂半导体层130之间，如此可降低第二型掺杂半导体层130与发光层140 之间的压降，因而本发明的发光二极管芯片100具有较低的操作电压。此外，当穿隧接合层 160的能隙宽度大于发光层140的能隙宽度时，发光二极管芯片100具有较佳的发光特性。承上所述，穿隧接合层160包括第一型氮化铝镓系(AlxGai_xN，0 ^ x < 1)材料层 162及第二型氮化铝镓系(AlxGai_xN，01)材料层164。在本实施例中，第二型氮化铝镓系材料层164设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层150与第一型氮化铝镓系材料层 162之间。此外，第一型氮化铝镓系材料层162可为n型氮化铝镓系材料层，且第二型氮化 铝镓系材料层164可为p型氮化铝镓系材料层(如此，第一型掺杂半导体层120及第二型 掺杂半导体层130则分别为n型氮化铝镓系材料层及p型氮化铝镓系材料层)。为进一步降低发光二极管芯片100的操作电压，本发明可掺杂硅掺质、铟掺质或 其组合于第一型氮化铝镓系材料层162中，亦可掺杂镁掺质、铟掺质或其组合于第二型氮 化铝镓系材料层164中。值得注意的是，特别是当同时掺杂硅掺质及铟掺质于第一型氮化 铝镓系材料层162中时，且同时掺杂镁掺质及铟掺质于第二型氮化铝镓系材料层164中时， 发光二极管芯片100可具有更低的操作电压。此外，上述中的掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层150、第一型氮化铝镓系材料层 162及第二型氮化铝镓系材料层164例如是以金属有机化学气相沉积法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)形成，而其较佳的厚度是介于0. 5nm 20nm之间，且 其较佳的成长温度是介于800°C 1200°C之间。以下将分段叙述发光二极管芯片100的基板及各薄膜层的材质及结构。基板110的材质包括氧化铝单晶(Sapphire)、碳化硅(6H_SiC或4H_SiC)、硅 (Si)、氧化锌(ZnO)、砷化镓(GaAs)、尖晶石(MgAl204)或其它晶格常数接近于氮化物半导体 的单晶氧化物，且基板110的材质组成形态例如为C-Plane、E-Plane或A-Plane。再参照图1，第一型掺杂半导体层120包括缓冲层122、结晶层124及第一型接触 层126。缓冲层122设置于基板110上，且其例如是由氮化铝镓铟(AlaGabIni_a_bN，0彡a < 1， 0^b< 1, a+b^ 1)所构成。结晶层124设置于缓冲层122上，其主要功用在于使之后 的外延可以更加快速，且外延的晶格排序较为整齐，且第一型接触层126设置于结晶层124 上。承上所述，第二型掺杂半导体层130包括第二型接触层132。在本实施例中，第一 型接触层126为n型接触层，而第二型接触层132为p型接触层，且前述的接触层例如由氮 化铝镓系材质所构成，并通过掺杂离子杂质种类及浓度不同而调整其特性。此外，发光层 140例如是由氮化铟镓(InaGai_aN，0彡a < 1)所构成的多重量子井结构，并通过不同比例 的铟镓元素，可使其发出不同波长的光线。附带一提的是，为增进发光二极管芯片100的电特性，第一型掺杂半导体层120还 可以包括第一型被覆层(图中未表示)设置于第一型接触层126上。第二型掺杂半导体层 130还可以包括第二型被覆层(图中未表示)设置于第二型接触层132与发光层140之间。 此外，本实施例的穿隧接合层160同时具有被覆层的特性，如此发光二极管芯片100不需设 置第二型被覆层即可具有较佳的电特性。值得注意的是，本发明可用未掺杂的氮化铝镓系材料层(und0ped，AlxGai_xN based material layer,0^x< 1)以取代掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层150。如此，则本发明 可以大幅降低发光二极管芯片100的漏电流现象，以使其具有较佳的电特性。附带一提的 是，未掺杂的氮化铝镓系材料层例如是以金属有机化学气相沉积法形成，而其较佳的厚度 是介于0. 5nm 20nm之间，且其较佳的成长温度是介于800 V 1200 V之间。此外，本发明并不限定掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层150与穿隧接合层160只 能位于第二型掺杂半导体层130及发光层140之间。以下，将列举其它实施例并配合
本发明其它结构的发光二极管。实施例2图2为依照本发明的实施例2的发光二极管芯片的剖面示意图。参照图2，实施 例2的发光二极管芯片200与实施例1的发光二极管芯片100 (如图1所示)相似，其差别 在于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层250与穿隧接合层260的配设位置不同。在本实施例 中，掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层250设置于发光层140的下表面上，且穿隧接合层260 设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层250与第一型掺杂半导体层120之间。此外，穿隧 接合层260包括第一型氮化铝镓系材料层262及第二型氮化铝镓系材料层264，其中第一型 氮化铝镓系材料层262设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层250与第二型氮化铝镓系材 料层264之间。类似前述理由，掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层250可减缓第一型掺杂半导体层 120与发光层140材质之间晶格不匹配的现象，以使发光二极管芯片200形成较平坦的表 面。此外，穿隧接合层260可降低第一型掺杂半导体层120与发光层140之间的压降，以使 发光二极管芯片200具有较低的操作电压。当然，亦可用未掺杂的氮化铝镓系材料层取代 掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层250，以使发光二极管芯片200具有较低的漏电流。附带一 提的是，本实施例的穿隧接合层260亦可同时作为被覆层而取代前述的第一型被覆层以增 进发光二极管芯片200的电特性。值得注意的是，本发明并不限定掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层及穿隧接合层的 数量。举例而言，本发明可以结合实施例1及实施例2的发光二极管芯片100、200，以使掺 杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与穿隧接合层可位于发光层与第一掺杂半导体层之间，以及 发光层与第二掺杂半导体层之间。所属技术领域的技术人员可以自行推得上述的情形，此 处不再附图表示。此外，本发明亦不限定第一型氮化铝镓系材料层为n型氮化铝镓系材料层，且第 二型氮化铝镓系材料层为P型氮化铝镓系材料层。以下，将列举其它实施例并配合附图说 明本发明其它形态的发光二极管。实施例3、实施例4图3为依照本发明的实施例3的发光二极管芯片的剖面示意图，图4为依照本发 明的实施例4的发光二极管芯片的剖面示意图。参照图3，实施例3的发光二极管芯片300 与实施例1的发光二极管芯片100 (如图1所示)相似，其差别在于穿隧接合层360的第一 型氮化铝镓系材料层362为p型氮化铝镓系材料层，而第二型氮化铝镓系材料层364为n 型氮化铝镓系材料层。参照图4，实施例4的发光二极管芯片400与实施例2的发光二极管 芯片200 (如图2所示)相似，其差别在于穿隆接合层460的第一型氮化铝镓系材料层462 为P型氮化铝镓系材料层，而第二型氮化铝镓系材料层464为n型氮化铝镓系材料层。承上所述，同时参照图3及图4，在这两实施例中，第一型氮化铝镓系材料层可以 具有镁掺质、铟掺质或其组合，且第二型氮化铝镓系材料层364、464可以具有硅掺质、铟掺 质或其组合。值得注意的是，特别是当同时掺杂镁掺质及铟掺质于第一型氮化铝镓系材料 层362、462中时，且同时掺杂硅掺质及铟掺质于第二型氮化铝镓系材料层364、464中时，发 光二极管芯片300、400可具有更低的操作电压。当然，在此两实施例的形态架构中，则第一 型掺杂半导体层120及第二型掺杂半导体层130则需分别对应为p型氮化铝镓系材料层及n型氮化铝镓系材料层。附带一提的是，本发明可用未掺杂的氮化铝镓系材料层取代掺杂锢掺质的氮化铝 镓系材料层150、250 (如图3、图4所示)，以使发光二极管芯片200具有较低的漏电流。此 外，本发明可以结合实施例3及实施例4的发光二极管芯片300、400，以使掺杂铟掺质的氮 化铝镓系材料层与穿隧接合层可位于发光层与第一掺杂半导体层之间，以及发光层与第二 掺杂半导体层之间。所属技术领域的技术人员可以自行推得上述的情形，此处不再附图表
示 o在上述各实施例的发光二极管芯片100、200、300、400中(如图1、图2、图3、图4
所示)，掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层(或未掺杂的氮化铝镓系材料层)与穿隧接合层是 位于发光层与第一掺杂半导体层之间，或是位于发光层与第二掺杂半导体层之间。然而，本 发明并不限定掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层(或未掺杂的氮化铝镓系材料层)与穿隧接 合层只能位于前述的两个位置。举例而言，其亦可以位于第二电极与第二型接触层之间，或 是位于第二型接触层与第二型被覆层之间，或是位于第一型被覆层与第一型接触层之间等 位置以使发光二极管芯片具有较佳的质量。综上所述，本发明的发光二极管芯片至少具有下列优点—、由于设置掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层，可使发光二极管芯片具有较平坦 的表面，并改善发光二极管芯片于外延时产生的差排缺陷；二、由于设置未掺杂的氮化铝镓系材料层，可降低发光二极管芯片的漏电流，以提 高其电特性；三、由于穿隧接合层可有效降低第一 /第二型掺杂半导体层与发光层之间的压 降，因此发光二极管芯片具有较低的操作电压；四、由于第一型氮化铝镓系材料层同时掺杂镁掺质及铟掺质，且第二型氮化铝镓 系材料层同时掺杂硅掺质及铟掺质，因此可进一步降低发光二极管芯片的操作电压；五、穿隧接合层同时具有被覆层的特性，如此发光二极管芯片不需设置被覆层即 可具有较佳的电特性。以上通过实施例，对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。 在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视 为本发明的保护范围。
权利要求
一种发光二极管芯片，其特征在于包括基板；第一型掺杂半导体层，设置于该基板上；第二型掺杂半导体层，设置于该第一型掺杂半导体层上方；发光层，设置于该第一型掺杂半导体层与该第二型掺杂半导体层之间；至少一掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层，设置于该发光层的至少其中一表面上；至少一穿隧接合层，设置于该掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与该第一型掺杂半导体层之间及/或该掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与该第二型掺杂半导体层之间，其中该掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与该穿隧接合层是位于该发光层的同一侧；第一电极，设置于该第一型掺杂半导体层上；以及第二电极，设置于该第二型掺杂半导体层上。
2.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于所述穿隧接合层的能隙宽度 大于该发光层的能隙宽度。
3.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于所述穿隧接合层包括 第一型氮化铝镓系材料层；以及第二型氮化铝镓系材料层，设置于该第一型氮化铝镓系材料层的其中一表面上。
4.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第一型氮化铝镓系材料 层具有硅掺质、铟掺质或其组合，且第二型氮化铝镓系材料层具有镁掺质、铟掺质或其组合。
5.根据权利要求4所述的发光二极管芯片，其特征在于所述掺杂铟掺质的氮化铝镓 系材料层设置于该发光层的上表面上，且该第二型氮化铝镓系材料层设置于该掺杂铟掺质 的氮化铝镓系材料层与该第一型氮化铝镓系材料层之间。
6.根据权利要求4所述的发光二极管芯片，其特征在于所述掺杂铟掺质的氮化铝镓 系材料层设置于该发光层的下表面上，且该第一型氮化铝镓系材料层设置于该掺杂铟掺质 的氮化铝镓系材料层与该第二型氮化铝镓系材料层之间。
7.根据权利要求3所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第一型氮化铝镓系材料 层具有镁掺质、铟掺质或其组合，且该第二型氮化铝镓系材料层具有硅掺质、铟掺质或其组合。
8.根据权利要求7所述的发光二极管芯片，其特征在于所述掺杂铟掺质的氮化铝镓 系材料层设置于该发光层的上表面上，且该第二型氮化铝镓系材料层设置于该掺杂铟掺质 的氮化铝镓系材料层与该第一型氮化铝镓系材料层之间。
9.根据权利要求7所述的发光二极管芯片，其特征在于所述掺杂铟掺质的氮化铝镓 系材料层设置于该发光层的下表面上，而该第一型氮化铝镓系材料层设置于该掺杂铟掺质 的氮化铝镓系材料层与该第二型氮化铝镓系材料层之间。
10.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第一型掺杂半导体层包括缓冲层，设置于该基板上； 结晶层，设置于该缓冲层上；以及 第一型接触层，设置于该结晶层上。
11.根据权利要求1所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第二型掺杂半导体层包 括第二型接触层。
12.一种发光二极管芯片，其特征在于包括 基板；第一型掺杂半导体层，设置于该基板上； 第二型掺杂半导体层，设置于该第一型掺杂半导体层上方； 发光层，设置于该第一型掺杂半导体层与该第二型掺杂半导体层之间； 至少一未掺杂的氮化铝镓系材料层，设置于该发光层的至少其中一表面上； 至少一穿隧接合层，设置于该未掺杂的氮化铝镓系材料层与该第一型掺杂半导体层之 间及/或该未掺杂的氮化铝镓系材料层与该第二型掺杂半导体层之间，其中该未掺杂的氮 化铝镓系材料层与该穿隧接合层是位于该发光层的同一侧； 第一电极，设置于该第一型掺杂半导体层上；以及 第二电极，设置于该第二型掺杂半导体层上。
13.根据权利要求12所述的发光二极管芯片，其特征在于所述穿隧接合层的能隙宽 度大于该发光层的能隙宽度。
14.根据权利要求12所述的发光二极管芯片，其特征在于所述穿隧接合层包括 第一型氮化铝镓系材料层；以及第二型氮化铝镓系材料层，设置于该第一型氮化铝镓系材料层的其中一表面上。
15.根据权利要求14所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第一型氮化铝镓系材 料层具有硅掺质、铟掺质或其组合，且第二型氮化铝镓系材料层具有镁掺质、铟掺质或其组合 o
16.根据权利要求15所述的发光二极管芯片，其特征在于所述未掺杂的氮化铝镓系 材料层设置于该发光层的上表面上，且该第二型氮化铝镓系材料层设置于该未掺杂的氮化 铝镓系材料层与该第一型氮化铝镓系材料层之间。
17.根据权利要求15所述的发光二极管芯片，其特征在于所述未掺杂的氮化铝镓系 材料层设置于该发光层的下表面上，且该第一型氮化铝镓系材料层设置于该未掺杂的氮化 铝镓系材料层与该第二型氮化铝镓系材料层之间。
18.根据权利要求14所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第一型氮化铝镓系材 料层具有镁掺质、铟掺质或其组合，且该第二型氮化铝镓系材料层具有硅掺质、铟掺质或其 组合。
19.根据权利要求18所述的发光二极管芯片，其特征在于所述未掺杂的氮化铝镓系 材料层设置于该发光层的上表面上，且该第二型氮化铝镓系材料层设置于该未掺杂的氮化 铝镓系材料层与该第一型氮化铝镓系材料层之间。
20.根据权利要求18所述的发光二极管芯片，其特征在于所述未掺杂的氮化铝镓系 材料层设置于该发光层的下表面上，而该第一型氮化铝镓系材料层设置于该未掺杂的氮化 铝镓系材料层与该第二型氮化铝镓系材料层之间。
21.根据权利要求12所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第一型掺杂半导体层 包括缓冲层，设置于该基板上；结晶层，设置于该缓冲层上；以及 第一型接触层，设置于该结晶层上。
22.根据权利要求12所述的发光二极管芯片，其特征在于所述第二型掺杂半导体层包括第二型接触层。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管芯片，其主要包括基板、第一型掺杂半导体层、第二型掺杂半导体层、发光层、至少一掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层及至少一穿隧接合层。第一型掺杂半导体层设置于基板上，且发光层设置于第一型掺杂半导体层与第二型掺杂半导体层之间。掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层设置于发光层的至少其中一表面上，且穿隧接合层设置于掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与第一型掺杂半导体层之间及/或掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与第二型掺杂半导体层之间，其中掺杂铟掺质的氮化铝镓系材料层与穿隧接合层是位于发光层的同一侧。本发明的发光二极管具有较低的操作电压、较平坦的表面及较低的漏电流，有效提高了发光二极管芯片的质量。
文档编号H01L33/00GK101859839SQ20091013154
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者武良文, 简奉任 申请人:璨扬投资有限公司