半导体元件的制作方法

本发明涉及一种半导体元件，特别是涉及一种包含发光结构的半导体光电元件。

背景技术：

1、在信息传输及能量转换领域中，半导体元件扮演着非常重要的角色，相关材料的研究开发也持续进行。举例而言，包含三族及五族元素的三五族半导体材料可应用于各种光电元件，如发光二极管(light emitting diode，led)、激光二极管(laser diode，ld)、太阳能电池(solar cell)等，近年来此些光电元件也大量被应用于照明、显示、通讯、感测、电源系统等领域。发光二极管适用于固态照明光源且具有耗电量低以及寿命长等优点，已逐渐取代传统光源而大量被应用于交通号志、显示器的背光模块、各式照明及医疗装置中。

技术实现思路

1、本发明提供一种半导体元件。半导体元件包括第一半导体结构、第二半导体结构以及发光结构。第二半导体结构位于第一半导体结构上。发光结构位于第一半导体结构及第二半导体结构之间且包括多重量子阱结构。多重量子阱结构包含铝且具有多对的半导体叠层。多对的半导体叠层中的每一对由阱层与阻障层所构成。阱层与阻障层包含相同的四元半导体材料。四元半导体材料包含铟。阱层中铟含量百分比大于0.53，阻障层中铟含量百分比低于0.53。于半导体元件操作时，发光结构发出辐射，辐射为非同调光。

2、本发明提供一种半导体元件。半导体元件包括基板、第一半导体结构、第二半导体结构以及发光结构。第一半导体结构位于基板上。第二半导体结构位于第一半导体结构上。发光结构位于第一半导体结构及第二半导体结构之间且包括多重量子阱结构。反射结构位于第一半导体结构及基板之间。多重量子阱结构包含铝且具有多对的半导体叠层。多对的半导体叠层中的每一对由阱层与阻障层所构成。阱层与阻障层包含相同的四元半导体材料。四元半导体材料包含铟。阱层中铟含量百分比大于0.53。阻障层中铟含量百分比低于0.53。

3、本发明提供一种半导体元件。半导体元件包括第一半导体结构、第二半导体结构以及发光结构。第一半导体结构包含第一限制层及邻接于第一限制层的第一披覆层。第二半导体结构位于第一半导体结构上且包含第二限制层。发光结构位于第一半导体结构及第二半导体结构之间且包括第一多重量子阱结构。第一多重量子阱结构具有多对的半导体叠层。多对的半导体叠层中的每一对由阱层与阻障层所构成。阱层与阻障层包含相同的四元半导体材料。四元半导体材料包含ingaasp、algainas或inganas。阱层中铟含量百分比大于阻障层中铟含量百分比。于半导体元件操作时，发光结构发出峰值波长介于700nm至3000nm之间的非同调光。第一限制层或第二限制层与发光结构包含不同材料。第一披覆层包含三元半导体材料。

技术特征：

1.一种半导体元件，其特征在于，该半导体元件包括：

2.一种半导体元件，其特征在于，该半导体元件包括：

3.如权利要求1或2所述的半导体元件，其中该四元半导体材料包含ingaasp、algainas或inganas。

4.如权利要求3所述的半导体元件，其中该阻障层包含alx1gay1in1-x1-y1as，其中0<1-x1-y1<0.53。

5.如权利要求3所述的半导体元件，其中该阱层包含alx2gay2in1-x2-y2as，其中1>1-x2-y2>0.53。

6.一种半导体元件，其特征在于，该半导体元件包括：

7.如权利要求6所述的半导体元件，其中该阻障层的厚度小于该阱层的厚度。

8.如权利要求6所述的半导体元件，其中该阻障层中该铝含量百分比与该阱层中该铝含量百分比的比例大于等于1而小于等于3.5。

9.如权利要求6所述的半导体元件，其中该阱层具有伸张或压缩应力。

10.如权利要求6所述的半导体元件，还包含第二多重量子阱结构以及中间结构，且该中间结构位于该第一多重量子阱结构及该第二多重量子阱结构之间。

技术总结
本发明提供一种半导体元件。半导体元件包括第一半导体结构、第二半导体结构以及发光结构。第二半导体结构位于第一半导体结构上。发光结构位于第一半导体结构及第二半导体结构之间且包括多重量子阱结构。多重量子阱结构包含铝且具有多对的半导体叠层。多对的半导体叠层中的每一对由阱层与阻障层所构成。阱层与阻障层包含相同的四元半导体材料。四元半导体材料包含铟。阱层中铟含量百分比大於0.53，阻障层中铟含量百分比低于0.53。于半导体元件操作时，发光结构发出辐射，辐射为非同调光。

技术研发人员：陈孟扬
受保护的技术使用者：晶元光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8